Science: क्या शुद्ध प्रकाश से ब्लैक होल बनाए जा सकते हैं? नए शोधपत्र ने सिद्धांत को दी है चुनौती

Science: पर्याप्त मात्रा में चीजों को एक स्थान पर निचोड़ें, स्पेस-टाइम खुद ही एक मीठे ब्रह्मांडीय चुंबन में सिकुड़ जाएगा जिसे ब्लैक होल के रूप में जाना जाता है।  जहां तक ​​आइंस्टीन के योगों का सवाल है, उस 'चीज' में विद्युत चुम्बकीय विकिरण की द्रव्यमान रहित चमक शामिल है। E = mc2 दिया गया है, जो द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच समानता का वर्णन करता है, प्रकाश की ऊर्जा को स्वयं - सिद्धांत रूप में - एक ब्लैक होल बनाने में सक्षम होना चाहिए यदि यह पर्याप्त मात्रा में एक स्थान पर केंद्रित है। इससे पहले कि आप बड़ी-बड़ी लेजर को तोड़ें और ब्रह्मांड के फर्शबोर्ड में कुछ छेद करें, स्पेन में मैड्रिड के कॉम्प्लूटेंस विश्वविद्यालय और कनाडा में वाटरलू विश्वविद्यालय के शोधकर्ता आपको एक बात बताना चाहते हैं। श्विंगर प्रभाव नामक कुछ चीज आपके शुरू होने से पहले ही पूरी चीज को असंभव बना सकती है। आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत ऊर्जा की उपस्थिति के संबंध में अंतरिक्ष और समय के विरूपण का वर्णन है, जैसे कि द्रव्यमान द्वारा निहित ऊर्जा। एक स्थान पर पर्याप्त द्रव्यमान रखें और विकृति इतनी चरम हो जाएगी कि कुछ भी - यहाँ तक कि प्रकाश भी - बच नहीं पाएगा।

1950 के दशक के मध्य में, अमेरिकी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी जॉन व्हीलर ने पाया कि आइंस्टीन के सिद्धांत में ऐसा कुछ भी नहीं था जिससे इस संभावना को खारिज किया जा सके कि गुरुत्वाकर्षण या विद्युत चुम्बकीय तरंगों की पर्याप्त सांद्रता के भीतर ऊर्जा अंतरिक्ष-समय को इतना विकृत कर सकती है कि वे वही तरंगें अपनी जगह पर फंसी रहें। उन्होंने इस अनोखी वस्तु को जियोन कहा, और इसे एक तरह का काल्पनिक, अत्यधिक अस्थिर कण माना। आज, जियोन वैज्ञानिक चिंतन के उस युग का अवशेष है जिसने हमें वर्महोल और व्हाइट होल भी दिए; सैद्धांतिक खिलौने जो हमें भौतिक वास्तविकता के बारे में बताने की तुलना में गणितीय मॉडल की सीमाओं के बारे में अधिक बताते हैं। फिर भी, जियोन का एक रूप जिसे व्हीलर ने ""Kugelblitz" के रूप में संदर्भित किया है, विज्ञान कथाओं में एक शानदार शक्ति स्रोत के रूप में हर बार सामने आता है। जर्मन में 'बॉल लाइटनिंग' के लिए इस्तेमाल होने वाले इन छोटे-छोटे प्रोटॉन आकार के ब्लैक होल को भविष्य के उच्च-शक्ति वाले लेजर जैसे प्रकाश की अविश्वसनीय रूप से ऊर्जावान किरणों के गहन फोकस में बनने का प्रस्ताव दिया गया था।

जबकि सामान्य सापेक्षता कुगेलब्लिट्ज़ को हरी झंडी देती है, क्वांटम भौतिकी को इस पर संदेह है। इसलिए मैड्रिड के Complutense University के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी अल्वारो अल्वारेज़-डोमिंगुएज़ और उनकी टीम ने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के व्यवहार पर संख्याओं को चलाया क्योंकि उनकी ऊर्जा चरम स्तरों तक बढ़ जाती है। क्वांटम परिदृश्य एक कैसीनो की तरह है जहाँ संभावना की लहरें लगातार रूले पहियों की तरह लहराती रहती हैं। छोटे दांव शायद ही कभी भुगतान करते हैं, लेकिन किसी एक टेबल पर पर्याप्त नकदी जमा करने पर, आपको लगभग जीत की गारंटी है। इसी तरह, अन्यथा खाली जगह में एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र लगभग गारंटी देता है कि इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन के जोड़े अंतहीन संभावनाओं की क्वांटम झड़ी से निकलेंगे। एक पेपर में, जिसकी अभी समीक्षा नहीं हुई है, अल्वारेज़-डोमिंगुएज़ और उनकी टीम ने दिखाया कि श्विंगर प्रभाव के रूप में जानी जाने वाली यह घटना कुगेलब्लिट्ज़ के निर्माण को रोक देगी, जिसका आकार बृहस्पति के आकार से लगभग दोगुना से लेकर प्रोटॉन के आकार के एक अंश तक हो सकता है।

वास्तव में, उस सारे प्रकाश को एक स्थान पर जमा करने से आवेशित कणों के जोड़े को अस्तित्व में आने और प्रकाश की गति के करीब उड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा मिलेगी, जिससे अंतरिक्ष-समय में बढ़ते हुए डिंपल को कभी भी ब्लैक होल-परिभाषित इवेंट क्षितिज विकसित करने से रोका जा सकेगा। टीम ने अपने विश्लेषण में लिखा है, "हमारा विश्लेषण दृढ़ता से सुझाव देता है कि केवल विद्युत चुम्बकीय विकिरण से ब्लैक होल का निर्माण असंभव है, चाहे प्रकाश को किसी काल्पनिक प्रयोगशाला सेटिंग में केंद्रित करके या प्राकृतिक रूप से होने वाली खगोलीय घटनाओं में।" इसका मतलब यह नहीं है कि संभावना को पूरी तरह से खारिज कर दिया जाए। शोधकर्ता मानते हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड की "असाधारण चरम स्थितियों" में चीजें अलग हो सकती थीं। गुरुत्वाकर्षण तरंगों पर आधारित जियोन के अन्य रूप, एक जिज्ञासा बने हुए हैं जो अरबों साल पहले नवजात ब्रह्मांड में भी मौजूद हो सकते थे। जो लोग अब सितारों तक पहुंचने के लिए कुगेलब्लिट्ज-संचालित अंतरिक्ष यान पर भरोसा कर रहे हैं, उन्हें ड्राइंग बोर्ड पर वापस जाना पड़ सकता है।

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