डार्क मैटर, वह रहस्यमय पदार्थ जो गुरुत्वाकर्षण को खींचता है, लेकिन कोई प्रकाश नहीं उत्सर्जित करता है, वास्तव में एक नए अध्ययन के अनुसार, ब्रह्मांड की शुरुआत में बनाए गए प्राचीन ब्लैक होल की विशाल सांद्रता से युक्त हो सकता है।
यह निष्कर्ष गुरुत्वाकर्षण तरंगों या तरंगों के विश्लेषण से आता है अंतरिक्ष समय, ब्लैक होल के बीच दो दूर के टकरावों द्वारा निर्मित और न्यूट्रॉन तारे।
लहर – लेबल GW190425 तथा GW190814 – 2019 में वाशिंगटन और लुइसियाना में लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) और इटली के पीसा के पास कन्या इंटरफेरोमीटर द्वारा पता लगाया गया था। पिछले विश्लेषण में सुझाव दिया गया था कि तरंगों को हमारे सूर्य के द्रव्यमान से 1.7 और 2.6 गुना के बीच ब्लैक होल के बीच टकराव द्वारा उत्पन्न किया गया था और या तो एक छोटा न्यूट्रॉन स्टार या बहुत बड़ा ब्लैक होल।
लेकिन इससे प्रत्येक टकराव में एक वस्तु बन जाती है, जो खगोलविदों को सौर-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल कहते हैं, लगभग सूर्य के द्रव्यमान के साथ।
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“सौर-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल काफी रहस्यमय होते हैं, क्योंकि वे पारंपरिक खगोल भौतिकी से अपेक्षित नहीं होते हैं,” जैसे कि स्टार विस्फोट, या सुपरनोवा, जो ब्लैक होल में बड़े सितारों को कुचलते हैं, अध्ययन के प्रमुख लेखक, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस के वलोडिमिर ताखिस्टोव। एंजिल्स ने एक ईमेल में लाइव साइंस को बताया।
इसके बजाय, लेखकों ने अध्ययन में प्रस्ताव रखा, पत्रिका में 16 फरवरी को प्रकाशित किया शारीरिक समीक्षा पत्र, ये सौर द्रव्यमान ब्लैक होल बिग बैंग के दौरान बनाए गए “प्राइमर्डियल” ब्लैक होल हो सकते हैं। या बाद में वे बन सकते हैं जब न्यूट्रॉन सितारों को ब्लैक होल में स्थानांतरित कर दिया गया था – या तो प्राइमर्डियल ब्लैक होल को निगलने के बाद, या कुछ प्रस्तावित प्रकार के अंधेरे पदार्थ को अवशोषित करने के बाद, गुरुत्वाकर्षण को खींचने वाला रहस्यमय पदार्थ प्रकाश के साथ बातचीत नहीं करता है, तखितोव ने कहा।
प्राइमरी ब्लैक होल
प्रिमोर्डियल ब्लैक होल, यदि वे मौजूद हैं, तो संभवत: लगभग 13.77 बिलियन साल पहले बिग बैंग के पहले दूसरे भाग में विशाल संख्या में बनाए गए थे। वे सभी आकार में आए होंगे – द सबसे छोटा सूक्ष्म होता और सबसे बड़ा हमारे सूरज के द्रव्यमान का हजारों गुना।।
गणना से पता चलता है कि हॉकिंग विकिरण के रूप में ज्ञात एक प्रक्रिया के माध्यम से क्वांटम कणों को उत्सर्जित करके, अब तक सबसे छोटा “वाष्पीकृत” होगा, ताकि 10 ^ 11 किलोग्राम से अधिक द्रव्यमान वाले केवल प्राइमरी ब्लैक होल – एक छोटे क्षुद्रग्रह के द्रव्यमान के बारे में – अभी भी मौजूद होंगे आज।
यदि वे मौजूद थे, तो ये प्राचीन ब्लैक होल “डार्क मैटर” के अपार हलो को बना सकते थे, जो कि आकाशगंगाओं को दर्शाता है, कुछ खगोलविदों का मानना है।
शोधकर्ता यह जानना चाहते थे कि क्या वे ब्लैक होल से प्राइमरी ब्लैक होल को भेद सकते हैं न्यूट्रॉन तारेसुपरनोवा के चमकदार अवशेषों को पीछे छोड़ दिया जब उनके माता-पिता ने परमाणु में अपने सभी हाइड्रोजन का उपयोग करने के बाद विस्फोट किया विलय प्रतिक्रियाएं।
खगोल भौतिकीविदों ने गणना की है कि अल्ट्रा-घने पदार्थ के न्यूट्रॉन स्टार को पीछे छोड़ने के लिए सूरज के द्रव्यमान के लगभग पांच गुना से छोटे सितारों की तुलना में, लगभग हमारे सूरज का द्रव्यमान एक शहर के आकार में एक गेंद में पैक किया जाता है, लाइव साइंस ने रिपोर्ट किया।
इस सिद्धांत में, कुछ न्यूट्रॉन सितारों के गहन गुरुत्वाकर्षण ने अंधेरे पदार्थ के कणों को लगातार आकर्षित किया होगा; अंततः उनका गुरुत्वाकर्षण इतना महान हो गया होगा कि न्यूट्रॉन स्टार और डार्क मैटर एक साथ एक ब्लैक होल में समा गए होंगे, यह नया अध्ययन बताता है।
अध्ययन द्वारा प्रस्तावित एक विकल्प यह है कि एक न्यूट्रॉन स्टार एक छोटे से प्राइमरी ब्लैक होल के साथ आकर्षित और विलीन हो सकता है, जो तब न्यूट्रॉन स्टार के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र में बस गया और आसपास के पदार्थ को तब तक खिलाया गया जब तक केवल ब्लैक होल नहीं रहा।
गुरुत्वाकर्षण लहरों
तखिस्तोव और उनके सहयोगियों ने तर्क दिया कि न्यूट्रॉन सितारों से प्रसारित ब्लैक होल को उनके द्वारा उत्पन्न न्यूट्रॉन सितारों के समान बड़े पैमाने पर वितरण का पालन करना होगा, जो उनके मूल सितारों के आकार पर निर्भर करता है।
उस अध्ययन को ध्यान में रखते हुए, उन्होंने आज तक किए गए 50 या इतने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के डेटा को देखा, और पाया कि सिर्फ दो – GW190425 और GW190814 – में प्राइमरी ब्लैक होल होने के लिए सही द्रव्यमान वाली वस्तुएं शामिल थीं, अध्ययन लेखकों ने लिखा था।
यह शोध निर्णायक नहीं है: यह अभी भी संभव है कि जिन दो टकरावों में जनता के न्यूट्रॉन तारों का पता लगाया गया था, या उन आकारों के न्यूट्रॉन सितारों से ब्लैक होल को स्थानांतरित किया गया था। लेकिन ब्रह्मांड में मौजूद न्यूट्रॉन सितारों के बड़े पैमाने पर वितरण की संभावना कम ही है।
“हमारा काम उनके मूल और काले पदार्थ के साथ संबंध को समझने के लिए एक शक्तिशाली परीक्षण को आगे बढ़ाता है,” तख्तिस्तोव ने कहा। “विशेष रूप से, यह परीक्षण दर्शाता है कि ब्लैक होल लगभग 1.5 सौर-द्रव्यमानों की तुलना में भारी होते हैं, न्यूट्रॉन स्टार व्यवधानों से ‘ब्लैक ट्रांसमिटेड’ ब्लैक होल होने की बहुत संभावना नहीं है।”
और अगर ऐसा है, तो यह संकेत देता है कि प्राइमरी ब्लैक होल वास्तव में मौजूद हो सकते हैं, और अध्ययन के अनुसार वे काले पदार्थ का एक घटक हो सकते हैं।
विधि अधिक सटीक हो जाएगी क्योंकि अधिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया जाता है, तख्तिस्तोव ने कहा: “परीक्षण प्रकृति में सांख्यिकीय है, इसलिए अधिक डेटा एकत्र करना बेहतर समझ के लिए अनुमति देगा।”
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।
