ब्लैक होल जीआईएफ। ब्लैक होल

इवेंट होराइजन टेलीस्कोप प्रोजेक्ट (इवेंट होराइजन टेलीस्कोप) के प्रतिभागी, बड़ा नेटवर्करेडियो टेलीस्कोप ने पहली बार एक ब्लैक होल की छाया की वास्तविक छवि दिखाई - आकाशगंगा मेसियर 87 (M87) में नक्षत्र कन्या राशि में।

एक ही समय में दुनिया भर में छह बड़े प्रेस कॉन्फ्रेंस आयोजित किए गए, जहां खगोल भौतिकीविदों ने अंतरराष्ट्रीय परियोजना के काम के परिणामों की सूचना दी।

परियोजना के नेताओं में से एक, लुसियानो रेज़ोल ने कहा कि परिणामी छवि घटना क्षितिज के अस्तित्व की पुष्टि करती है, अर्थात यह अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत की शुद्धता को साबित करती है।

वैज्ञानिकों ने दुनिया भर में आठ लंबी-तरंग दैर्ध्य रेडियो दूरबीनों की शक्ति को एक बड़े इंटरफेरोमीटर रेडियो टेलीस्कोप में जोड़ दिया है, क्योंकि रेडियो दूरबीनों का एक नेटवर्क इस तरह के अवलोकन के लिए सबसे उपयुक्त है। रेडियो टेलिस्कोप स्थित हैं, विशेष रूप से, फ्रांस, चिली में, हवाई द्वीप पर, दक्षिणी ध्रुव. इवेंट होराइजन टेलीस्कोप का नाम स्पेस-टाइम के किनारे के नाम पर रखा गया है जो एक ब्लैक होल को घेरता है और इसे बिना किसी वापसी के बिंदु के रूप में जाना जाता है।

दूरबीन कहाँ देख रही है?

प्रत्येक आकाशगंगा के केंद्रों पर सुपरमैसिव ब्लैक होल के आस-पड़ोस का पता लगाने के लिए, वैज्ञानिकों ने दो वस्तुओं - धनु ए * के लिए रेडियो टेलीस्कोप का एक नेटवर्क भेजा, जो हमारी आकाशगंगा आकाशगंगा के केंद्र में स्थित रेडियो उत्सर्जन का एक कॉम्पैक्ट और उज्ज्वल स्रोत है। पृथ्वी से लगभग 26 हजार प्रकाश वर्ष की दूरी पर, और एक ब्लैक होल - अण्डाकार आकाशगंगा मेसियर 87 (M87) के केंद्र में नक्षत्र कन्या राशि में, यह पृथ्वी से 55 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। M87 आकाशगंगा में ब्लैक होल सूर्य से लगभग 6.5 बिलियन गुना भारी और धनु A* से एक हजार गुना भारी है।

अप्रैल 2017 में 10 दिनों तक लगातार प्रेक्षण जारी रहे। प्रत्येक दूरबीन ने 500 टीबी सूचना एकत्र की। प्राप्त आंकड़ों को समझने और उनका विश्लेषण करने में वैज्ञानिकों को दो साल लग गए। अवलोकनों के परिणामों का अध्ययन करते समय, वैज्ञानिकों ने हेइस्टैक वेधशाला (एमआईटी, यूएसए) और बॉन (जर्मनी) में रेडियो खगोल विज्ञान के मैक्स प्लैंक संस्थान में सुपरकंप्यूटर का सहारा लिया।

लोकप्रिय संस्कृति में ब्लैक होल की सबसे प्रसिद्ध छवि इंटरस्टेलर फिल्म में गर्गेंटुआ की छवि थी। गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने वाले अमेरिकी खगोल भौतिक विज्ञानी किप थॉर्न, ब्लैक होल की एक दृश्य छवि और इसकी वैज्ञानिक विश्वसनीयता बनाने के लिए जिम्मेदार थे। फिल्म में, छवि विवरण और ऑप्टिकल प्रभावों से परिपूर्ण है।

ऐसा माना जाता है कि ब्लैक होल इतनी मजबूत गुरुत्वाकर्षण वाली वस्तु है कि प्रकाश भी उससे अनंत दूरी तक नहीं जा सकता और कोई भी पिंड ब्लैक होल से नहीं बच सकता है। ऐसी वस्तुओं की अवधारणा गुरुत्वाकर्षण के आधुनिक दृष्टिकोण, आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत और अंतरिक्ष-समय की वक्रता के माध्यम से इसमें गुरुत्वाकर्षण के प्रतिनिधित्व से जुड़ी है।

एस्ट्रोफिजिसिस्ट क्या जानना चाहते थे

यह मान लिया गया था कि दूरबीनों के संयुक्त कार्य से ब्लैक होल की छाया देखने में मदद मिलेगी। माप से सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का परीक्षण करना और ब्लैक होल के अस्तित्व का एक और प्रमाण प्राप्त करना संभव हो जाएगा। ब्लैक होल काल्पनिक रहते हैं, लेकिन खगोलविदों को इसमें कोई संदेह नहीं है कि वे मौजूद हैं। बड़ी संख्या में उनके अस्तित्व के अप्रत्यक्ष प्रमाण पहले ही प्राप्त हो चुके हैं, जिनमें निकट बाइनरी सिस्टम के अवलोकन से लेकर गुरुत्वाकर्षण तरंगों तक शामिल हैं। ब्लैक होल की पहली वैज्ञानिक रूप से आधारित छवि 1979 में फ्रांसीसी खगोल वैज्ञानिक जीन-पियरे ल्यूमिनेट द्वारा प्राप्त की गई थी।

हालांकि, ब्लैक होल के प्रत्यक्ष अवलोकन अभी तक मौजूद नहीं हैं - ब्लैक होल छोटे हैं, लेकिन साथ ही वे बहुत दूर हैं।

वैज्ञानिक यह भी पता लगाना चाहते थे कि कुछ ब्लैक होल विकिरण के विशाल स्रोतों के केंद्र क्यों हैं - क्वासर, जबकि अन्य, धनु ए * सहित, शांति से व्यवहार करते हैं। इसके अलावा, विस्तृत अवलोकन विदेशी परिकल्पनाओं का परीक्षण करने में मदद कर सकते हैं, जैसे कि वर्महोल परिकल्पना।

ब्लैक होल एकमात्र ब्रह्मांडीय पिंड हैं जो गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रकाश को आकर्षित करने में सक्षम हैं। वे ब्रह्मांड की सबसे बड़ी वस्तु भी हैं। हमें यह जानने की संभावना नहीं है कि उनके घटना क्षितिज के पास क्या हो रहा है (जिसे "बिना वापसी के बिंदु" के रूप में जाना जाता है) कभी भी जल्द ही। ये हैं हमारी दुनिया की सबसे रहस्यमयी जगहें, जिनके बारे में दशकों की रिसर्च के बाद भी अब तक बहुत कम जाना जाता है। इस लेख में 10 तथ्य हैं जिन्हें सबसे पेचीदा कहा जा सकता है।

1 ब्लैक होल पदार्थ को नहीं चूसते।

बहुत से लोग ब्लैक होल को एक प्रकार का "कॉस्मिक वैक्यूम क्लीनर" मानते हैं जो आसपास के स्थान को खींचता है। वास्तव में, ब्लैक होल असाधारण रूप से मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र वाले साधारण अंतरिक्ष पिंड हैं।

यदि सूर्य के स्थान पर समान आकार का कोई ब्लैक होल उत्पन्न होता, तो पृथ्वी को भीतर की ओर नहीं खींचा जाता, वह उसी कक्षा में चक्कर लगाता जैसा आज है। ब्लैक होल के पास स्थित तारे तारकीय हवा के रूप में अपने द्रव्यमान का कुछ हिस्सा खो देते हैं (यह किसी भी तारे के अस्तित्व के दौरान होता है) और ब्लैक होल केवल इस पदार्थ को अवशोषित करते हैं।

2 ब्लैक होल के अस्तित्व की भविष्यवाणी कार्ल श्वार्जस्चिल्ड ने की थी

कार्ल श्वार्ज़स्चिल्ड आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत को "बिना वापसी के बिंदु" के अस्तित्व को सही ठहराने के लिए लागू करने वाले पहले व्यक्ति थे। आइंस्टीन ने खुद ब्लैक होल के बारे में नहीं सोचा था, हालांकि उनका सिद्धांत उनके अस्तित्व की भविष्यवाणी करना संभव बनाता है।

आइंस्टीन ने सापेक्षता के अपने सामान्य सिद्धांत को प्रकाशित करने के ठीक बाद 1915 में श्वार्ज़स्चिल्ड ने अपना सुझाव दिया। तभी "श्वार्ज़स्चिल्ड रेडियस" शब्द आया, एक मान जो आपको बताता है कि किसी वस्तु को ब्लैक होल बनाने के लिए आपको उसे कितना संपीड़ित करना होगा।

सैद्धांतिक रूप से, पर्याप्त संपीड़न दिए जाने पर कुछ भी ब्लैक होल बन सकता है। वस्तु जितनी घनी होगी, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उतना ही मजबूत होगा। उदाहरण के लिए, यदि मूंगफली के आकार की किसी वस्तु का द्रव्यमान होता तो पृथ्वी ब्लैक होल बन जाती।

3 ब्लैक होल नए ब्रह्मांडों को जन्म दे सकते हैं

यह विचार कि ब्लैक होल नए ब्रह्मांडों को जन्म दे सकता है, बेतुका लगता है (विशेषकर जब से हम अभी भी अन्य ब्रह्मांडों के अस्तित्व के बारे में निश्चित नहीं हैं)। फिर भी, ऐसे सिद्धांत वैज्ञानिकों द्वारा सक्रिय रूप से विकसित किए जा रहे हैं।

इन सिद्धांतों में से एक का एक बहुत ही सरलीकृत संस्करण इस प्रकार है। हमारी दुनिया में जीवन के उद्भव के लिए असाधारण रूप से अनुकूल परिस्थितियां हैं। अगर कोई भौतिक स्थिरांक थोड़ा सा भी बदल जाता, तो हम इस दुनिया में नहीं होते। ब्लैक होल की विलक्षणता भौतिकी के सामान्य नियमों से आगे निकल जाती है और (कम से कम सिद्धांत में) एक नए ब्रह्मांड को जन्म दे सकती है जो हमारे से अलग होगा।

4 ब्लैक होल आपको (और कुछ भी) स्पेगेटी में बदल सकते हैं

ब्लैक होल उन वस्तुओं को फैलाते हैं जो उनके करीब होती हैं। ये वस्तुएं स्पेगेटी जैसी दिखने लगती हैं (एक विशेष शब्द भी है - "स्पेगेटीफिकेशन")।

यह गुरुत्वाकर्षण के काम करने के तरीके के कारण है। इस समय, आपके पैर आपके सिर की तुलना में पृथ्वी के केंद्र के करीब हैं, इसलिए उन्हें अधिक मजबूती से खींचा जा रहा है। ब्लैक होल की सतह पर गुरुत्वाकर्षण का अंतर आपके खिलाफ काम करना शुरू कर देता है। पैर ब्लैक होल के केंद्र की ओर तेजी से और तेजी से आकर्षित होते हैं, जिससे धड़ का ऊपरी आधा हिस्सा उनके साथ नहीं रह पाता। परिणाम: स्पेगेटीफिकेशन!

5 ब्लैक होल समय के साथ लुप्त हो जाते हैं

ब्लैक होल न केवल तारकीय हवा को अवशोषित करते हैं, बल्कि वाष्पित भी होते हैं। इस घटना को 1974 में खोजा गया था और इसे हॉकिंग विकिरण (स्टीफन हॉकिंग के नाम पर, जिन्होंने खोज की थी) नाम दिया था।

समय के साथ, ब्लैक होल अपना सारा द्रव्यमान इस विकिरण के साथ आसपास के स्थान में दे सकता है और गायब हो सकता है।

6 ब्लैक होल अपने आसपास के समय को धीमा कर देते हैं

जैसे-जैसे आप घटना क्षितिज के करीब आते हैं, समय धीमा होता जाता है। यह समझने के लिए कि ऐसा क्यों होता है, किसी को "जुड़वां विरोधाभास" की ओर मुड़ना चाहिए, एक विचार प्रयोग अक्सर आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के मूल सिद्धांतों को स्पष्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है।

जुड़वां भाइयों में से एक पृथ्वी पर रहता है, जबकि दूसरा प्रकाश की गति से चलते हुए अंतरिक्ष यात्रा पर निकल जाता है। पृथ्वी पर लौटने पर, जुड़वां पाता है कि उसके भाई की उम्र उससे अधिक है, क्योंकि प्रकाश की गति के करीब गति से चलते समय, समय अधिक धीरे-धीरे गुजरता है।

जैसे ही आप किसी ब्लैक होल के घटना क्षितिज के करीब पहुंचेंगे, आप इस तरह के साथ आगे बढ़ेंगे उच्च गतिवह समय आपके लिए धीमा होगा।

7 ब्लैक होल सबसे उन्नत बिजली संयंत्र हैं

ब्लैक होल सूर्य और अन्य तारों से बेहतर ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। ऐसा उनके इर्द-गिर्द घूम रहे मामले की वजह से हो रहा है. घटना क्षितिज को बड़ी गति से पार करते हुए, ब्लैक होल की कक्षा में मौजूद पदार्थ को अत्यधिक उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है। इसे ब्लैकबॉडी रेडिएशन कहते हैं।

तुलना के लिए, परमाणु संलयन के दौरान, 0.7% पदार्थ ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। ब्लैक होल के पास, 10% पदार्थ ऊर्जा बन जाता है!

8 ब्लैक होल अपने चारों ओर अंतरिक्ष को ताना देते हैं

अंतरिक्ष को एक फैला हुआ रबर बैंड माना जा सकता है जिस पर रेखाएँ खींची जाती हैं। यदि आप किसी वस्तु को प्लेट पर रखते हैं, तो वह अपना आकार बदल लेगी। ब्लैक होल उसी तरह काम करते हैं। उनका चरम द्रव्यमान प्रकाश सहित हर चीज को अपनी ओर आकर्षित करता है (जिनकी किरणें, सादृश्य को जारी रखते हुए, प्लेट पर रेखाएं कहला सकती हैं)।

9 ब्लैक होल ब्रह्मांड में तारों की संख्या को सीमित करते हैं

गैस के बादलों से तारे निकलते हैं। तारे का निर्माण शुरू होने के लिए, बादल को ठंडा होना चाहिए।

काले पिंडों से निकलने वाला विकिरण गैस के बादलों को ठंडा होने से रोकता है और तारों के निर्माण को रोकता है।

10 सैद्धांतिक रूप से कोई भी वस्तु ब्लैक होल बन सकती है

हमारे सूर्य और ब्लैक होल के बीच एकमात्र अंतर गुरुत्वाकर्षण की ताकत है। यह किसी तारे के केंद्र की तुलना में ब्लैक होल के केंद्र में बहुत अधिक मजबूत होता है। यदि हमारा सूर्य लगभग पाँच किलोमीटर व्यास में संकुचित होता, तो यह एक ब्लैक होल हो सकता था।

सैद्धांतिक रूप से, कुछ भी ब्लैक होल बन सकता है। व्यवहार में, हम जानते हैं कि ब्लैक होल केवल विशाल सितारों के पतन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं, जो सूर्य के द्रव्यमान से 20-30 गुना अधिक हो जाते हैं।