ब्लॅक होल जनगणना दीर्घकाळापासून भाकीत केलेल्या निषिद्ध पोकळीच्या बाजूने भूमिका अधिक मजबूत करत आहे

ब्लॅक होल्सच्या हरवलेल्या वर्गाला अखेर एक स्पष्टीकरण मिळू शकते

गुरुत्वीय-तरंग खगोलशास्त्रामुळे ब्लॅक होल लोकसंख्या केवळ सैद्धांतिक गोष्ट न राहता मोजता येण्याजोगी झाली आहे. आता शेकडो शोध नोंदले गेल्यामुळे, खगोलशास्त्रज्ञ धडकणाऱ्या ब्लॅक होल्सच्या वस्तुमानांची तुलना दीर्घकाळ चालत आलेल्या त्या भाकितांशी करू शकतात की प्रचंड तारे कसे मरतात. सर्वात सातत्यपूर्ण कोडींपैकी एक म्हणजे तथाकथित निषिद्ध पोकळी: तारकीय ब्लॅक होल वस्तुमानांची अशी श्रेणी, जी सिद्धांतानुसार एखाद्या अत्यंत प्रकारच्या सुपरनोव्हामुळे खंडित व्हायला हवी होती. Universe Today ने अधोरेखित केलेले नवीन संशोधन सूचित करते की त्या पोकळीचे पुरावे दुर्लक्ष करणे अधिकाधिक कठीण होत आहेत.

पुरवलेल्या स्रोतामध्ये Monash University-नेतृत्वाखालील कार्याचा संदर्भ आहे, ज्यात असा युक्तिवाद केला आहे की सुमारे 45 सौर वस्तुमानांपेक्षा जास्त तारकीय ब्लॅक होल्स गुरुत्वीय-तरंग नोंदीत असामान्यपणे दुर्मीळ आहेत. हा नमुना या कल्पनेशी जुळतो की एका विशिष्ट वस्तुमान श्रेणीतील तारे शांतपणे ब्लॅक होलमध्ये कोसळतच नाहीत. त्याऐवजी, ते पेर-इंस्टॅबिलिटी सुपरनोव्हामध्ये नष्ट होऊ शकतात, इतक्या हिंसक की काहीही मागे राहत नाही.

ती पोकळी का महत्त्वाची आहे

हा केवळ हिशोबाचा खेळ नाही. ब्लॅक होल्सची वस्तुमाने ही तारकीय उत्क्रांतीची नोंद आहे. जर वस्तुमानाचा मोठा पट्टा गायब असेल, तर त्या तार्‍यांच्या आयुष्याच्या अंतिम टप्प्यात काही महत्त्वाचे घडले असले पाहिजे. स्रोत मुख्य यंत्रणा स्पष्ट करतो: सर्वात प्रचंड तार्‍यांमध्ये, अत्यंत परिस्थिती ताऱ्याच्या आतल्या ऊर्जावान विकिरणातून इलेक्ट्रॉन-प्रोटॉन जोड्या तयार करू शकते. त्यामुळे अंतर्गत दाब कमी होतो आणि तारा अस्थिर बनतो.

सामान्य पद्धतीने ब्लॅक होलमध्ये कोसळण्याऐवजी, तारा भयानकरीत्या स्फोटक होऊ शकतो. स्रोतामध्ये वर्णन केलेल्या पेर-इंस्टॅबिलिटी प्रकरणात, तो स्फोट इतका प्रबळ असतो की कोणताही अवशेषच उरत नाही. त्यामुळे ब्लॅक होल वस्तुमान वितरणात स्वाभाविकपणे एक पोकळी तयार होते.

गुरुत्वीय लहरींनी पुराव्याचा निकष बदलला

वर्षानुवर्षे, निषिद्ध पोकळी ही मुख्यतः एक सैद्धांतिक अपेक्षा होती. अडचण ती कल्पना करण्यात नव्हती, तर ती सिद्ध करण्यात होती. ब्लॅक होल्स थेट मोजणे कठीण आहे, आणि दुर्मीळ प्रचंड वस्तू पारंपरिक निरीक्षणातून वर्णन करणे त्याहून कठीण. गुरुत्वीय-तरंग डिटेक्टर्सनी धडकांना एका नव्या प्रकारच्या जनगणनेत रूपांतरित करून ही स्थिती बदलली.

प्रत्येक शोधातून विलीन होणाऱ्या वस्तूंच्या वस्तुमानांचा अंदाज मिळतो, आणि कालांतराने त्या शोधांमधून एक लोकसंख्येचे चित्र तयार होते. स्रोत म्हणतो की हा वाढता कॅटलॉग आता अपेक्षित श्रेणीत ब्लॅक होल्सची कमतरता सूचित करतो. तसे असल्यास, ती पोकळी आता केवळ मॉडेलचा परिणाम राहिलेली नाही. ती विश्वाची एक अनुभवजन्य वैशिष्ट्य बनत आहे.

हे तारकीय सिद्धांतासाठी मैलाचा दगड का आहे

खगोलभौतिकी अनेकदा अदृश्य प्रक्रियांना मोजता येणाऱ्या वितरणांशी जोडून पुढे जाते. या प्रकरणात अदृश्य प्रक्रिया म्हणजे अत्यंत प्रचंड तार्‍यांमधील अंतर्गत कोसळणे आणि स्फोट यांचे भौतिकशास्त्र. मोजता येणारा परिणाम म्हणजे गुरुत्वीय लहरींमधून दिसणाऱ्या ब्लॅक होल्सची संख्या आणि वस्तुमान. हे दोन्ही एकत्र जुळले, की पोकळीच्या स्पष्टीकरणावरच नव्हे तर सर्वात टोकाच्या तार्‍यांचा विकास आणि मृत्यू कसा होतो यावरील व्यापक सिद्धांतावरही विश्वास वाढतो.

हा परिणाम ब्लॅक होल लोकसंख्या सलग न राहता संरचित का आहे, हेही स्पष्ट करण्यात मदत करतो. निसर्ग प्रत्येक शक्य अवशेष वस्तुमान तितक्याच सहजतेने निर्माण करत नाही. काही तारकीय मार्ग हिंसक अस्थिरतांनी थांबवले जातात, आणि पेर-इंस्टॅबिलिटी सुपरनोव्हा त्याचे सर्वात स्पष्ट उदाहरणांपैकी एक वाटते.

नवीन खिडकी परिपक्व होत आहे

या कहाणीचे खरे महत्त्व म्हणजे गुरुत्वीय-तरंग खगोलशास्त्र पहिल्या शोधापासून सांख्यिकीय अंतर्दृष्टीपर्यंत किती झपाट्याने पोहोचले आहे. 2015 मध्ये अवकाश-काल लहरी मोजता येतात, याचा पुरावा म्हणून सुरू झालेली गोष्ट आता ब्लॅक होल्सना स्वतः डेटा बनवून तारकीय उत्क्रांतीची चाचणी घेण्याच्या साधनात रूपांतरित झाली आहे.

जर वाढत्या विलय कॅटलॉगसमोरही ही निषिद्ध पोकळी टिकून राहिली, तर ते सिद्धांत आणि निरीक्षण यांच्या समाधानकारक संगमाचे चिन्ह ठरेल. ज्या प्रचंड तार्‍यांनी ब्लॅक होल न ठेवता अदृश्य व्हायचे भाकीत होते, ते शेवटी त्यांनी निर्माण केलेल्या अनुपस्थितीमधूनच स्वतःला उघड करू शकतात. खगोलशास्त्रात, पुरेसा समृद्ध डेटा असेल तर रिकामेपणही एक शोध ठरू शकतो, कारण ते रिकामेपण खरे आहे हे दाखवते.

हा लेख Universe Today च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.