गुरुत्वाकर्षण तरंगों ने एक नए ब्लैक होल को उच्च गति वाला 'किक' दिया

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। वैज्ञानिकों ने हाल ही में दो ब्लैक होल देखे जो एक में एकजुट हो गए, और इस प्रक्रिया में एक "किक" मिला जिसने नवगठित ब्लैक होल को तेज गति से दूर फेंक दिया। शोधकर्ताओं ने फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रेस में एक पेपर में रिपोर्ट करते हुए कहा कि ब्लैक होल लगभग 5 मिलियन किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से ज़ूम करता है, कुछ मिलियन देता है या लेता है। यह बहुत तेज है: प्रकाश की गति केवल 200 गुना तेज है।

स्पेसटाइम में तरंग, जिसे गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहा जाता है, ने ब्लैक होल को उसके ख़तरनाक निकास पर लॉन्च किया। जैसे ही दो युग्मित ब्लैक होल अंदर की ओर सर्पिल होते हैं और आपस में जुड़ते हैं, वे इन तरंगों का उत्सर्जन करते हैं, जो अंतरिक्ष को फैलाते और निचोड़ते हैं। यदि उन गुरुत्वाकर्षण तरंगों को अधिमानतः एक दिशा में ब्रह्मांड में गोली मार दी जाती है, तो ब्लैक होल प्रतिक्रिया में पीछे हट जाएगा।

जर्मनी के पॉट्सडैम में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर ग्रेविटेशनल फिजिक्स के एस्ट्रोफिजिसिस्ट विजय वर्मा कहते हैं, यह गोली मारने के बाद वापस लात मारने वाली बंदूक के समान है।

संयुक्त राज्य अमेरिका और इटली में स्थित गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाओं LIGO और कन्या ने 29 जनवरी, 2020 को ब्लैक होल के स्पेसटाइम रिपल्स का पता लगाया जब वे पृथ्वी पर पहुंचे। उन तरंगों ने ब्लैक होल के विलय के विवरण का खुलासा किया, जिससे संकेत मिलता है कि एक बड़ा किक संभावित था। . जैसे ही ब्लैक होल एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं, जिस विमान में वे परिक्रमा करते हैं, वह उसी तरह घूमता है, या आगे बढ़ता है, जैसे कि एक शीर्ष कैसे घूमता है। पूर्ववर्ती ब्लैक होल के विलय होने पर बड़े किक मिलने की उम्मीद है।

इसलिए वर्मा और उनके सहयोगियों ने डेटा में गहराई से यह पता लगाया कि क्या ब्लैक होल को बूट मिला है। किक वेग का अनुमान लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर सिमुलेशन के आधार पर बनाए गए ब्लैक होल विलय के विभिन्न अनुमानित संस्करणों के साथ डेटा की तुलना की, जो आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत (एसएन: 2/3/21) के सामान्य सापेक्षता के समीकरणों को हल करते हैं। रीकॉइल इतना बड़ा था, शोधकर्ताओं ने पाया कि ब्लैक होल को शायद उसके घर से निकाल दिया गया था और ब्रह्मांडीय अंकुश में लात मारी गई थी।

तारों के घने समूह और ब्लैक होल जिन्हें ग्लोबुलर क्लस्टर कहा जाता है, एक ऐसा स्थान है जहां ब्लैक होल को भागीदार और विलय करने के लिए माना जाता है। टीम ने गणना की है कि किक किया गया ब्लैक होल गोलाकार क्लस्टर होम के भीतर रहेगा, इसकी संभावना केवल 0.5 प्रतिशत है। एक अन्य प्रकार के घने वातावरण में एक ब्लैक होल के लिए, जिसे परमाणु तारा समूह कहा जाता है, उसके चारों ओर चिपके रहने की संभावना लगभग 8 प्रतिशत थी।

ब्लैक होल के बड़े पलायन के बड़े निहितार्थ हो सकते हैं। LIGO और कन्या तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के विलय का पता लगाते हैं, जो तब बनते हैं जब कोई तारा सुपरनोवा में फट जाता है और ब्लैक होल में गिर जाता है। वैज्ञानिक यह समझना चाहते हैं कि क्या ब्लैक होल जो भीड़-भाड़ वाले समूहों में भागीदार हैं, वे फिर से मिल सकते हैं, जो कई दौर के मेल से गुजर रहे हैं। यदि वे ऐसा करते हैं, तो इससे पहले विलय में देखे गए कुछ आश्चर्यजनक रूप से भारी ब्लैक होल की व्याख्या करने में मदद मिल सकती है (एसएन: 9/2/20)। लेकिन अगर मर्ज किए गए ब्लैक होल आमतौर पर घर से दूर हो जाते हैं, तो इससे कई विलय की संभावना कम हो जाएगी।

इससे पहले, खगोलविदों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के सुपरमैसिव ब्लैक होल को बड़े किक देने के प्रमाण प्राप्त किए हैं, जो आकाशगंगाओं के केंद्रों में पाए जाने वाले बहुत बड़े जानवर हैं (एसएन: 3/28/17)। लेकिन यह निष्कर्ष गुरुत्वाकर्षण तरंगों के बजाय प्रकाश के अवलोकन पर टिका है। न्यू यॉर्क में रोचेस्टर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एस्ट्रोफिजिसिस्ट मैनुएला कैम्पानेली कहते हैं, "गुरुत्वाकर्षण तरंगें, एक तरह से क्लीनर और व्याख्या करने में आसान हैं, जो नए अध्ययन में शामिल नहीं थे।

LIGO और कन्या डेटा ने पहले ही ब्लैक होल के छोटे-छोटे किक होने के कुछ सबूत प्रकट किए थे। नया अध्ययन गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उपयोग करके एक बड़े किक के प्राप्त छोर पर एक ब्लैक होल को खोजने के लिए रिपोर्ट करने वाला पहला है।

कैंपानेली कहते हैं, वह बड़ी किक कोई आश्चर्य की बात नहीं है। कैंपानेली और उनके सहयोगियों द्वारा पहले की सैद्धांतिक भविष्यवाणियों ने सुझाव दिया था कि इस तरह के शक्तिशाली किक संभव थे। "यह हमेशा रोमांचक होता है जब कोई व्यक्ति उन टिप्पणियों से माप सकता है जो आपने गणनाओं से भविष्यवाणी की थी।"