ब्लैक होल्स की एक अनुपस्थित श्रेणी का आखिरकार स्पष्टीकरण मिल सकता है
गुरुत्वीय-तरंग खगोल विज्ञान ने ब्लैक होल जनसंख्याओं को केवल सैद्धांतिक नहीं, बल्कि मापने योग्य बना दिया है। अब सैकड़ों अवलोकनों के साथ, खगोलशास्त्री टकराते हुए ब्लैक होलों के द्रव्यमानों की तुलना इस लंबे समय से चली आ रही भविष्यवाणी से कर सकते हैं कि अत्यधिक विशाल तारे कैसे मरते हैं। सबसे लगातार पहेलियों में से एक तथाकथित निषिद्ध अंतराल रहा है: तारकीय ब्लैक-होल द्रव्यमानों की एक ऐसी सीमा, जिसके बारे में सिद्धांत कहता था कि एक अत्यधिक प्रकार के सुपरनोवा से यह बाधित हो जाएगी। Universe Today द्वारा उजागर नया शोध संकेत देता है कि उस अंतराल के प्रमाण को नज़रअंदाज़ करना अब कठिन होता जा रहा है।
प्रदत्त स्रोत Monash University के नेतृत्व वाले कार्य की ओर इशारा करता है, जिसमें तर्क दिया गया है कि लगभग 45 सौर द्रव्यमान से ऊपर के तारकीय ब्लैक होल गुरुत्वीय-तरंग रिकॉर्ड में असामान्य रूप से दुर्लभ हैं। यह पैटर्न इस विचार से मेल खाता है कि एक निश्चित द्रव्यमान-सीमा वाले तारे शांतिपूर्वक ब्लैक होल में ढहते ही नहीं। इसके बजाय, वे पेयर-इंस्टैबिलिटी सुपरनोवा में नष्ट हो सकते हैं, जो इतनी हिंसक होती है कि पीछे कुछ भी नहीं बचता।
अंतराल क्यों महत्वपूर्ण है
यह केवल गणना का मामला नहीं है। ब्लैक-होल द्रव्यमान तारकीय विकास का एक अभिलेख हैं। यदि द्रव्यमानों का एक व्यापक बैंड गायब है, तो उन तारों के जीवन के अंतिम चरणों में कुछ महत्वपूर्ण हुआ होगा। स्रोत मूल तंत्र समझाता है: सबसे विशाल तारों में, अत्यधिक परिस्थितियाँ तारे के भीतर ऊर्जावान विकिरण से इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन युग्म बना सकती हैं। इससे आंतरिक दाब कम हो जाता है और तारा अस्थिर हो जाता है।
सामान्य तरीके से ब्लैक होल में ढहने के बजाय, तारा विनाशकारी ढंग से विस्फोट कर सकता है। स्रोत में वर्णित पेयर-इंस्टैबिलिटी मामले में, विस्फोट इतना शक्तिशाली होता है कि कोई अवशेष पीछे नहीं रहता। इससे स्वाभाविक रूप से ब्लैक-होल द्रव्यमान वितरण में एक अंतराल बन जाएगा।
गुरुत्वीय तरंगों ने साक्ष्य मानक बदल दिया
सालों तक, निषिद्ध अंतराल मुख्यतः एक सैद्धांतिक अपेक्षा था। कठिनाई इसे कल्पित करने में नहीं, बल्कि सिद्ध करने में थी। ब्लैक होलों को सीधे गिनना कठिन है, और दुर्लभ विशाल वस्तुओं की पारंपरिक अवलोकन से विशेषताओं को समझना और भी कठिन है। गुरुत्वीय-तरंग डिटेक्टरों ने टक्करों को एक नए प्रकार की जनगणना में बदलकर यह स्थिति बदल दी।
हर अवलोकन टकराने वाली वस्तुओं के द्रव्यमान अनुमान देता है, और समय के साथ वे अवलोकन एक जनसंख्या-चित्र बनाते हैं। स्रोत कहता है कि अब यह बढ़ता हुआ कैटलॉग अनुमानित सीमा में ब्लैक होलों की कमी की ओर इशारा करता है। यदि ऐसा है, तो यह अंतराल अब केवल मॉडल-जनित कलाकृति नहीं रहा। यह ब्रह्मांड की एक प्रायोगिक विशेषता बनता जा रहा है।
यह तारकीय सिद्धांत के लिए एक मील का पत्थर क्यों है
खगोलभौतिकी अक्सर अदृश्य प्रक्रियाओं को मापने योग्य वितरणों से जोड़कर आगे बढ़ती है। इस मामले में, अदृश्य प्रक्रिया अत्यंत विशाल तारों के भीतर ढहने और विस्फोट की भौतिकी है। मापने योग्य परिणाम गुरुत्वीय तरंगों के माध्यम से देखे गए ब्लैक होलों की संख्या और द्रव्यमान हैं। जब ये दोनों एक-दूसरे से मेल खाते हैं, तो न केवल अंतराल की व्याख्या में, बल्कि सबसे चरम तारों के विकास और मृत्यु के व्यापक सिद्धांत में भी विश्वास बढ़ता है।
यह परिणाम यह भी समझाने में मदद करता है कि ब्लैक-होल जनसंख्या सतत न होकर संरचित क्यों है। प्रकृति हर संभावित अवशेष-द्रव्यमान समान आसानी से नहीं बनाती। कुछ तारकीय मार्गों को हिंसक अस्थिरताएँ बीच में ही रोक देती हैं, और पेयर-इंस्टैबिलिटी सुपरनोवा इसका सबसे स्पष्ट उदाहरणों में से एक प्रतीत होती है।
एक नया खिड़की परिपक्व होती है
इस कहानी का गहरा महत्व यह है कि गुरुत्वीय-तरंग खगोल विज्ञान कितनी तेजी से पहली खोज से सांख्यिकीय अंतर्दृष्टि तक पहुँचा है। 2015 में स्पेसटाइम में तरंगों को मापे जा सकने का प्रमाण देने से शुरू होकर यह क्षेत्र अब ब्लैक होलों को ही डेटा के रूप में इस्तेमाल कर तारकीय विकास की जाँच करने का तरीका बन गया है।
यदि बढ़ते हुए विलय-कैटलॉग के साथ निषिद्ध अंतराल अपनी जगह बना रहता है, तो यह सिद्धांत और अवलोकन के एक संतोषजनक संगम को चिह्नित करेगा। जिन विशाल तारों के बारे में भविष्यवाणी थी कि वे पीछे ब्लैक होल छोड़े बिना गायब हो जाएंगे, वे शायद ठीक उसी अनुपस्थिति के माध्यम से खुद को प्रकट कर रहे हैं जो वे पैदा करते हैं। खगोल विज्ञान में, जब डेटा पर्याप्त समृद्ध हो जाए, तो खालीपन भी एक खोज बन सकता है।
यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
Originally published on universetoday.com