Black Hole :क्यों निगेटिव हो रही थी ब्लैक होल की 'एंट्रॉपी',वैज्ञानिकों ने सुलझा दी पुरानी गुत्थी

Black Hole : ब्लैक होल स्पेस में एक ऐसी जगह है जहाँ फ़िज़िक्स के सारे नियम फेल होते दिखते हैं। साइंटिस्ट सालों से एक बड़ी प्रॉब्लम से जूझ रहे थे, लेकिन अब यह सॉल्व हो गई है। फ़िज़िकल रिव्यू लेटर्स में छपी नई रिसर्च से यह साबित हुआ है कि ब्लैक होल थर्मोडायनामिक्स के तीसरे नियम को भी मानते हैं। इसका मतलब है कि ब्लैक होल अपनी मर्ज़ी से काम नहीं करते, बल्कि क्वांटम सिस्टम का हिस्सा होते हैं। पहले, यह माना जाता था कि जब टेम्परेचर गिरता है, तो ब्लैक होल की एन्ट्रॉपी नेगेटिव हो सकती है। यह फ़िज़िक्स के नियमों के उलट है।

नई रिसर्च से अब पता चलता है कि ब्लैक होल के भी आइसोलेटेड ग्राउंड स्टेट्स होते हैं, जो सबसे शांत और स्टेबल स्टेट्स होते हैं। इससे क्वांटम ग्रेविटी को समझने में बहुत मदद मिलेगी। यह कन्फर्म करता है कि ब्लैक होल नॉर्मल क्वांटम सिस्टम की तरह ही काम करते हैं।

मॉडर्न साइंस का सबसे बड़ा सवाल

मॉडर्न साइंस के सामने सबसे बड़ा सवाल यह है कि क्वांटम लेवल पर ग्रेविटी कैसे काम करती है। आइंस्टीन की थ्योरी और क्वांटम मैकेनिक्स, ये दोनों थ्योरी अक्सर एक-दूसरे के उलट लगती हैं। साइंटिस्ट के लिए, ब्लैक होल इन दोनों थ्योरी को एक साथ समझने में एक काँटा हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इस टेम्परेचर पर क्वांटम इफ़ेक्ट साफ़ दिखाई देने लगते हैं।

पुराने कैलकुलेशन में क्या प्रॉब्लम थी?

शुरुआती कैलकुलेशन से एक अजीब चीज़ सामने आई। ऐसा लगता था कि कम टेम्परेचर पर, ब्लैक होल की एन्ट्रॉपी नेगेटिव हो जाती है। फ़िज़िक्स के नियमों में नेगेटिव एन्ट्रॉपी को लगभग नामुमकिन माना जाता है। यह एक ऐसी उलझन थी जिसका किसी के पास कोई सॉल्यूशन नहीं था।

थर्मोडायनामिक्स का तीसरा नियम क्या है?

यह नियम कहता है कि जैसे ही किसी चीज़ का टेम्परेचर एब्सोल्यूट ज़ीरो के करीब पहुँचता है, उसकी एन्ट्रॉपी या तो पॉज़िटिव रहनी चाहिए या पूरी तरह से गायब हो जानी चाहिए। एन्ट्रॉपी किसी सिस्टम में डिसऑर्डर या डिस्पर्शन का एक माप है। दो कॉमन क्वांटम सिस्टम में सिर्फ़ एक सबसे कम एनर्जी स्टेट होती है, इसीलिए उनकी एन्ट्रॉपी ज़ीरो हो जाती है।

ब्लैक होल के मामले में मैथ में गलती थी। पिछले कैलकुलेशन से पता चला कि ब्लैक होल इस नियम को तोड़ते थे, मतलब उनकी एन्ट्रॉपी नेगेटिव हो रही थी, जो नामुमकिन है। साइंटिस्ट्स ने जैकीव-टीटेलबोइम ग्रेविटी मॉडल में वर्महोल इफ़ेक्ट जोड़े। इस बदलाव ने इस मैथमेटिकल गलती को ठीक किया और साबित किया कि ब्लैक होल भी इस नियम को मानते हैं।