Black Hole: खगोलविदों ने अंतरिक्ष में पहली बार देखा ‘अदृश्य’ ब्लैक, जानें क्‍यों है खास

केनेस। खगोलविदों ने 2019 में ब्लैक होल की पहली प्रत्यक्ष छवि लेने में सफलता हासिल की। ब्लैक होल में चमकने वाली सामग्री की वजह से उसकी छवि लेना संभव हो पाया, लेकिन कई ब्लैक होल का पता लगाना वास्तव में लगभग असंभव है। अब ऐसा लगता है कि हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करने वाली एक अन्य टीम को अंततः कुछ ऐसा मिला है जिसे पहले किसी ने नहीं देखा था: एक ब्लैक होल जो पूरी तरह से अदृश्य है। शोध, जिसे ऑनलाइन पोस्ट किया गया है और एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशन के लिए प्रस्तुत किया गया है, की अभी समीक्षा की जानी है।

ब्लैक होल वह होते हैं जो बड़े सितारों के खत्म होने और उनके कोर के ढह जाने के बाद बचता है। वे अविश्वसनीय रूप से सघन होते हैं, गुरुत्वाकर्षण इतना मजबूत है कि प्रकाश सहित, उनसे कुछ भी बच नहीं सकता है। खगोलविद ब्लैक होल का अध्ययन करने के इच्छुक हैं क्योंकि वे हमें सितारों के खत्म होने के तरीकों के बारे में बहुत कुछ बता सकते हैं। ब्लैक होल के द्रव्यमान को मापकर, हम यह जान सकते हैं कि सितारों के अंतिम क्षणों में क्या चल रहा था, जब उनके कोर ढह रहे थे और उनकी बाहरी परतें उखड़ रही थीं।

ब्लैक होल के जोड़े का भी लगा सकते हैं पता
ऐसा लग सकता है कि ब्लैक होल परिभाषा के अनुसार अदृश्य हैं – दरअसल प्रकाश को रोक पाने की अपनी क्षमता के कारण उन्होंने यह नाम हासिल किया है। लेकिन अपने मजबूत गुरूत्वाकर्षण के साथ वह जिस तरह से अपने आसपास की वस्तुओं के साथ व्यवहार करते हैं हम अभी भी उनका पता लगा सकते हैं। सैकड़ों छोटे ब्लैक होल अन्य सितारों के साथ उनके संवाद के तरीके से खोजे गए हैं। इस तरह की पहचान के लिए दो अलग-अलग दृष्टिकोण हैं। ‘एक्स-रे बाइनरी स्टार्स’ में – जिसमें एक तारा और एक ब्लैक होल एक साक्षा केन्द्र की परिक्रमा करते हुए एक्स-रे का उत्पादन करते हैं – एक ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र अपने साथ परिक्रमा कर रहे साथी तारे से सामग्री खींच सकता है।

वह सामग्री ब्लैक होल को घेर लेती है और ऐसा करते ही घर्षण से गर्म हो जाती है। एक्स-रे प्रकाश में गर्म सामग्री उजली चमकती है, जिससे ब्लैक होल दिखाई देता है, हालांकि बाद में वह तारा ब्लैक होल में समा जाता है और गायब हो जाता है। आप ब्लैक होल के जोड़े का भी पता लगा सकते हैं क्योंकि वे एक दूसरे में विलीन हो जाते हैं, एक दूसरे के भीतर समाने से पहले वह गुरुत्वाकर्षण तरंगों की एक संक्षिप्त रौशनी उत्सर्जित करते हैं। कई ऐसे दुष्ट ब्लैक होल भी हैं जो किसी भी चीज़ से कोई वास्ता रखे बिना अंतरिक्ष में घूम रहे हैं, हालांकि – उनका पता लगाना मुश्किल है। यह एक समस्या है, क्योंकि अगर हम अलग-अलग ब्लैक होल का पता नहीं लगा सकते हैं, तो हम यह नहीं जान सकते कि वे कैसे बने और सितारों का खात्मा कैसे हुआ, जिसके बाद वह अस्तित्व में आए।

ब्लैक होल को खोजने का नया तरीका
नए, अंधेरे क्षितिज ऐसे अदृश्य ब्लैक होल की खोज करने के लिए, वैज्ञानिकों की टीम को कई वर्षों तक दो अलग-अलग प्रकार के अवलोकनों को जोड़ना पड़ा। यह तरीका उपयोगी रहा और अलग थलग पड़े ऐसे ब्लैक होल को खोजने का नया तरीका साबित हुआ जो पहले गायब थे। आइंस्टीन की जनरल थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी ने भविष्यवाणी की थी कि बड़ी वस्तुओं से जब प्रकाश गुजरेगा तो वह इसे मोड़ देंगी। इसका मतलब है कि कोई भी प्रकाश अगर अदृश्य ब्लैक होल के बहुत करीब से गुजर रहा है – लेकिन इतना करीब नहीं है कि उसके अंदर जा सके – ठीक उसी तरह मुड़ जाएगा, जैसे एक लेंस से गुजरने वाला प्रकाश मुड़ जाता है। इसे गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग कहा जाता है, और इसे तब देखा जा सकता है जब आगे की वस्तु एक पीछे की वस्तु के साथ एक ही रेखा में होती है, जिससे उसका प्रकाश झुकता है।

आकाशगंगाओं के समूहों से लेकर अन्य सितारों के आसपास के ग्रहों तक हर चीज का अध्ययन करने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया जा चुका है। इस नए शोध के लेखकों ने ब्लैक होल की खोज में दो प्रकार के गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग अवलोकनों को जोड़ा। इससे उन्हें दूर के तारे में प्रकाश दिखा जो सामान्य होने से पहले अचानक बढ़ गया। इस दौरान वह गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग की प्रक्रिया के जरिए पीछे की वस्तु का आकार बढ़ाने वाली आगे की वस्तु को नहीं देख पाते थे। हालांकि इसने यह सुझाव दिया कि वह वस्तु एक अकेला ब्लैक होल हो सकता है, कुछ ऐसा जो पहले कभी नहीं देखा गया था। समस्या यह थी कि यह एक धुंधला तारा भी हो सकता था। यह पता लगाने के लिए कि यह एक ब्लैक होल था या एक फीका तारा, बहुत अधिक काम करने की आवश्यकता थी, और यहीं से दूसरे प्रकार के गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग अवलोकन काम आए।

हमारे सूर्य के द्रव्यमान का लगभग सात गुना
लेखकों ने बार-बार हबल के साथ छह साल तक चित्र लिए, यह मापने के लिए कि तारा कितनी दूर तक चला गया। क्योंकि उसका प्रकाश विक्षेपित हो गया था। अंततः इसने उन्हें उस वस्तु के द्रव्यमान और दूरी की गणना करने का अवसर दिया जिसके कारण लेंसिंग प्रभाव हुआ। उन्होंने पाया कि यह हमारे सूर्य के द्रव्यमान का लगभग सात गुना है, जो लगभग 5,000 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है, जो बहुत दूर लगता है लेकिन वास्तव में अपेक्षाकृत करीब है। एक ऐसा तारा जिसका आकार ऐसा है कि वह हमें निकट दिखाई देना चाहिए। चूंकि हम इसे नहीं देख सकते हैं, इसलिए उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यह एक अलग ब्लैक होल होना चाहिए। हबल जैसी वेधशाला के साथ इतने सारे अवलोकन करना आसान नहीं है।

दूरबीन बहुत लोकप्रिय है और इसके समय के लिए बहुत प्रतिस्पर्धा है। और इस तरह की किसी वस्तु की पुष्टि करने में कठिनाई को देखते हुए, आप सोच सकते हैं कि उनमें से अधिक को खोजने की संभावनाएं बहुत अच्छी नहीं हैं। सौभाग्य से, हम खगोल विज्ञान में क्रांति की शुरुआत में हैं। यह नई पीढ़ी की सुविधाओं के साथ संभव हो पाया है, जिसमें चल रहे गैया सर्वेक्षण, और आगामी वेरा रुबिन वेधशाला और नैन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप शामिल हैं, जो सभी अभूतपूर्व विस्तार के साथ आकाश के बड़े हिस्से का बार-बार माप लेंगे। यह खगोल विज्ञान के सभी क्षेत्रों के लिए बहुत बड़ा होने जा रहा है। आकाश के इतने बड़े हिस्से का नियमित, उच्च-सटीक माप होने से हम सामूहिक रूप से उन चीजों की जांच कर सकते हैं जो बहुत ही कम समय में बदलती हैं।

आकाशगंगा के अदृश्य ब्लैक होल का छिपना अब मुश्किल
हम क्षुद्रग्रहों के रूप में विविध चीजों का अध्ययन करेंगे, सुपरनोवा के रूप में पहचाने जाने वाले फटने वाले सितारे, और नए तरीकों से अन्य सितारों के आसपास के ग्रह। जब अदृश्य ब्लैक होल की खोज की बात आती है, तो इसका मतलब है कि सिर्फ एक को खोजने का जश्न मनाने के बजाय, हम जल्द ही इतने अधिक खोज सकते हैं कि यह नियमित हो जाए। यह हमें सितारों के खत्म होने से ब्लैक होल के बनने के संबंध में हम जो नहीं जानते, उसे भी जानने में मदद करेगा। अंततः, आकाशगंगा के अदृश्य ब्लैक होल का छिपना अब मुश्किल होने वाला है।

एडम मैकमास्टर, खगोल विज्ञान में स्नातकोत्तर अनुसंधान छात्र (पीएचडी), द ओपन यूनिवर्सिटी और एंड्रयू नॉर्टन एस्ट्रोफिजिक्स एजुकेशन के प्रोफेसर, द ओपन यूनिवर्सिटी मिल्टन