अंतरिक्ष में एक रहस्यमय वस्तु वैज्ञानिकों के लिए पहेली बन गई है। वो ____ की तरह दीखता है ब्लैक होल. यह ब्लैक होल की तरह काम करता है। यह ब्लैक होल की तरह गंध भी कर सकता है। लेकिन इसमें एक महत्वपूर्ण अंतर है: इसका कोई घटना क्षितिज नहीं है, जिसका अर्थ है कि यदि आप पर्याप्त प्रयास करते हैं तो आप इसके गुरुत्वाकर्षण चंगुल से बच सकते हैं।
इसे बुचडाहल तारा कहा जाता है, और यह सबसे सघन वस्तु है जो बिना ब्लैक होल बने ब्रह्मांड में मौजूद हो सकती है।
लेकिन किसी ने कभी भी एक का अवलोकन नहीं किया है, जिससे यह सवाल उठता है कि क्या रहस्यमय वस्तुएं वास्तव में मौजूद हैं। अब, एक भौतिक विज्ञानी ने बुचडाहल सितारों की एक नई संपत्ति का खुलासा किया है जो इसका उत्तर देने में मदद कर सकता है।
ब्लैक होल यात्राएं
कुल मिलाकर, खगोलविद इस बात से सहमत हैं कि ब्लैक होल मौजूद हैं। हम उनके लिए हर जगह सबूत देखते हैं, जिसमें हम देखते हैं गुरुत्वाकर्षण तरंगों का विमोचन जब वे टकराते हैं और नाटकीय छाया वे आसपास की सामग्रियों से बाहर निकलते हैं। खगोलविद यह भी समझते हैं कि ब्लैक होल कैसे बनते हैं: वे बड़े सितारों के विनाशकारी गुरुत्वाकर्षण पतन के अवशेष हैं। जब विशाल तारे मरते हैं, तो प्रकृति की कोई भी ताकत तारों के अपने वजन को बनाए रखने में सक्षम नहीं होती है, इसलिए ये विनाशकारी राक्षस खुद को अनंत तक कुचलते रहते हैं।
हालांकि, खगोलविद वर्तमान में यह नहीं समझ पा रहे हैं कि ब्लैक होल बने बिना कोई वस्तु कितनी संकुचित हो सकती है। हम सफेद बौनों के बारे में जानते हैं, जिनमें सूर्य के द्रव्यमान के बराबर आयतन होता है पृथ्वीऔर हम जानते हैं न्यूट्रॉन तारे, जो उस सभी को एक शहर के आयतन में और भी कम कर देता है। लेकिन हम नहीं जानते कि क्या अभी भी कुछ छोटा है जो ब्लैक होल बनने से बचता है।
बुचडाहल सितारे
1959 में, जर्मन-ऑस्ट्रेलियाई भौतिक विज्ञानी हंस एडॉल्फ बुचडाहल ने पता लगाया कि कैसे एक उच्च आदर्श “स्टार” – सामग्री के एक पूरी तरह से गोलाकार ब्लॉब के रूप में प्रतिनिधित्व किया – व्यवहार कर सकता है क्योंकि यह जितना संभव हो उतना संकुचित था। जैसे-जैसे बूँद छोटी और छोटी होती गई, उसका घनत्व बढ़ता गया, जिससे उसका अपना गुरुत्वाकर्षण खिंचाव और भी तीव्र होता गया। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के उपकरणों का उपयोग करते हुए, बुचडाहल ने उस बूँद के आकार की एक पूर्ण निचली सीमा पाई।
वह विशेष त्रिज्या बूँद के द्रव्यमान के 9/4 गुना के बराबर है, जिसे न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक से गुणा किया जाता है, सभी को प्रकाश की गति के वर्ग से विभाजित किया जाता है।
Buchdahl सीमा महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सबसे सघन संभव वस्तु को परिभाषित करती है जो अभी भी ब्लैक होल बनने से बच सकती है। उसके नीचे, सामग्री की बूँद हमेशा एक ब्लैक होल बननी चाहिए, कम से कम सापेक्षता के सिद्धांत में।
मुुश्किल में जीना
उस सीमा के किनारे पर आने वाली विदेशी वस्तुओं को खोजना – तथाकथित बुचडाहल सितारे – सिद्धांतकारों और अवलोकनकर्ताओं के लिए समान रूप से एक लोकप्रिय शगल बन गया है। अभी, नरेश दाधीचपुणे, भारत में इंटर-यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स के एक भौतिक विज्ञानी ने बुचडाहल सितारों के पास एक आश्चर्यजनक संपत्ति की खोज की हो सकती है। दाधीच ने 11 दिसंबर को प्रीप्रिंट सर्वर को सौंपे गए एक नए पेपर में इस संपत्ति की चर्चा की arXiv.org.
दाधीच, जो बुचडाहल सितारों को “ब्लैक होल मिमिक्स” कहते हैं, क्योंकि उनके देखने योग्य गुण लगभग समान होंगे, अध्ययन किया कि एक काल्पनिक तारे की ऊर्जा का क्या होता है क्योंकि यह बुचडाहल तारे में ढहना शुरू कर देता है।
दाधीच ने बताया, “जैसे ही तारा ढहता है, वह गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा उठाता है, जो नकारात्मक है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण आकर्षक है।” उसी समय, तारे का आंतरिक भाग गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है क्योंकि सभी कण कम आयतन में एक दूसरे के खिलाफ धक्का देने के लिए मजबूर होते हैं।
जब तक तारा बुचडाहल सीमा तक पहुँचता है, तब तक दाधीच को एक आश्चर्यजनक लेकिन परिचित संबंध मिला: कुल गतिज ऊर्जा संभावित ऊर्जा के आधे के बराबर थी।
इस संबंध को वायरल प्रमेय के रूप में जाना जाता है, और यह खगोल विज्ञान में कई स्थितियों पर लागू होता है जहां गुरुत्वाकर्षण बल अन्य बलों के साथ संतुलन में होता है। इसका मतलब यह है कि बुचडाहल स्टार सैद्धांतिक रूप से ज्ञात, अच्छी तरह से समझे जाने वाले गुणों के साथ एक स्थिर वस्तु के रूप में मौजूद हो सकता है।
इस खोज से पता चलता है कि सैद्धांतिक बुचडाहल तारे वास्तव में बाहर हो सकते हैं, और ब्लैक होल के आंतरिक कामकाज के बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं।
दाधीच ने लाइव साइंस को एक ईमेल में कहा, “हमेशा उन वस्तुओं को परिभाषित करने का प्रयास किया गया है जो ब्लैक होल के जितना करीब हो सके।” “ब्लैक होल का घटना क्षितिज उसके अंदर क्या है, इसके बारे में हमारे विचार को अवरुद्ध करता है। लेकिन हम बुचडाहल स्टार से बातचीत कर सकते हैं और अध्ययन कर सकते हैं कि यह किस चीज से बना है, जो हमें ब्लैक होल के अंदरूनी हिस्सों के बारे में संकेत दे सकता है।”
बुचडाहल स्टार ढूँढना दूसरी बात है। आज तक, पदार्थ की कोई ज्ञात व्यवस्था नहीं है जो बुचडाहल स्टार बना सके। लेकिन दाधीच का काम यह समझने के लिए आगे की राह की ओर इशारा करता है कि वे कैसे काम कर सकते हैं। इन विदेशी वस्तुओं के अन्य गुण क्या हो सकते हैं, और वे हमें ब्लैक होल के बारे में क्या बता सकते हैं, यह जानने के लिए और शोध की आवश्यकता होगी।