ब्लैक होल के बारे में स्टीफन हॉकिंग द्वारा की गई मुख्य भविष्यवाणी को आखिरकार नोटिस कर लिया गया है

ब्लैक होल के बारे में स्टीफन हॉकिंग द्वारा की गई मुख्य भविष्यवाणी को आखिरकार नोटिस कर लिया गया है

गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान ने हमें एक और महान उपहार दिया है: पहला देख रहे की एक पुष्टि स्टीफन हॉकिंगके बारे में भविष्यवाणियां ब्लैक होल्स.

2015 में किए गए गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पहले पता लगाने के विश्लेषण, GW150914, ने हॉकिंग क्षेत्र सिद्धांत की पुष्टि की। इसमें कहा गया है कि शास्त्रीय भौतिकी के तहत, ब्लैक होल के घटना क्षितिज का क्षेत्र केवल बढ़ सकता है – और कभी छोटा नहीं हो सकता।

काम हमें इन रहस्यों की जांच करने और ब्रह्मांड की हमारी समझ की सीमाओं का परीक्षण करने के लिए एक नया उपकरण देता है।

“यह संभव है कि विभिन्न कॉम्पैक्ट वस्तुओं का एक चिड़ियाघर होगा, और जबकि कुछ आइंस्टीन और हॉकिंग कानूनों के बाद ब्लैक होल हैं, अन्य थोड़ा अलग राक्षस हो सकते हैं।” एस्ट्रोफिजिसिस्ट मैक्सिमिलियानो एस्सी ने कहा: मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में कावली इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड स्पेस रिसर्च से।

“तो, ऐसा नहीं है कि मैंने एक बार यह परीक्षा दी और यह खत्म हो गया। मैंने इसे एक बार किया, और यह शुरुआत है।”

हॉकिंग ने पहली बार 1971 में अपने सिद्धांत का प्रस्ताव रखा। उन्होंने भविष्यवाणी की कि ब्लैक होल के घटना क्षितिज का सतह क्षेत्र कभी कम नहीं होना चाहिए, बल्कि केवल बढ़ना चाहिए।

घटना क्षितिज स्वयं ब्लैक होल नहीं है, बल्कि वह त्रिज्या है जिस पर निर्वात में प्रकाश की गति ब्लैक होल की विलक्षणता द्वारा उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से पलायन वेग प्राप्त करने के लिए अपर्याप्त है। ब्लैक होल के द्रव्यमान के समानुपाती। क्योंकि ब्लैक होल केवल द्रव्यमान प्राप्त कर सकते हैं, इसके तहत सामान्य सापेक्षता, घटना क्षितिज केवल बढ़ने में सक्षम होना चाहिए।

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(यह केवल-वृद्धि वाला मॉडल भी अजीब तरह से एक अन्य प्रमेय के समान है, का दूसरा नियम ऊष्मप्रवैगिकी. इसमें कहा गया है कि एन्ट्रापी – ब्रह्मांड में क्रम से अराजकता की प्रगति – केवल बढ़ सकती है। ब्लैक होल की एन्ट्रापी भी उनके लिए जिम्मेदार होती है, और सीधे आनुपातिक उनके घटना क्षितिज सतह क्षेत्र के लिए।)

कम्प्यूटेशनल रूप से, क्षेत्र सिद्धांत को महसूस किया जाता है, लेकिन एक अवलोकन के दृष्टिकोण से इसकी पुष्टि करना मुश्किल है – मुख्यतः क्योंकि ब्लैक होल का सीधे निरीक्षण करना बहुत मुश्किल है, क्योंकि वे किसी भी पता लगाने योग्य विकिरण का उत्सर्जन नहीं करते हैं। लेकिन फिर, हमने इन दो रहस्यमय वस्तुओं के बीच टकराव के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष-समय के माध्यम से फैलने वाले गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की।

यह GW150914 था, सारांश ब्लूप LIGO इंटरफेरोमीटर द्वारा रिकॉर्ड की गई टक्कर से सब कुछ बदल गया। यह एक नहीं, बल्कि दो ब्लैक होल की पहली प्रत्यक्ष खोज थी। दोनों ने मिलकर एक बड़ा ब्लैक होल बनाया।

तभी यह ब्लैक होल मंद-मंद गर्जना करने लगा, जैसे कोई घंटी बज उठी हो। 2019 में, Isi और उनके सहयोगियों ने यह पता लगाया कि इस प्रतिध्वनि के संकेत का पता कैसे लगाया जाए। अब उन्होंने इसे डीकोड किया है, और अंतिम ब्लैक होल के द्रव्यमान और स्पिन की गणना करने के लिए इसे क्रैक किया है।

उन्होंने पहले विलय वाले ब्लैक होल के द्रव्यमान और घूर्णन की गणना करने के लिए विलय संकेत का एक नया विश्लेषण भी किया। चूंकि द्रव्यमान और घूर्णन घटना क्षितिज क्षेत्र से संबंधित हैं, इसने उन्हें तीनों वस्तुओं के लिए घटना क्षितिज की गणना करने की अनुमति दी।

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यदि घटना क्षितिज आकार में सिकुड़ सकता है, तो अंतिम मर्ज किए गए ब्लैक होल का घटना क्षितिज उसके द्वारा बनाए गए दो ब्लैक होल से छोटा होना चाहिए। उनकी गणना के अनुसार, दो छोटे ब्लैक होल का कुल घटना क्षितिज क्षेत्र 235,000 वर्ग किलोमीटर (91,000 वर्ग मील) था। अंतिम ब्लैक होल का क्षेत्रफल 367,000 वर्ग किलोमीटर है।

“डेटा अत्यधिक विश्वास के साथ दिखाता है कि विलय के बाद क्षितिज क्षेत्र में वृद्धि हुई है, और यह कि क्षेत्र का कानून बहुत उच्च संभावना से संतुष्ट है,” इस्सा ने कहा.

“यह एक राहत की बात थी कि हमारा परिणाम उस मॉडल से सहमत था जिसकी हम अपेक्षा करते हैं, और जटिल ब्लैक होल विलय की हमारी समझ की पुष्टि करते हैं।”

कम से कम अल्पावधि में। क्वांटम यांत्रिकी के तहत – जो शास्त्रीय भौतिकी के साथ अच्छी तरह से फिट नहीं है – हॉकिंग ने बाद में भविष्यवाणी की कि बहुत लंबे समय में, ब्लैक होल को उस तरह के ब्लैक-बॉडी विकिरण के रूप में द्रव्यमान खोना चाहिए जिसे हम अब हॉकिंग विकिरण. तो ब्लैक होल का घटना क्षितिज अभी भी अंततः कम हो सकता है।

जाहिर है, भविष्य में इसका और अधिक बारीकी से अध्ययन करने की आवश्यकता होगी। इस बीच, आईएसआई और उनकी टीम के काम ने हमें ब्लैक होल और ब्रह्मांड के भौतिकी में अधिक अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की उम्मीद में अन्य गुरुत्वाकर्षण तरंग अवलोकनों को सत्यापित करने के लिए एक नया टूलबॉक्स दिया है।

“यह उत्साहजनक है कि हम गुरुत्वाकर्षण तरंग डेटा के बारे में नए और अभिनव तरीकों से सोच सकते हैं, और उन प्रश्नों के साथ आ सकते हैं जिन्हें हमने सोचा था कि हम पहले नहीं कर सके।” इस्सा ने कहा.

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“हम उन सूचनाओं को निकालना जारी रख सकते हैं जो हमारे विचार से जो हम समझते हैं उसके सबस्ट्रेट्स से सीधे बात करते हैं। एक दिन, यह डेटा कुछ ऐसा प्रकट कर सकता है जिसकी हमें उम्मीद नहीं थी।”

खोज में प्रकाशित किया गया था भौतिक समीक्षा संदेश.

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