एक नए अध्ययन में पाया गया है कि यदि बिग बैंग के बाद एक सेकंड के अंश के रूप में पैदा हुए सूक्ष्म ब्लैक होल अस्तित्व में हैं, जैसा कि कुछ शोधकर्ताओं को संदेह है, तो प्रति दशक कम से कम एक सौर मंडल के माध्यम से उड़ सकता है, जिससे छोटे गुरुत्वाकर्षण विकृतियां पैदा हो सकती हैं, जिनका वैज्ञानिक पता लगा सकते हैं।
इन निष्कर्षों से पता चलता है कि यदि खगोलविद ऐसे गुरुत्वाकर्षण व्यवधानों के अस्तित्व की खोज और पुष्टि कर सकते हैं, तो वे प्रकृति के पीछे के रहस्य को सुलझाने में सक्षम हो सकते हैं। गहरे द्रव्यजिस अनदेखी सामग्री पर कई शोधकर्ताओं को संदेह है, वह ब्रह्मांड में सभी पदार्थों का लगभग पांच-छठा हिस्सा बनाती है।
कई शोधकर्ताओं का सुझाव है कि डार्क मैटर अज्ञात कणों से बना हो सकता है, लेकिन आज तक किसी भी प्रयोग से नए कणों की खोज नहीं हुई है जो डार्क मैटर हो सकते हैं। इस प्रकार, एक विकल्प जिसे वैज्ञानिक डार्क मैटर को समझाने के लिए तलाश रहे हैं वह तथाकथित आदिम है ब्लैक होलजो आदिकाल से अस्तित्व में हैं।
पिछले शोध से पता चलता है कि इसके बारे में 86% पदार्थ ब्रह्मांड एक अनिवार्य रूप से अदृश्य पदार्थ से बना है जिसे डार्क मैटर कहा जाता है। वैज्ञानिक इससे डार्क मैटर के अस्तित्व का अनुमान लगाते हैं रोजमर्रा के पदार्थ पर गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव और प्रकाश, लेकिन फिलहाल यह अनिश्चित है कि यह किस चीज से बना होगा।
ब्लैक होल को यह नाम उनके अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण मिला है, जो इतना शक्तिशाली होता है कि प्रकाश भी इससे बच नहीं सकता। यदि कोई ब्लैक होल अपना अस्तित्व नहीं बताता – उदाहरण के लिए, आर द्वाराएक तारे को तोड़ना – यह अंतरिक्ष के कालेपन के सामने अज्ञात रह सकता है।
दशकों से, खगोलविदों ने कई ब्लैक होल का पता लगाया है तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल आम तौर पर सूर्य के द्रव्यमान का लगभग पांच से 10 गुना महाविशाल ब्लैक होल आकार में लाखों से अरबों सौर द्रव्यमान। इसके विपरीत, नए अध्ययन की जांच की गई मौलिक ब्लैक होलजो पिछले शोध से पता चलता है कि केवल एक विशिष्ट क्षुद्रग्रह के द्रव्यमान के बारे में हो सकता है – अर्थात, लगभग 110 बिलियन से 110 मिलियन बिलियन टन (100 बिलियन से 100 मिलियन बिलियन मीट्रिक टन)।
सांता क्रूज़ में कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी, सह-लेखक सारा गेलर, अध्ययन की सह-लेखक सारा गेलर ने कहा, “हम अपने काम में जिन ब्लैक होल पर विचार करते हैं, वे सूर्य से कम से कम 10 अरब गुना हल्के होते हैं, और हाइड्रोजन परमाणु से आकार में बमुश्किल बड़े होते हैं।” , Space.com को बताया।
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ब्लैक होल तब उत्पन्न होते हैं जब कोई वस्तु इतनी घनी होती है कि वह अपने गुरुत्वाकर्षण के बल पर ढह जाती है। पूर्व कार्य से पता चलता है कि इसके तुरंत बाद महा विस्फोटब्रह्मांड के आकार में बहुत अधिक विस्तार होने से पहले, नवजात ब्रह्मांड में पदार्थ के घनत्व में यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के कारण कुछ गुच्छे इतने घने हो गए कि ब्लैक होल बन गए।
पिछले शोध से पता चला है कि प्राइमर्डियल ब्लैक होल जो आज तक जीवित हैं, अधिकांश या सभी डार्क मैटर बना सकते हैं। इस काम के आधार पर, नए अध्ययन ने जांच की कि प्राइमर्डियल ब्लैक होल कितनी बार उड़ सकते हैं सौर परिवारऔर क्या वे ऐसे प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं जिनका वैज्ञानिक दृश्यमान वस्तुओं पर पता लगा सकते हैं।
गेलर ने कहा, “अगर वहां बहुत सारे ब्लैक होल हैं, तो उनमें से कुछ को निश्चित रूप से समय-समय पर हमारे पिछवाड़े से गुजरना होगा।”
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गेलर ने कहा, “मूल रूप से शोधकर्ताओं ने सोचा कि क्या हो सकता है अगर एक ब्लैक होल पृथ्वी की परत से होकर गुजर जाए, या हमारे वायुमंडल से गुजर जाए, या चंद्रमा पर एक गड्ढा छोड़ दे।” “हमने खुद से यह भी पूछा कि अगर इन छोटे ब्लैक होल में से एक इंसान से टकरा जाए तो क्या होगा।”
हालाँकि, “इनमें से प्रत्येक विचार एक ही समस्या में आया,” गेलर ने समझाया। “एक व्यक्ति, चंद्रमा, या यहां तक कि पृथ्वी अंतरिक्ष की विशालता में एक बहुत छोटा लक्ष्य है, और किसी ब्लैक होल द्वारा उनसे सीधे टकराने की संभावना बहुत कम है।”
इसके बजाय, “हमें एक ऐसी प्रणाली की आवश्यकता थी जो इतनी बड़ी हो कि ब्लैक होल नियमित रूप से गुजर सके, लेकिन सटीक रूप से इतना मापा जाए कि हम कुछ प्रभाव देख सकें,” गेलर ने कहा। “तभी हमने सौर मंडल में वस्तुओं की बहुत सटीक रूप से मापी गई कक्षाओं के बारे में सोचना शुरू किया।” सिद्धांत रूप में, एक आदिम ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव “सौर मंडल में वस्तुओं की कक्षाओं में डगमगाहट पैदा कर सकता है जो हमारे मापने के लिए काफी बड़े हैं।”
वैज्ञानिकों ने अंततः सौर मंडल के आंतरिक ग्रहों – बुध, के पास उड़ने वाले आदिम ब्लैक होल पर ध्यान केंद्रित किया। शुक्रपृथ्वी और मंगल ग्रह. उन्होंने पाया कि यदि आदिम ब्लैक होल मौजूद हैं, तो वे प्रति दशक में कम से कम एक बार आंतरिक दुनिया में उड़ान भरने के लिए पर्याप्त प्रचुर मात्रा में हो सकते हैं। उन्होंने कहा कि इस तरह की गड़बड़ी का पता लगाने में सक्षम प्रौद्योगिकियां ऑनलाइन आने के बाद से कई फ्लाईबाई पहले ही हो चुकी हैं।
गेलर ने चेतावनी दी कि “हम निम्नलिखित में से कोई भी दावा नहीं कर रहे हैं – कि मौलिक ब्लैक होल निश्चित रूप से मौजूद हैं, कि वे अधिकांश या सभी डार्क मैटर बनाते हैं; या कि वे निश्चित रूप से हमारे सौर मंडल में हैं।” इसके बजाय, वे कहते हैं कि यदि आदिम ब्लैक होल मौजूद हैं और अधिकांश डार्क मैटर बनाते हैं, तो “हर एक से 10 साल में आंतरिक सौर मंडल की यात्रा करनी चाहिए।”
वैज्ञानिकों ने यह भी नोट किया कि उनके निष्कर्ष अपेक्षाकृत सरल कंप्यूटर सिमुलेशन पर आधारित हैं जिनमें आंतरिक सौर मंडल की कक्षाओं से संबंधित वास्तविक डेटा का विश्लेषण करने के लिए आवश्यक सटीकता नहीं है।
एमआईटी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी और अध्ययन के सह-लेखक बेंजामिन लेहमैन ने Space.com को बताया, “निश्चित बयान देने के लिए, हमें उन सहयोगियों के साथ काम करने की आवश्यकता होगी जो अधिक परिष्कृत कम्प्यूटेशनल तरीकों के साथ सौर मंडल के मॉडलिंग में विशेषज्ञ हैं।” उन्होंने कहा कि उन्हें यह भी पता लगाने की जरूरत है कि कैसे पता लगाया जाए कि प्राइमर्डियल ब्लैक होल का वास्तविक संकेत क्या हो सकता है और किसी भी माप से अपेक्षित त्रुटि की सीमा में क्या आ सकता है।
वैज्ञानिक अब मौजूदा कक्षीय डेटा का विश्लेषण करने के लिए पेरिस वेधशाला में सौर मंडल सिमुलेशन समूह के साथ सहयोग करने की संभावना पर चर्चा कर रहे हैं। लेहमैन ने कहा, “वे परिष्कृत सिमुलेशन विधियों के कुछ अग्रणी विशेषज्ञ हैं जिनकी इस विश्लेषण को वास्तविकता बनाने के लिए आवश्यकता होगी।” “एक बार जब हम एक संपूर्ण मॉडल विकसित कर लेते हैं जिसका उपयोग वास्तविक डेटा के माध्यम से खोज करने के लिए किया जा सकता है, तो हमें यह जांच करनी होगी कि हमारे द्वारा पंजीकृत किसी भी सिग्नल के लिए कौन से अनुवर्ती अवलोकन सबसे उपयुक्त होंगे।”
गेलर ने चेतावनी देते हुए कहा, “गुरुत्वाकर्षण प्रभावों के माध्यम से प्राइमर्डियल ब्लैक होल की तलाश करने का यह दृष्टिकोण “एक प्राइमर्डियल ब्लैक होल और समान द्रव्यमान की किसी अन्य असामान्य वस्तु के बीच अंतर करने के लिए पूरी तरह से पर्याप्त नहीं है।” उन्होंने कहा कि यदि यह रणनीति संभावित प्राइमर्डियल ब्लैक होल का पता लगाती है, तो “हम अन्य संभावनाओं को खारिज करने के लिए अनुवर्ती अवलोकन शुरू कर सकते हैं। खगोलविद वास्तव में हमारे सौर मंडल में छोटे क्षुद्रग्रहों जैसी बहुत हल्की वस्तुओं को खोजने में आश्चर्यजनक रूप से अच्छे हैं, जबकि दूरबीन से एक छोटे ब्लैक होल का प्रत्यक्ष अवलोकन करने पर संभवतः कुछ भी नहीं दिखेगा।”
वह वैज्ञानिक अपने निष्कर्षों का विवरण दिया फिजिकल रिव्यू डी जर्नल में 17 सितंबर।