क्या ब्लैक होल वास्तविक हैं और वे क्या करते हैं?
जवाब
हाँ, वे असली हैं।
वे करते क्या हैं? यह इस बात पर निर्भर करता है कि उनके आसपास क्या है। खाली जगह में, एक ब्लैक होल बस उनके चारों ओर घूमता हुआ, अंतरिक्ष-समय को घुमाता हुआ बैठा रहेगा। यदि आस-पास कोई पदार्थ है तो वह उस वस्तु की ओर ऐसे खींचा जाएगा जैसे कि वह वास्तव में एक बड़ा तारा हो, और यदि वह पदार्थ स्थिर कक्षा स्थापित करने के लिए पर्याप्त तेजी से नहीं चल रहा है तो वह अंदर खिंचा चला जाता है।
यदि इतना अधिक पदार्थ है कि यह मूल रूप से अस्तर के बिना भौतिक रूप से संपूर्ण में प्रवेश नहीं कर सकता है तो यह एक 'अभिवृद्धि डिस्क' बना सकता है जो एक भँवर की तरह है। इससे आम तौर पर ब्लैक होल के चुंबकीय ध्रुवों से पदार्थ और ऊर्जा के 'जेट' बाहर निकल जाएंगे। यदि सभी नहीं तो अधिकांश आकाशगंगाओं के केंद्रों पर महाविशाल ब्लैक होल के प्रारंभिक जीवन के दौरान यह आम बात है।
जब पहली बार पता चला तो उन जेटों को 'क्वासर' कहा जाता था। वे सितारों की तरह दिखते थे लेकिन वे बहुत, बहुत दूर थे।
ब्लैक होल तब बनते हैं जब अति विशाल तारे मर जाते हैं। यह समझने के लिए कि ब्लैक होल कैसे बनता है, हमें पहले यह समझना होगा कि कोई तारा कैसे जन्म लेता है, रूपांतरित होता है और अंततः समाप्त होकर ब्लैक होल का निर्माण कैसे होता है।
हम जानते हैं कि हाइड्रोजन ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व है और इसलिए हाइड्रोजन और धूल के बड़े बादल आकाशगंगाओं में बेतरतीब ढंग से बिखरे हुए हैं। यह सब तब शुरू होता है जब हाइड्रोजन, अन्य गैसों और धूल के कणों के विशाल बादल एक साथ आते हैं।
तारकीय निहारिका:
जब गैस और धूल का यह संग्रह, जिसे तारकीय निहारिका कहा जाता है, इतना बड़ा हो जाता है कि इसका अपना गुरुत्वाकर्षण इसे ढहने का कारण बनता है, तो यह अपने आप गिरने लगता है और केंद्र की ओर यह सघन और गर्म होने लगता है। यह केंद्र ऊर्जा का स्रोत है और इस प्रकार एक नए तारे का जन्म होता है।
प्रोटोस्टार
इन नवगठित तारों को प्रोटोस्टार कहा जाता है। तारे का कोर अंदर की ओर गिरता रहता है और गर्म केंद्र प्रकाश देना शुरू कर देता है और तारा चमकने लगता है। जब परमाणु गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के तहत करीब और करीब आते हैं, तो वे इतने करीब आ जाते हैं कि हाइड्रोजन परमाणु हीलियम बनाने के लिए एक-दूसरे में विलीन होने लगते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है।
इस बिंदु पर इन संलयन प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होने वाली ऊर्जा का केंद्र के आंतरिक गुरुत्वाकर्षण खिंचाव द्वारा प्रतिकार किया जाएगा। यहीं पर तारे का आकार उसके भाग्य का फैसला करता है। एक तारे के रूप में इस अवस्था को बनाए रखने के लिए आवश्यक द्रव्यमान की सबसे छोटी मात्रा को एक सौर द्रव्यमान कहा जाता है, जो हमारे अपने सूर्य के द्रव्यमान के बराबर है। किसी तारे का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उसके मूल में उतना ही अधिक ईंधन होगा और संलयन से उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा भी उतनी ही अधिक होगी।
धीरे-धीरे कोर में ईंधन, जो हाइड्रोजन है, ख़त्म होने लगता है। जैसे-जैसे कोर छोटा और छोटा होता जाता है, यह गर्म होता जाता है और अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है, यह ऊर्जा अंदर की ओर गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से अधिक मजबूत होने लगेगी और अंततः शुरुआत की बाहरी सीमाओं को बाहर की ओर धकेलना शुरू कर देगी।
लाल विशाल
तेजी से विस्तार के परिणामस्वरूप बाहरी आवरण ठंडा होने लगता है, जिससे लाल धुंध निकलने लगती है। इस अवस्था में तारे को लाल दानव कहा जाता है। जब सभी हाइड्रोजन परमाणु मिलकर हीलियम बन जाते हैं तो कोर में ईंधन ख़त्म हो जाता है और संलयन प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा कम और कम होने लगती है। इस स्तर पर गुरुत्वाकर्षण हावी हो जाता है और कोर को और भी अधिक बल के साथ कुचलना शुरू कर देता है। इस अत्यधिक दबाव के कारण हीलियम परमाणु एक-दूसरे के साथ जुड़कर कार्बन, आयरन, सिलिकॉन जैसे भारी तत्व बनाते हैं और हाइड्रोजन संलयन से निकलने वाली ऊर्जा की तुलना में और भी अधिक मात्रा में ऊर्जा छोड़ते हैं।
सुपरनोवा
जब तक तारे का ईंधन फिर से ख़त्म हो जाता है तब तक यह इन भारी तत्वों से बना एक अपेक्षाकृत स्थिर कोर रह जाता है। कोर को बाहर की ओर धकेलने वाली कम और कम ऊर्जा के कारण गुरुत्वाकर्षण लड़ाई जीत जाता है और कोर को तुरंत कुचल देता है जिसके परिणामस्वरूप बाहरी परतें सुपरनोवा नामक एक अति तीव्र विस्फोट में कोर से उछल जाती हैं। विस्फोट इतना तीव्र होता है कि यह तारे की आंत को काफी दूर तक उछाल देता है और इस प्रक्रिया में बने अधिकांश तत्वों को दूर फेंक देता है। अत्यधिक गर्म विस्फोट ब्रह्मांड में पाए जाने वाले अधिकांश तत्वों जैसे कोबाल्ट, निकेल, कॉपर का निर्माण करता है। तेजी से फैलने वाला अत्यधिक गर्म पदार्थ एक ग्रह नीहारिका का निर्माण करेगा और इसे पृथ्वी से देखा जा सकता है। इसके कुछ उदाहरण कैट्स आई नेबुला, क्रैब नेबुला हैं।
व्हाइट द्वार्फ
सुपरनोवा विस्फोट के बाद, तारे के कोर में अपेक्षाकृत स्थिर भारी तत्व बचे हैं, दूसरे शब्दों में यह एक बड़ा धात्विक ठोस है, जिसे व्हाइट ड्वार्फ कहा जाता है । इस स्तर पर अधिकांश तारों में इतना द्रव्यमान नहीं होता कि उनका गुरुत्वाकर्षण और अधिक अंदर की ओर बढ़ सके, इसलिए वे कुछ मिलियन वर्षों तक जलते रहते हैं और शांतिपूर्ण मृत्यु हो जाती है। यह सुपर मैसिव स्टार्ट के मामले में नहीं है, यदि बचे हुए कोर का द्रव्यमान सौर द्रव्यमान (चंद्रशेखर सीमा के रूप में जाना जाता है) के 1.4 गुना से अधिक है, तो कोर को फिर से तीव्र गुरुत्वाकर्षण क्रश के अधीन किया जाएगा।
न्यूट्रॉन स्टार
यदि तारे का द्रव्यमान सौर द्रव्यमान के 1.4 से 3 गुना के बीच है तो आंतरिक गुरुत्वाकर्षण के कारण सभी इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन के साथ विलीन हो जाते हैं और न्यूट्रॉन बनाते हैं। . इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन के संलयन से इतनी बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है कि एक और सुपरनोवा विस्फोट होता है और अंततः जो कुछ बचता है वह पूरी तरह से न्यूट्रॉन से बना एक कोर है।
व्यक्तित्व
इस समय तक प्रारंभिक अति विशाल तारा, जो हजारों प्रकाश वर्ष चौड़ा था, केवल कुछ हजार किलोमीटर के आकार के न्यूट्रॉन के अति घने गोले में सिमट गया है। यदि विस्फोट से पहले सफेद बौने का द्रव्यमान 3 सौर द्रव्यमान से अधिक था (अर्थात् मूल तारे का द्रव्यमान 10 से 80 सौर द्रव्यमान था), तो गुरुत्वाकर्षण अभी भी इतना शक्तिशाली है कि यह कसकर भरे न्यूट्रॉन के बीच प्रतिकर्षण पर काबू पा लेता है ( न्यूट्रॉन अध:पतन दबाव ) और कोर को अनंत घनत्व के एक बिंदु में कुचलकर एक ब्लैक होल बनाता है!
जैसा कि हम जानते हैं कि ब्लैक होल उतने सामान्य नहीं हैं क्योंकि उपरोक्त किसी भी चरण में मूल तारे के द्रव्यमान के आधार पर अंतिम परिणाम भिन्न हो सकते हैं।
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छवि सौजन्य: ईएसओ सहित विभिन्न स्रोत - यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला , भौतिकी स्टैक एक्सचेंज, एडिसन वेस्ले, नासा और वायर्ड।