गुरुत्वाकर्षण तरंगों ने अंतरिक्ष में एक नवजात ब्लैक होल को 'लात' मार दी

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। एक ब्लैक होल वास्तव में जानता है कि कैसे पीछे हटना है।

इसका जन्म तब हुआ जब दो अन्य सर्पिल होकर एक-दूसरे से टकरा गए। इसके निर्माण के दौरान, इस नए ब्लैक होल को एक "किक" मिला जिसने इसे उसके जन्मस्थान से दूर फेंक दिया। यह लगभग 5 मिलियन किलोमीटर (3.1 मिलियन मील) प्रति घंटे की गति से ज़ूम किया - कुछ मिलियन दें या लें।

शोधकर्ताओं ने फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित होने वाले एक पेपर में अपने नए विश्लेषण साझा किए।

ब्लैक होल ब्रह्मांड में सबसे चरम वस्तुओं में से कुछ हैं। प्रत्येक पदार्थ इतनी सघनता से भरा हुआ है कि उसका गुरुत्वाकर्षण प्रकाश को भी बाहर निकलने से रोक सकता है। इसलिए, जब इनमें से दो कॉस्मिक हेवीवेट टकराते हैं, तो वे एक शक्तिशाली पंच पैक करते हैं। वास्तव में, ब्लैक-होल की टक्कर स्पेसटाइम के ताने-बाने में ही लहरें ला सकती है। उन तरंगों को गुरुत्वीय तरंगें कहते हैं। और अगर वे तरंगें ब्लैक होल स्मैशअप से एक दिशा में फैलती हैं, तो वे नवजात ब्लैक होल को दूसरी दिशा में दस्तक देंगी।

विजय वर्मा बताते हैं कि यह पीछे हटना बंदूक की गोली की तरह है जो गोली मारने के बाद पीछे हटती है। वह मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर ग्रेविटेशनल फिजिक्स में एस्ट्रोफिजिसिस्ट हैं। वह है पॉट्सडैम, जर्मनी।

वर्मा उस टीम में थे जिसने ब्लैक होल की किकबैक का खुलासा किया था। वेधशालाओं ने 29 जनवरी, 2020 को ब्लैक होल के विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया। ये वेधशालाएँ - जिन्हें LIGO और कन्या कहा जाता है - संयुक्त राज्य अमेरिका और इटली में स्थित हैं।

खोजी गई तरंगों से पता चलता है कि दो ब्लैक होल कैसे विलीन हो गए। जैसे ही ब्लैक होल एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं, जिस तल में वे परिक्रमा करते हैं, वह घूमता है। उस झुकाव को प्रीसेशन (प्री-एसईएच-शुन) कहा जाता है। यह उसी तरह है जैसे एक शीर्ष घूमता है जैसे वह घूमता है। ऐसे डगमगाते ब्लैक होल के विलय होने पर बड़े किक मिलने की उम्मीद है।

वर्मा और उनके सहयोगियों ने जानना चाहा कि क्या नवजात ब्लैक होल को वास्तव में ऐसा बूट मिला है। इसलिए, उन्होंने डेटा में गहराई से प्रवेश किया।

शोधकर्ताओं ने अपनी टिप्पणियों की तुलना ब्लैक-होल विलय के अनुमानित संस्करणों के साथ की। उन्होंने कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके वे भविष्यवाणियां कीं। इसके सिमुलेशन ने सुझाव दिया कि हटना बहुत बड़ा था। इसका मतलब है कि नवजात ब्लैक होल को शायद ब्रह्मांडीय अंकुश में लात मारी गई थी।

यह ब्लैक-होल किक दो अलग-अलग वातावरणों में हो सकता था। एक है तारों और ब्लैक होल का घना समूह। ऐसी आकाशीय भीड़ को गोलाकार समूह कहा जाता है। यदि लात मारी गई ब्लैक होल वहां पैदा हुई थी, तो संभवत: वह क्लस्टर से बच निकली थी। टीम ने गणना की, उसके घर के भीतर रहने की केवल 0.5 प्रतिशत संभावना है।

लेकिन ब्लैक होल का विलय दूसरे प्रकार के घने वातावरण में भी हो सकता है। इसे न्यूक्लियर स्टार क्लस्टर कहते हैं। उस स्थिति में, किक किए गए ब्लैक होल के आसपास चिपके रहने की लगभग 8 प्रतिशत संभावना थी।

ब्लैक होल के बड़े पलायन के बड़े निहितार्थ हो सकते हैं। क्यों? वैज्ञानिक जानना चाहते हैं कि क्या ब्लैक होल जो भागीदार बनते हैं और भीड़-भाड़ वाले समूहों में विलीन हो जाते हैं, क्या वे फिर से भागीदार बन सकते हैं। हो सकता है कि ब्लैक होल पिघलने के कई दौर से गुजर सकें। यदि वे ऐसा करते हैं, तो यह समझाने में मदद कर सकता है कि कुछ आश्चर्यजनक रूप से भारी ब्लैक होल कैसे बने। लेकिन अगर मर्ज किए गए ब्लैक होल आमतौर पर घर से दूर रॉकेट होते हैं, तो कई विलय की संभावना कम होगी।

वर्मा कहते हैं, "यह समझने में किक बहुत महत्वपूर्ण है कि भारी तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल कैसे बनते हैं।" तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल वे प्रकार हैं जो नए अध्ययन में विलीन हो गए हैं। वे तब पैदा होते हैं जब मरने वाले तारे फटते और ढहते हैं। और वे तथाकथित सुपरमैसिव ब्लैक होल से अलग हैं। वे बहुत बड़े ब्लैक होल आकाशगंगाओं के केंद्रों पर राज करते हैं।

खगोलविदों ने पहले भी ऐसे सुपरमैसिव जानवरों को बड़ी किक देते हुए गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेत देखे हैं। लेकिन वह प्रमाण प्रकाश के रूप में आया (गुरुत्वाकर्षण तरंगें नहीं)। "गुरुत्वाकर्षण तरंगें, एक तरह से, क्लीनर और व्याख्या करने में आसान हैं," मैनुएला कैम्पानेली कहते हैं। यह खगोल भौतिक विज्ञानी नए अध्ययन में शामिल नहीं था। वह न्यूयॉर्क में रोचेस्टर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में काम करती हैं।

LIGO और कन्या ने तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के छोटे-छोटे किक होने के कुछ सबूत पेश किए थे। लेकिन नया अध्ययन इस तरह के ब्लैक होल को एक बड़ी किक प्राप्त करने वाला पहला व्यक्ति है।

कैंपानेली कहते हैं, वह बड़ी किक कोई आश्चर्य की बात नहीं है। उसने और उसके सहयोगियों ने भविष्यवाणी की थी कि इस तरह के शक्तिशाली किक हो सकते हैं। लेकिन वह अभी भी नए अध्ययन को देखकर प्रसन्न है। "यह हमेशा रोमांचक होता है जब कोई व्यक्ति उन टिप्पणियों से माप सकता है जो आपने गणनाओं से भविष्यवाणी की थी।"