कि ब्रह्मांड एक ब्लैक होल होगा. ब्रह्मांड की संरचना और जीवन. अदृश्य को कैसे देखें

एस ट्रानकोव्स्की

आधुनिक भौतिकी और खगोल भौतिकी की सबसे महत्वपूर्ण और दिलचस्प समस्याओं में, शिक्षाविद् वी.एल. गिन्ज़बर्ग ने ब्लैक होल से संबंधित मुद्दों का नाम दिया (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 11, 12, 1999)। इन अजीब वस्तुओं के अस्तित्व की भविष्यवाणी दो सौ साल से भी पहले की गई थी, उनके गठन की स्थितियों की सटीक गणना 20 वीं सदी के 30 के दशक के अंत में की गई थी, और खगोल भौतिकी ने चालीस साल से भी कम समय पहले उनका गंभीरता से अध्ययन करना शुरू किया था। आज, दुनिया भर की वैज्ञानिक पत्रिकाएँ प्रतिवर्ष ब्लैक होल पर हजारों लेख प्रकाशित करती हैं।

ब्लैक होल का निर्माण तीन प्रकार से हो सकता है।

ढहते हुए ब्लैक होल के आसपास होने वाली प्रक्रियाओं को इस तरह चित्रित करने की प्रथा है। समय के साथ (Y), इसके चारों ओर का स्थान (X) (छायांकित क्षेत्र) सिकुड़ता है, विलक्षणता की ओर बढ़ता है।

ब्लैक होल का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र अंतरिक्ष की ज्यामिति में गंभीर विकृतियाँ लाता है।

दूरबीन से अदृश्य एक ब्लैक होल, केवल अपने गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से ही प्रकट होता है।

ब्लैक होल के शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में कण-प्रतिकण जोड़े पैदा होते हैं।

प्रयोगशाला में कण-प्रतिकण युग्म का जन्म।

वे कैसे उत्पन्न होते हैं

एक चमकदार आकाशीय पिंड, जिसका घनत्व पृथ्वी के बराबर है और जिसका व्यास सूर्य के व्यास से ढाई सौ गुना अधिक है, अपने गुरुत्वाकर्षण बल के कारण अपने प्रकाश को हम तक नहीं पहुँचने देगा। इस प्रकार, यह संभव है कि ब्रह्मांड में सबसे बड़े चमकदार पिंड अपने आकार के कारण अदृश्य रहते हैं।
पियरे साइमन लाप्लास।
विश्व व्यवस्था का प्रतिपादन. 1796

1783 में, अंग्रेजी गणितज्ञ जॉन मिशेल और तेरह साल बाद, उनसे स्वतंत्र रूप से, फ्रांसीसी खगोलशास्त्री और गणितज्ञ पियरे साइमन लाप्लास ने एक बहुत ही अजीब अध्ययन किया। उन्होंने उन परिस्थितियों को देखा जिनके अंतर्गत प्रकाश तारे से बचकर निकलने में असमर्थ होगा।

वैज्ञानिकों का तर्क सरल था. किसी भी खगोलीय वस्तु (ग्रह या तारा) के लिए, तथाकथित पलायन वेग, या दूसरे ब्रह्मांडीय वेग की गणना करना संभव है, जो किसी भी पिंड या कण को ​​इसे हमेशा के लिए छोड़ने की अनुमति देता है। और उस समय के भौतिकी में, न्यूटन का सिद्धांत सर्वोच्च था, जिसके अनुसार प्रकाश कणों का प्रवाह है (विद्युत चुम्बकीय तरंगों और क्वांटा का सिद्धांत अभी भी लगभग एक सौ पचास वर्ष दूर था)। कणों के पलायन वेग की गणना ग्रह की सतह पर संभावित ऊर्जा और एक पिंड की गतिज ऊर्जा की समानता के आधार पर की जा सकती है जो असीम रूप से बड़ी दूरी तक "बच" गया है। यह गति सूत्र #1# द्वारा निर्धारित की जाती है

कहाँ एम- अंतरिक्ष वस्तु का द्रव्यमान, आर- इसकी त्रिज्या, जी- गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक.

इससे हम किसी दिए गए द्रव्यमान के पिंड की त्रिज्या आसानी से प्राप्त कर सकते हैं (जिसे बाद में "गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या" कहा गया) आरजी "), जिस पर पलायन वेग प्रकाश की गति के बराबर है:

इसका मतलब यह है कि एक तारा एक त्रिज्या वाले गोले में संकुचित हो जाता है आरजी< 2जीएम/सी 2 उत्सर्जित होना बंद हो जाएगा - प्रकाश इससे बाहर नहीं निकल पाएगा। ब्रह्मांड में एक ब्लैक होल दिखाई देगा.

यह गणना करना आसान है कि सूर्य (इसका द्रव्यमान 2.1033 ग्राम है) यदि यह लगभग 3 किलोमीटर के दायरे में सिकुड़ जाए तो एक ब्लैक होल में बदल जाएगा। इसके पदार्थ का घनत्व 10 16 ग्राम/सेमी 3 तक पहुंच जाएगा। ब्लैक होल में संपीड़ित पृथ्वी की त्रिज्या लगभग एक सेंटीमीटर तक कम हो जाएगी।

यह अविश्वसनीय लग रहा था कि प्रकृति में ऐसी ताकतें हो सकती हैं जो किसी तारे को इतने छोटे आकार में संपीड़ित करने में सक्षम हों। इसलिए, मिशेल और लाप्लास के कार्यों के निष्कर्षों को सौ से अधिक वर्षों तक गणितीय विरोधाभास के रूप में माना जाता था जिसका कोई भौतिक अर्थ नहीं था।

अंतरिक्ष में ऐसी विदेशी वस्तु संभव होने का कठोर गणितीय प्रमाण केवल 1916 में प्राप्त हुआ था। जर्मन खगोलशास्त्री कार्ल श्वार्ज़चाइल्ड ने अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के समीकरणों का विश्लेषण करने के बाद एक दिलचस्प परिणाम प्राप्त किया। एक विशाल पिंड के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में एक कण की गति का अध्ययन करने के बाद, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे: जब समीकरण अपना भौतिक अर्थ खो देता है (इसका समाधान अनंत में बदल जाता है) आर= 0 और आर = आरजी।

जिन बिंदुओं पर क्षेत्र की विशेषताएँ निरर्थक हो जाती हैं, उन्हें एकवचन अर्थात् विशेष कहा जाता है। शून्य बिंदु पर विलक्षणता बिंदुवार, या, वही बात, क्षेत्र की केंद्रीय सममित संरचना को दर्शाती है (आखिरकार, किसी भी गोलाकार पिंड - एक तारा या एक ग्रह - को एक भौतिक बिंदु के रूप में दर्शाया जा सकता है)। और त्रिज्या के साथ एक गोलाकार सतह पर स्थित बिंदु आरजी, वही सतह बनाते हैं जहां से पलायन वेग प्रकाश की गति के बराबर है। सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में इसे श्वार्ज़स्चिल्ड एकवचन क्षेत्र या घटना क्षितिज कहा जाता है (क्यों यह बाद में स्पष्ट हो जाएगा)।

पहले से ही परिचित वस्तुओं - पृथ्वी और सूर्य - के उदाहरण के आधार पर यह स्पष्ट है कि ब्लैक होल बहुत ही अजीब वस्तुएं हैं। यहां तक ​​कि तापमान, घनत्व और दबाव के चरम मूल्यों पर पदार्थ से निपटने वाले खगोलशास्त्री भी उन्हें बहुत विदेशी मानते हैं, और हाल तक हर कोई उनके अस्तित्व पर विश्वास नहीं करता था। हालाँकि, ब्लैक होल के निर्माण की संभावना के पहले संकेत पहले से ही 1915 में बनाए गए ए. आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में निहित थे। सापेक्षता के सिद्धांत के पहले व्याख्याताओं और लोकप्रिय प्रवर्तकों में से एक, अंग्रेजी खगोलशास्त्री आर्थर एडिंगटन ने 30 के दशक में तारों की आंतरिक संरचना का वर्णन करने वाले समीकरणों की एक प्रणाली तैयार की थी। उनसे यह पता चलता है कि तारा विपरीत दिशा में गुरुत्वाकर्षण बलों और तारे के अंदर गर्म प्लाज्मा कणों की गति और उसकी गहराई में उत्पन्न विकिरण के दबाव से बने आंतरिक दबाव के प्रभाव में संतुलन में है। इसका मतलब यह है कि तारा एक गैस का गोला है, जिसके केंद्र में उच्च तापमान है, जो धीरे-धीरे परिधि की ओर कम होता जा रहा है। समीकरणों से, विशेष रूप से, यह पता चला कि सूर्य की सतह का तापमान लगभग 5500 डिग्री था (जो खगोलीय माप के आंकड़ों के साथ काफी सुसंगत था), और इसके केंद्र में यह लगभग 10 मिलियन डिग्री होना चाहिए। इसने एडिंगटन को एक भविष्यवाणी निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी: इस तापमान पर, एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया "प्रज्वलित" होती है, जो सूर्य की चमक सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त है। उस समय के परमाणु भौतिकशास्त्री इस बात से सहमत नहीं थे। उन्हें ऐसा लग रहा था कि तारे की गहराई में बहुत "ठंड" थी: वहां का तापमान "जाने" की प्रतिक्रिया के लिए पर्याप्त नहीं था। इस पर क्रोधित सिद्धांतकार ने उत्तर दिया: "किसी अधिक गर्म स्थान की तलाश करें!"

और अंत में, वह सही निकला: एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया वास्तव में तारे के केंद्र में होती है (एक और बात यह है कि तथाकथित "मानक सौर मॉडल", थर्मोन्यूक्लियर संलयन के बारे में विचारों के आधार पर, स्पष्ट रूप से निकला ग़लत हो - उदाहरण के लिए, "विज्ञान और जीवन" संख्या 2, 3, 2000 देखें)। लेकिन फिर भी, तारे के केंद्र में प्रतिक्रिया होती है, तारा चमकता है, और जो विकिरण उत्पन्न होता है वह इसे स्थिर स्थिति में रखता है। लेकिन तारे में परमाणु "ईंधन" जल जाता है। ऊर्जा का निकलना रुक जाता है, विकिरण बाहर चला जाता है और गुरुत्वाकर्षण आकर्षण को रोकने वाला बल गायब हो जाता है। किसी तारे के द्रव्यमान की एक सीमा होती है, जिसके बाद तारा अपरिवर्तनीय रूप से सिकुड़ने लगता है। गणना से पता चलता है कि ऐसा तब होता है जब तारे का द्रव्यमान दो से तीन सौर द्रव्यमान से अधिक हो जाता है।

गुरुत्वाकर्षण पतन

सबसे पहले, तारे के संकुचन की दर छोटी होती है, लेकिन इसकी दर लगातार बढ़ती रहती है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। संपीड़न अपरिवर्तनीय हो जाता है; आत्म-गुरुत्वाकर्षण का प्रतिकार करने में सक्षम कोई ताकत नहीं होती है। इस प्रक्रिया को गुरुत्वाकर्षण पतन कहा जाता है। तारे के खोल की उसके केंद्र की ओर बढ़ने की गति प्रकाश की गति के करीब पहुंच जाती है। और यहां सापेक्षता के सिद्धांत के प्रभाव एक भूमिका निभाना शुरू करते हैं।

पलायन वेग की गणना प्रकाश की प्रकृति के बारे में न्यूटोनियन विचारों के आधार पर की गई थी। सामान्य सापेक्षता के दृष्टिकोण से, टूटते तारे के आसपास की घटनाएँ कुछ अलग तरह से घटित होती हैं। इसके शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में, एक तथाकथित गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट होता है। इसका मतलब यह है कि किसी विशाल वस्तु से आने वाले विकिरण की आवृत्ति कम आवृत्तियों की ओर स्थानांतरित हो जाती है। सीमा में, श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र की सीमा पर, विकिरण आवृत्ति शून्य हो जाती है। यानी इसके बाहर स्थित पर्यवेक्षक इसके बारे में कुछ भी पता नहीं लगा पाएगा कि अंदर क्या हो रहा है। इसीलिए श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र को घटना क्षितिज कहा जाता है।

लेकिन आवृत्ति कम होने का मतलब समय धीमा होना है, और जब आवृत्ति शून्य हो जाती है, तो समय रुक जाता है। इसका मतलब यह है कि एक बाहरी पर्यवेक्षक को एक बहुत ही अजीब तस्वीर दिखाई देगी: एक तारे का खोल, बढ़ते त्वरण के साथ गिर रहा है, प्रकाश की गति तक पहुंचने के बजाय रुक जाता है। उनके दृष्टिकोण से, जैसे ही तारे का आकार गुरुत्वाकर्षण के करीब आएगा, संपीड़न बंद हो जाएगा
usu. वह श्वार्ज़शिएल क्षेत्र के नीचे एक भी कण को ​​"गोता" लगाते हुए कभी नहीं देख पाएगा। लेकिन ब्लैक होल में गिरने वाले एक काल्पनिक पर्यवेक्षक के लिए, उसकी घड़ी के कुछ ही क्षणों में सब कुछ खत्म हो जाएगा। इस प्रकार, सूर्य के आकार के तारे के गुरुत्वाकर्षण पतन का समय 29 मिनट होगा, और एक अधिक सघन और अधिक सघन न्यूट्रॉन तारे को एक सेकंड का केवल 1/20,000 समय लगेगा। और यहां उसे एक ब्लैक होल के पास अंतरिक्ष-समय की ज्यामिति से जुड़ी परेशानी का सामना करना पड़ता है।

प्रेक्षक स्वयं को एक घुमावदार स्थान में पाता है। गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या के निकट, गुरुत्वाकर्षण बल असीम रूप से बड़े हो जाते हैं; वे अंतरिक्ष यात्री-पर्यवेक्षक के साथ रॉकेट को अनंत लंबाई के एक अनंत पतले धागे में खींचते हैं। लेकिन वह स्वयं इस पर ध्यान नहीं देगा: उसकी सभी विकृतियाँ अंतरिक्ष-समय निर्देशांक की विकृतियों के अनुरूप होंगी। बेशक, ये विचार एक आदर्श, काल्पनिक मामले को संदर्भित करते हैं। कोई भी वास्तविक पिंड श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र के निकट पहुंचने से बहुत पहले ही ज्वारीय ताकतों द्वारा टुकड़े-टुकड़े हो जाएगा।

ब्लैक होल के आयाम

ब्लैक होल का आकार, या अधिक सटीक रूप से, श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र की त्रिज्या, तारे के द्रव्यमान के समानुपाती होती है। और चूँकि खगोल भौतिकी किसी तारे के आकार पर कोई प्रतिबंध नहीं लगाता है, एक ब्लैक होल मनमाने ढंग से बड़ा हो सकता है। यदि, उदाहरण के लिए, यह 10 8 सौर द्रव्यमान वाले किसी तारे के ढहने के दौरान उत्पन्न हुआ (या सैकड़ों हजारों, या लाखों अपेक्षाकृत छोटे सितारों के विलय के कारण), तो इसकी त्रिज्या लगभग 300 मिलियन किलोमीटर होगी, पृथ्वी की कक्षा से दोगुना। और ऐसे विशालकाय पदार्थ का औसत घनत्व पानी के घनत्व के करीब है।

जाहिर है, ये उस तरह के ब्लैक होल हैं जो आकाशगंगाओं के केंद्रों में पाए जाते हैं। किसी भी मामले में, खगोलविद आज लगभग पचास आकाशगंगाओं की गिनती करते हैं, जिनके केंद्र में, अप्रत्यक्ष साक्ष्य (नीचे चर्चा की गई) के आधार पर, लगभग एक अरब (10 9) सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल हैं। हमारी आकाशगंगा का भी जाहिरा तौर पर अपना ब्लैक होल है; इसके द्रव्यमान का काफी सटीक अनुमान लगाया गया - 2.4। 10 6 ±10% सूर्य के द्रव्यमान का।

सिद्धांत सुझाव देता है कि ऐसे महादानवों के साथ, लगभग 10 14 ग्राम के द्रव्यमान और लगभग 10 -12 सेमी (परमाणु नाभिक के आकार) की त्रिज्या वाले काले मिनी-छेद भी दिखाई देने चाहिए। वे ब्रह्मांड के अस्तित्व के पहले क्षणों में विशाल ऊर्जा घनत्व के साथ अंतरिक्ष-समय की बहुत मजबूत असमानता की अभिव्यक्ति के रूप में प्रकट हो सकते हैं। आज, शोधकर्ताओं को शक्तिशाली कोलाइडर (टकराती किरणों का उपयोग करने वाले त्वरक) पर उस समय ब्रह्मांड में मौजूद स्थितियों का एहसास होता है। इस वर्ष की शुरुआत में सीईआरएन में किए गए प्रयोगों से क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा का उत्पादन हुआ, जो पदार्थ प्राथमिक कणों के उद्भव से पहले मौजूद था। पदार्थ की इस अवस्था पर अनुसंधान अमेरिकी त्वरक केंद्र ब्रुकहेवन में जारी है। यह कणों को त्वरक की तुलना में परिमाण के डेढ़ से दो आदेशों तक ऊर्जा में तेजी लाने में सक्षम है
सर्न. आगामी प्रयोग ने गंभीर चिंता पैदा कर दी है: क्या यह एक मिनी-ब्लैक होल बनाएगा जो हमारे अंतरिक्ष को मोड़ देगा और पृथ्वी को नष्ट कर देगा?

यह डर इतनी प्रबलता से प्रतिध्वनित हुआ कि अमेरिकी सरकार को इस संभावना की जांच के लिए एक आधिकारिक आयोग बुलाने के लिए मजबूर होना पड़ा। प्रमुख शोधकर्ताओं से युक्त एक आयोग ने निष्कर्ष निकाला: ब्लैक होल उत्पन्न होने के लिए त्वरक की ऊर्जा बहुत कम है (यह प्रयोग जर्नल साइंस एंड लाइफ, नंबर 3, 2000 में वर्णित है)।

अदृश्य को कैसे देखें

ब्लैक होल कुछ भी उत्सर्जित नहीं करते, यहाँ तक कि प्रकाश भी नहीं। हालाँकि, खगोलविदों ने उन्हें देखना सीख लिया है, या यूं कहें कि इस भूमिका के लिए "उम्मीदवार" ढूंढना सीख लिया है। ब्लैक होल का पता लगाने के तीन तरीके हैं।

1. गुरुत्वाकर्षण के एक निश्चित केंद्र के आसपास समूहों में तारों के घूर्णन की निगरानी करना आवश्यक है। यदि यह पता चलता है कि इस केंद्र में कुछ भी नहीं है, और तारे एक खाली जगह के चारों ओर घूमते प्रतीत होते हैं, तो हम काफी आत्मविश्वास से कह सकते हैं: इस "खालीपन" में एक ब्लैक होल है। इसी आधार पर हमारी आकाशगंगा के केंद्र में एक ब्लैक होल की मौजूदगी मानी गई और उसके द्रव्यमान का अनुमान लगाया गया।

2. एक ब्लैक होल आसपास के स्थान से सक्रिय रूप से पदार्थ को अपने अंदर खींचता है। निकटवर्ती तारों से अंतरतारकीय धूल, गैस और पदार्थ एक सर्पिल में इस पर गिरते हैं, जिससे शनि की अंगूठी के समान एक तथाकथित अभिवृद्धि डिस्क बनती है। (यह वास्तव में ब्रुकहेवन प्रयोग में बिजूका है: त्वरक में दिखाई देने वाला एक मिनी-ब्लैक होल पृथ्वी को अपने अंदर खींचना शुरू कर देगा, और इस प्रक्रिया को किसी भी बल द्वारा रोका नहीं जा सकता है।) श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र के पास, कणों का अनुभव होता है त्वरण और एक्स-रे रेंज में उत्सर्जित होना शुरू हो जाता है। इस विकिरण में सिंक्रोट्रॉन में त्वरित कणों के अच्छी तरह से अध्ययन किए गए विकिरण के समान एक विशिष्ट स्पेक्ट्रम होता है। और यदि ऐसा विकिरण ब्रह्माण्ड के किसी क्षेत्र से आता है, तो हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि वहाँ अवश्य ही कोई ब्लैक होल होगा।

3. जब दो ब्लैक होल विलीन होते हैं तो गुरुत्वाकर्षण विकिरण उत्पन्न होता है। यह गणना की जाती है कि यदि प्रत्येक का द्रव्यमान लगभग दस सौर द्रव्यमान है, तो जब वे कुछ घंटों में विलीन हो जाते हैं, तो उनके कुल द्रव्यमान के 1% के बराबर ऊर्जा गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में जारी होगी। यह उस प्रकाश, गर्मी और अन्य ऊर्जा से एक हजार गुना अधिक है जो सूर्य ने अपने पूरे अस्तित्व - पाँच अरब वर्षों के दौरान उत्सर्जित किया था। वे गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाओं LIGO और अन्य की मदद से गुरुत्वाकर्षण विकिरण का पता लगाने की उम्मीद करते हैं, जो अब रूसी शोधकर्ताओं की भागीदारी के साथ अमेरिका और यूरोप में बनाए जा रहे हैं (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 5, 2000)।

और फिर भी, हालांकि खगोलविदों को ब्लैक होल के अस्तित्व के बारे में कोई संदेह नहीं है, कोई भी स्पष्ट रूप से यह दावा करने की हिम्मत नहीं करता है कि उनमें से एक अंतरिक्ष में किसी दिए गए बिंदु पर स्थित है। वैज्ञानिक नैतिकता और शोधकर्ता की सत्यनिष्ठा के लिए पूछे गए प्रश्न का स्पष्ट उत्तर आवश्यक है, जो विसंगतियों को बर्दाश्त नहीं करता हो। किसी अदृश्य वस्तु के द्रव्यमान का अनुमान लगाना पर्याप्त नहीं है; आपको उसकी त्रिज्या को मापना होगा और यह दिखाना होगा कि यह श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या से अधिक नहीं है। और हमारी आकाशगंगा के भीतर भी यह समस्या अभी तक हल नहीं हो पाई है। यही कारण है कि वैज्ञानिक अपनी खोज की रिपोर्ट करने में एक निश्चित संयम दिखाते हैं, और वैज्ञानिक पत्रिकाएँ वस्तुतः सैद्धांतिक कार्यों की रिपोर्टों और प्रभावों की टिप्पणियों से भरी होती हैं जो उनके रहस्य पर प्रकाश डाल सकती हैं।

हालाँकि, ब्लैक होल में सैद्धांतिक रूप से अनुमानित एक और संपत्ति है, जिससे उन्हें देखना संभव हो सकता है। लेकिन, फिर भी, एक शर्त के तहत: ब्लैक होल का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से बहुत कम होना चाहिए।

एक ब्लैक होल "सफ़ेद" भी हो सकता है

लंबे समय तक, ब्लैक होल को अंधेरे का अवतार माना जाता था, ऐसी वस्तुएं जो निर्वात में, पदार्थ के अवशोषण की अनुपस्थिति में, कुछ भी उत्सर्जित नहीं करती हैं। हालाँकि, 1974 में, प्रसिद्ध अंग्रेजी सिद्धांतकार स्टीफन हॉकिंग ने दिखाया कि ब्लैक होल को एक तापमान निर्दिष्ट किया जा सकता है, और इसलिए उन्हें विकिरण करना चाहिए।

क्वांटम यांत्रिकी की अवधारणाओं के अनुसार, निर्वात शून्यता नहीं है, बल्कि एक प्रकार का "अंतरिक्ष-समय का झाग" है, जो आभासी (हमारी दुनिया में अदृश्य) कणों का एक मिश्रण है। हालाँकि, क्वांटम ऊर्जा में उतार-चढ़ाव निर्वात से एक कण-एंटीपार्टिकल जोड़ी को "बाहर" निकाल सकता है। उदाहरण के लिए, दो या तीन गामा क्वांटा की टक्कर में, एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन ऐसे दिखाई देंगे जैसे पतली हवा से निकले हों। यह और इसी तरह की घटनाएं प्रयोगशालाओं में बार-बार देखी गई हैं।

यह क्वांटम उतार-चढ़ाव है जो ब्लैक होल की विकिरण प्रक्रियाओं को निर्धारित करता है। यदि ऊर्जा वाले कणों का एक युग्म है इऔर -इ(जोड़ी की कुल ऊर्जा शून्य है) श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र के आसपास होती है, कणों का आगे का भाग्य अलग होगा। वे लगभग तुरंत ही विनाश कर सकते हैं या एक साथ घटना क्षितिज के नीचे जा सकते हैं। इस स्थिति में, ब्लैक होल की स्थिति नहीं बदलेगी। लेकिन यदि केवल एक कण क्षितिज के नीचे जाता है, तो पर्यवेक्षक दूसरे को पंजीकृत करेगा, और उसे ऐसा लगेगा कि यह एक ब्लैक होल द्वारा उत्पन्न हुआ था। उसी समय, एक ब्लैक होल जो ऊर्जा के साथ एक कण को ​​​​अवशोषित करता है -इ, आपकी ऊर्जा को कम कर देगा, और ऊर्जा के साथ इ- वृद्धि होगी।

हॉकिंग ने उन दरों की गणना की जिन पर ये सभी प्रक्रियाएं होती हैं और निष्कर्ष पर पहुंचे: नकारात्मक ऊर्जा वाले कणों के अवशोषण की संभावना अधिक है। इसका मतलब है कि ब्लैक होल ऊर्जा और द्रव्यमान खो देता है - यह वाष्पित हो जाता है। इसके अलावा, यह तापमान के साथ पूरी तरह से काले शरीर के रूप में विकिरण करता है टी = 6 . 10 -8 एमसाथ / एमकेल्विन, कहाँ एमसी - सूर्य का द्रव्यमान (2.10 33 ग्राम), एम- ब्लैक होल का द्रव्यमान. यह सरल संबंध दर्शाता है कि सूर्य से छह गुना द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का तापमान एक डिग्री के सौ मिलियनवें हिस्से के बराबर है। यह स्पष्ट है कि ऐसा ठंडा शरीर व्यावहारिक रूप से कुछ भी उत्सर्जित नहीं करता है, और उपरोक्त सभी तर्क मान्य हैं। मिनी-छेद एक और मामला है। यह देखना आसान है कि 10 14 -10 30 ग्राम के द्रव्यमान के साथ, वे दसियों हज़ार डिग्री तक गर्म होते हैं और सफ़ेद-गर्म होते हैं! हालाँकि, यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्लैक होल के गुणों में कोई विरोधाभास नहीं है: यह विकिरण श्वार्ज़स्चिल्ड क्षेत्र के ऊपर एक परत द्वारा उत्सर्जित होता है, न कि इसके नीचे।

तो, ब्लैक होल, जो एक शाश्वत रूप से जमी हुई वस्तु प्रतीत होती थी, देर-सबेर वाष्पित होकर गायब हो जाती है। इसके अलावा, जैसे-जैसे वह "वजन कम करती है", वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है, लेकिन इसमें अभी भी बहुत लंबा समय लगता है। यह अनुमान लगाया गया है कि 10-14 ग्राम वजन वाले मिनी-छेद, जो 10-15 अरब साल पहले बिग बैंग के तुरंत बाद दिखाई दिए थे, हमारे समय तक पूरी तरह से वाष्पित हो जाएंगे। जीवन के अंतिम चरण में, उनका तापमान अत्यधिक मूल्यों तक पहुँच जाता है, इसलिए वाष्पीकरण के उत्पाद अत्यंत उच्च ऊर्जा के कण होने चाहिए। शायद वे ही हैं जो पृथ्वी के वायुमंडल में व्यापक वायु वर्षा उत्पन्न करते हैं - ईएएस। किसी भी मामले में, असामान्य रूप से उच्च ऊर्जा वाले कणों की उत्पत्ति एक और महत्वपूर्ण और दिलचस्प समस्या है जो ब्लैक होल के भौतिकी में कम रोमांचक प्रश्नों से निकटता से संबंधित हो सकती है।

मुझे पता है कि इसका यहां स्वागत नहीं है, लेकिन मैं लेखक - निकोलाई निकोलाइविच गोर्कवी के सीधे अनुरोध पर यहां से एक क्रॉस-पोस्ट कर रहा हूं। कुछ संभावना है कि उनका विचार आधुनिक विज्ञान में क्रांति ला देगा। और इसके बारे में REN-TV या Lenten.ru की रीटेलिंग की तुलना में मूल में पढ़ना बेहतर है।

उन लोगों के लिए जिन्होंने विषय का अनुसरण नहीं किया है। आइए दो ब्लैक होल पर विचार करें जो एक दूसरे के चारों ओर घूमते हैं, मान लीजिए, जिनका द्रव्यमान 15 और 20 इकाई (सूर्य का द्रव्यमान) है। देर-सबेर वे एक ब्लैक होल में विलीन हो जाएंगे, लेकिन इसका द्रव्यमान 35 इकाई नहीं, बल्कि मान लीजिए, केवल 30 होगा। शेष 5 गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में उड़ जाएंगे। यह वह ऊर्जा है जिसे LIGO गुरुत्वाकर्षण दूरबीन पकड़ती है।

गोर्कावी और वासिलकोव के विचार का सार इस प्रकार है। मान लीजिए कि आप एक पर्यवेक्षक हैं, अपनी कुर्सी पर बैठे हैं और दूरी के वर्ग से विभाजित 35 इकाई द्रव्यमान के आकर्षण को महसूस कर रहे हैं। और फिर बेम - वस्तुतः एक सेकंड में उनका द्रव्यमान घटकर 30 इकाई रह जाता है। आपके लिए, सापेक्षता के सिद्धांत के कारण, यह उस स्थिति से अप्रभेद्य होगा जब आपको दूरी के वर्ग से विभाजित 5 इकाइयों के बल के साथ विपरीत दिशा में वापस फेंक दिया गया था। अर्थात्, प्रतिगुरुत्वाकर्षण से अप्रभेद्य।

युपीडी: क्योंकि पिछले पैराग्राफ को हर कोई नहीं समझ पाया, इसमें प्रस्तावित सादृश्य का उपयोग करके एक विचार प्रयोग पर विचार करें। तो, आप एक पर्यवेक्षक हैं, जो एक टैंक में बैठे हैं जो ब्लैक होल की इस जोड़ी के द्रव्यमान के केंद्र के चारों ओर एक बहुत ऊंची गोलाकार कक्षा में घूमता है। जैसा कि दादाजी आइंस्टीन कहा करते थे, टैंक से बाहर देखे बिना, आप कक्षा में घूमने और अंतरिक्ष अंतरिक्ष में कहीं लटके रहने के बीच अंतर नहीं बता सकते। अब, मान लीजिए कि एक ब्लैक होल विलीन हो गया और उनके द्रव्यमान का कुछ हिस्सा उड़ गया। इस संबंध में, आपको द्रव्यमान के उसी केंद्र के चारों ओर एक उच्च कक्षा में जाना होगा, लेकिन पहले से ही एक संयुक्त ब्लैक होल है। और आप इस संक्रमण को अपने टैंक में दूसरी कक्षा में महसूस करेंगे (ऑफमेटल के लिए धन्यवाद) और अनंत पर बाहरी पर्यवेक्षक इसे द्रव्यमान के केंद्र से दिशा में धकेलने वाली किक के रूप में मानेंगे। /यूपीडी

फिर भयानक ओटीओ टेंसर के साथ गणनाओं का एक समूह है। ये गणनाएँ, सावधानीपूर्वक सत्यापन के बाद, एमएनआरएएस में दो लेखों में प्रकाशित की गईं - जो दुनिया की सबसे आधिकारिक खगोल भौतिकी पत्रिकाओं में से एक है। लेखों के लिंक: , (लेखक के परिचय के साथ पूर्वमुद्रण)।

और निष्कर्ष इस प्रकार हैं: कोई बिग बैंग नहीं था, लेकिन एक बड़ा ब्लैक होल था (और है)। जो हम सभी को परेशान करता है.

गणितीय समाधानों के साथ दो मुख्य लेखों के जारी होने के बाद, अधिक लोकप्रिय और व्यापक लेख लिखने के साथ-साथ पुनर्जीवित ब्रह्मांड विज्ञान को बढ़ावा देने का कार्य एजेंडे में आया। और फिर यह पता चला कि, आश्चर्यजनक रूप से, यूरोपीय लोग दूसरे लेख पर प्रतिक्रिया करने में कामयाब रहे, जिन्होंने पहले ही मुझे जून में चर द्रव्यमान के साथ ब्रह्मांड के त्वरण पर 25 मिनट की पूर्ण रिपोर्ट देने के लिए आमंत्रित किया था। मैं इसे एक अच्छे संकेत के रूप में देखता हूं: विशेषज्ञ "ब्रह्माण्ड संबंधी अंधकार" से थक चुके हैं और एक विकल्प की तलाश कर रहे हैं।

पत्रकार रुस्लान सफ़ीन ने दूसरे लेख के प्रकाशन के संबंध में भी प्रश्न भेजे। उत्तरों का कुछ संक्षिप्त संस्करण आज दक्षिण यूराल पैनोरमा में निम्नलिखित संपादकीय शीर्षक के तहत प्रकाशित किया गया था: “एक ब्लैक होल के अंदर। खगोलशास्त्री निकोलाई गोर्की ने ब्रह्मांड का केंद्र खोजा।"

सबसे पहले, सच्चाई के लिए, मुझे ध्यान देना चाहिए कि यह अलेक्जेंडर वासिलकोव ही थे जिन्होंने सक्रिय रूप से "भोले" प्रश्न पूछना शुरू किया: क्या ब्रह्मांड का कोई केंद्र है? - जिसने हमारे आगे के सभी ब्रह्माण्ड संबंधी कार्यों की शुरुआत की। इसलिए हमने मिलकर इस केंद्र को खोजा और पाया। दूसरे, अखबार ने हमारी साथ में एक तस्वीर का अनुरोध किया, लेकिन वह नहीं मिली, इसलिए मैं इसे साशा द्वारा पढ़े गए साक्षात्कार के पूरे पाठ और उसकी टिप्पणियों के साथ यहां प्रस्तुत कर रहा हूं। यहां हम हैं: बाईं ओर अलेक्जेंडर पावलोविच वासिलकोव, और दाईं ओर मैं:

1. वासिलकोव के साथ अपने पहले लेख के प्रकाशन के बाद, आपने सुझाव दिया कि ब्रह्मांड का देखा गया त्वरित विस्तार बड़ी दूरी पर आकर्षक ताकतों पर प्रतिकारक ताकतों की प्रबलता से जुड़ा है। नए लेख में, आप एक अलग निष्कर्ष पर आते हैं - सापेक्ष त्वरित विस्तार के बारे में: हमें ऐसा लगता है कि कुछ तेज़ हो रहा है क्योंकि हम स्वयं धीमे हो रहे हैं। आपको इस विचार तक क्या लाया?

रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के जर्नल में प्रकाशित 2016 के एक पेपर में, अलेक्जेंडर वासिलकोव और मैंने दिखाया कि यदि किसी वस्तु का गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान बदलता है, तो सामान्य न्यूटोनियन त्वरण के अलावा, इसके चारों ओर एक अतिरिक्त बल उत्पन्न होता है। यह वस्तु से दूरी के विपरीत अनुपात में पड़ता है, अर्थात न्यूटोनियन बल की तुलना में धीमा होता है, जो दूरी के वर्ग पर निर्भर करता है। इसलिए, नई ताकत को लंबी दूरी पर हावी होना होगा। जब किसी वस्तु का द्रव्यमान कम हुआ, तो नया बल प्रतिकर्षण या प्रतिगुरुत्व उत्पन्न हुआ; जब यह बढ़ा, तो अतिरिक्त आकर्षण, अतिगुरुत्व उत्पन्न हुआ। यह एक कठोर गणितीय परिणाम था जिसने प्रसिद्ध श्वार्ज़स्चिल्ड समाधान को संशोधित किया और आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत के ढांचे के भीतर प्राप्त किया गया था। निष्कर्ष किसी भी आकार के द्रव्यमान के लिए लागू होता है और एक स्थिर पर्यवेक्षक के लिए बनाया जाता है।

लेकिन इन परिणामों पर चर्चा करते समय, हमने मौखिक रूप से अतिरिक्त परिकल्पनाएं व्यक्त कीं - बल्कि, उम्मीद है कि पाया गया एंटीग्रेविटी ब्रह्मांड के विस्तार के लिए और इसके साथ आने वाले पर्यवेक्षकों, यानी आपकी और मेरी आंखों में इसके विस्तार के त्वरण के लिए जिम्मेदार है। दूसरे लेख पर काम करते समय, जो इस साल फरवरी में उसी पत्रिका में प्रकाशित हुआ था, और सीधे तौर पर ब्रह्मांड विज्ञान को समर्पित था, हमने पाया कि वास्तविकता हमारी आशाओं से अधिक जटिल है। हां, खोजी गई एंटीग्रेविटी बिग बैंग और ब्रह्मांड के स्पष्ट विस्तार के लिए जिम्मेदार है - यहां हम अपनी धारणाओं में सही थे। लेकिन 1998 में पर्यवेक्षकों द्वारा देखे गए ब्रह्माण्ड संबंधी विस्तार में सूक्ष्म त्वरण एंटीग्रेविटी के कारण नहीं, बल्कि हमारे 2016 के काम से हाइपरग्रेविटी के कारण निकला। परिणामी कठोर गणितीय समाधान स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि इस त्वरण का मनाया गया संकेत केवल तभी होगा जब ब्रह्मांड के द्रव्यमान का कुछ हिस्सा बढ़ता है और घटता नहीं है। हमारे गुणात्मक तर्क में, हमने इस बात पर ध्यान नहीं दिया कि ब्रह्माण्ड संबंधी विस्तार की गतिशीलता एक स्थिर पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से और विस्तारित आकाशगंगाओं में बैठे पर्यवेक्षकों के साथ बहुत अलग दिखती है।

गणित, जो हमसे अधिक चतुर है, ब्रह्मांड के विकास की निम्नलिखित तस्वीर पेश करता है: ब्लैक होल के विलय और उनके द्रव्यमान के गुरुत्वाकर्षण तरंगों में संक्रमण के कारण, पिछले चक्र के ढहते ब्रह्मांड का द्रव्यमान तेजी से घट गया - और प्रबल प्रति-गुरुत्वाकर्षण उत्पन्न हुआ, जो बिग बैंग यानी ब्रह्मांड के आधुनिक विस्तार का कारण बना। ब्रह्मांड के केंद्र में उभरे एक विशाल ब्लैक होल की वृद्धि के कारण यह प्रतिगुरुत्व कम हो गया और हाइपरग्रेविटी द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया। यह पृष्ठभूमि गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अवशोषण के कारण बढ़ता है, जो अंतरिक्ष की गतिशीलता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह बिग ब्लैक होल की वृद्धि थी जिसके कारण हमारे चारों ओर ब्रह्मांड के अवलोकन योग्य भाग में खिंचाव हुआ। इस प्रभाव की व्याख्या पर्यवेक्षकों द्वारा विस्तार के त्वरण के रूप में की गई थी, लेकिन वास्तव में यह विस्तार का एक असमान मंदी है। आख़िरकार, यदि कारों के एक समूह में पीछे की कार आगे वाली कार से पीछे रह जाती है, तो इसका मतलब पहली कार का त्वरण और पीछे वाली कार का ब्रेक लगाना दोनों हो सकता है। गणितीय दृष्टिकोण से, बढ़ते बिग ब्लैक होल के प्रभाव के कारण फ्रीडमैन के समीकरणों में तथाकथित "ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक" प्रकट होता है, जो आकाशगंगाओं की मंदी के देखे गए त्वरण के लिए जिम्मेदार है। क्वांटम सिद्धांतकारों की गणना परिमाण के 120 आदेशों के अवलोकनों से भिन्न थी, लेकिन हमने इसकी गणना गुरुत्वाकर्षण के शास्त्रीय सिद्धांत के ढांचे के भीतर की - और यह प्लैंक उपग्रह के डेटा के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है। और यह निष्कर्ष कि ब्रह्मांड का द्रव्यमान अब बढ़ रहा है, ब्रह्मांड का एक चक्रीय मॉडल बनाने का एक उत्कृष्ट अवसर प्रदान करता है, जिसका सपना ब्रह्मांड विज्ञानियों की कई पीढ़ियों ने देखा था, लेकिन यह कभी पूरा नहीं हुआ। ब्रह्मांड एक विशाल पेंडुलम है जिसमें ब्लैक होल गुरुत्वाकर्षण तरंगों में बदल जाते हैं और फिर इसकी विपरीत प्रक्रिया होती है। यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका आइंस्टीन के इस निष्कर्ष द्वारा निभाई गई है कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों में गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान नहीं होता है, जो ब्रह्मांड को अपना द्रव्यमान बदलने और अपरिवर्तनीय पतन से बचने की अनुमति देता है।

2. बढ़ता हुआ बड़ा ब्लैक होल, जो ब्रह्मांड के सापेक्ष त्वरित विस्तार के लिए जिम्मेदार है, कैसे प्रकट हुआ?

डार्क मैटर की प्रकृति, जो, उदाहरण के लिए, आकाशगंगाओं के त्वरित घूर्णन का कारण बनी, लगभग एक शताब्दी से एक रहस्य बनी हुई है। LIGO वेधशाला के नवीनतम परिणामों ने, जिसने विशाल ब्लैक होल के विलय से कई गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पकड़ा, रहस्य का पर्दा उठा दिया है। कई शोधकर्ताओं ने एक मॉडल प्रस्तुत किया है जिसके अनुसार डार्क मैटर में ब्लैक होल होते हैं, जबकि कई का मानना ​​है कि वे ब्रह्मांड के अंतिम चक्र से हमारे पास आए थे। दरअसल, ब्लैक होल एकमात्र स्थूल वस्तु है जिसे ब्रह्मांड को संपीड़ित करके भी नष्ट नहीं किया जा सकता है। यदि ब्लैक होल अंतरिक्ष के बैरियोनिक द्रव्यमान का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, तो जब ब्रह्मांड कई प्रकाश वर्ष के आकार में सिकुड़ता है, तो ये ब्लैक होल सक्रिय रूप से एक-दूसरे के साथ विलीन हो जाएंगे, और अपने द्रव्यमान का एक महत्वपूर्ण हिस्सा गुरुत्वाकर्षण तरंगों में डाल देंगे। परिणामस्वरूप, ब्रह्मांड का कुल द्रव्यमान तेजी से घट जाएगा, और छोटे छिद्रों के बादल के विलय के स्थान पर, एक प्रकाश वर्ष के आकार का और खरबों सौर द्रव्यमान के द्रव्यमान वाला एक विशाल ब्लैक होल बना रहेगा। . यह ब्रह्मांड के पतन और ब्लैक होल के विलय का एक अपरिहार्य परिणाम है, और बिग बैंग के बाद यह गुरुत्वाकर्षण विकिरण और आसपास के किसी भी पदार्थ को अवशोषित करते हुए बढ़ना शुरू कर देता है। पेनरोज़ सहित कई लेखकों ने समझा कि ब्रह्मांड के पतन के चरण में ऐसा सुपरहोल उत्पन्न होगा, लेकिन कोई नहीं जानता था कि ब्रह्मांड के बाद के विस्तार की गतिशीलता में इस बिग ब्लैक होल ने कितनी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

3. यह हमसे कितनी दूर है और वास्तव में कहाँ (आकाश के किस भाग में) स्थित है? इसके पैरामीटर क्या हैं?

हमारा मानना ​​है कि यह लगभग पचास अरब प्रकाश वर्ष दूर है। स्वतंत्र अध्ययनों की एक श्रृंखला विभिन्न ब्रह्माण्ड संबंधी घटनाओं की अनिसोट्रॉपी की ओर इशारा करती है - और उनमें से कई मंद तारामंडल सेक्सटैंट के पास आकाश के एक क्षेत्र की ओर इशारा करते हैं। शब्द "शैतानी धुरी" ब्रह्माण्ड विज्ञान में भी दिखाई दिया। ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार की वर्तमान दर के आधार पर, कोई अनुमान लगा सकता है कि बिग ब्लैक होल का आकार एक अरब प्रकाश वर्ष होगा, जो इसका द्रव्यमान 6*10^54 ग्राम या अरबों खरबों सौर द्रव्यमान देता है - अर्थात, अपनी उत्पत्ति के बाद से यह एक अरब गुना बढ़ गया है! लेकिन बिग ब्लैक होल के द्रव्यमान की यह जानकारी भी हमें अरबों साल की देरी से मिली। वास्तव में, बिग ब्लैक होल पहले से ही बहुत बड़ा है, लेकिन कितना अतिरिक्त शोध की आवश्यकता है, यह कहना मुश्किल है।

4. क्या यह संभव है, जिस दूरी पर यह ब्लैक होल स्थित है, मौजूदा उपकरणों का उपयोग करके, यदि स्वयं नहीं, तो कम से कम अप्रत्यक्ष संकेत देखें जो ब्रह्मांड के इस हिस्से में इसकी उपस्थिति का संकेत देते हैं? यह किन परिस्थितियों में प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए उपलब्ध होगा?

ब्रह्मांड के विस्तार के त्वरण का अध्ययन करके और यह समय पर कैसे निर्भर करता है, हम बिग ब्लैक होल के मापदंडों के विकास का निर्धारण करेंगे। ब्रह्माण्ड संबंधी प्रभावों की अनिसोट्रॉपी आकाश में ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के उतार-चढ़ाव के वितरण, आकाशगंगाओं के अक्षों के अभिविन्यास और कई अन्य घटनाओं में प्रकट होती है। ये दूर से बड़े ब्लैक होल का अध्ययन करने के भी तरीके हैं। हम इसका सीधा अध्ययन भी करेंगे, लेकिन बाद में.

5. यदि हम इस ब्लैक होल तक उड़ सकें तो हम क्या देखेंगे? क्या अपनी जान जोखिम में डाले बिना इसमें गोता लगाना संभव है? हम इसकी सतह के नीचे क्या पाएंगे?

यहां तक ​​कि पाठ्यपुस्तकें भी ब्लैक होल के आंतरिक स्थान के बारे में बहुत सी परस्पर विरोधी जानकारी प्रदान करती हैं। बहुत से लोग सोचते हैं कि ब्लैक होल की सीमा पर हम सभी निश्चित रूप से ज्वारीय बलों द्वारा छोटे-छोटे रिबन में विभाजित हो जाएंगे - यहां तक ​​कि "स्पैगेटिफिकेशन" शब्द भी उत्पन्न हुआ है। वास्तव में, एक बहुत बड़े ब्लैक होल के किनारे पर ज्वारीय बल पूरी तरह से अगोचर हैं, और आइंस्टीन के समीकरणों के सख्त समाधान के अनुसार, एक प्रभावशाली पर्यवेक्षक के लिए, ब्लैक होल के किनारे को पार करने की प्रक्रिया अचूक है। मेरा मानना ​​है कि बिग ब्लैक होल की सतह के नीचे हम लगभग वही ब्रह्मांड देखेंगे - वे आकाशगंगाएँ जो पहले इसमें डूबी थीं। मुख्य अंतर आकाशगंगाओं के पीछे हटने से लेकर उनके दृष्टिकोण में परिवर्तन होगा: सभी शोधकर्ता इस बात से सहमत हैं कि ब्लैक होल के अंदर सब कुछ केंद्र की ओर गिरता है।

6. यदि यह ब्लैक होल बड़ा हो गया तो एक दिन यह बाकी सभी पदार्थ को सोख लेगा। फिर क्या होगा?

बिग ब्लैक होल की सीमा अवलोकनीय ब्रह्मांड की सीमा तक जाएगी, और इसके भाग्य के बारे में हमें चिंता करना बंद हो जाएगा। और छेद के अंदर का ब्रह्मांड अपने चक्र के दूसरे चरण में प्रवेश करेगा - जब विस्तार संपीड़न का रास्ता देता है। इसमें कुछ भी दुखद नहीं है, क्योंकि संपीड़न में लगभग उतने ही अरबों वर्ष लगेंगे जितने इसके विस्तार में लगे। ब्रह्मांड के इस चक्र के बुद्धिमान प्राणियों को दसियों अरब वर्षों में समस्याएं महसूस होंगी, जब ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का तापमान इतना बढ़ जाएगा कि गर्म रात के आकाश के कारण ग्रह अत्यधिक गर्म हो जाएंगे। शायद कुछ एलियंस के लिए जिनका सूर्य बुझ रहा है, इसके विपरीत, यह मोक्ष बन जाएगा, यद्यपि अस्थायी - सौ मिलियन वर्षों के लिए। जब वर्तमान ब्रह्मांड कई प्रकाश वर्ष के आकार में सिकुड़ जाएगा, तो यह फिर से अपना द्रव्यमान खो देगा, जो बिग बैंग का कारण बनेगा। एक नया विस्तार चक्र शुरू होगा, और ब्रह्मांड के केंद्र में एक नया बड़ा ब्लैक होल दिखाई देगा।

7. आपके अनुसार यह घटना (ब्रह्मांड का ब्लैक होल में ढहना) कब घटित होनी चाहिए? क्या यह समय अंतराल सभी विस्तार/संपीड़न चक्रों के लिए स्थिर है या यह भिन्न हो सकता है?

मुझे लगता है कि ब्रह्माण्ड संबंधी चक्र ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान और ऊर्जा से संबंधित, अच्छी सटीकता के साथ एक निश्चित अवधि का पालन करते हैं। यह कहना मुश्किल है कि हम अपने चक्र के किस सटीक चरण में हैं - इसके लिए हमें निश्चित संख्या में बैरियन, ब्लैक होल, गुरुत्वाकर्षण तरंगों और अन्य प्रकार के विकिरण के साथ विशिष्ट ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल बनाने की आवश्यकता है। बढ़ते हुए बड़े ब्लैक होल की धार हम तक कब पहुंचेगी? गणना से पता चलता है कि यह निश्चित रूप से एक सुपरल्यूमिनल विस्तार मोड तक पहुंच जाएगा - यह सापेक्षता के सिद्धांत का उल्लंघन नहीं करता है, क्योंकि ब्लैक होल की सीमा कोई भौतिक वस्तु नहीं है। लेकिन इस अलौकिक गति का मतलब है कि बिग ब्लैक होल के इस किनारे से हमारी मुलाकात किसी भी क्षण हो सकती है - हम प्रकाश की गति से सीमित किसी भी अवलोकन द्वारा इसके दृष्टिकोण का पता नहीं लगा पाएंगे। घबराहट से बचने के लिए, मैं दोहराता हूं: मुझे इसमें कुछ भी दुखद नहीं दिख रहा है, लेकिन ब्रह्मांड विज्ञानी यह नोटिस करना शुरू कर देंगे कि दूर की आकाशगंगाओं का लाल रंग नीले रंग में कैसे बदल जाएगा। लेकिन इसके लिए उनसे प्रकाश को हम तक पहुंचने का समय मिलना चाहिए।

8. आपके द्वारा प्रस्तावित ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल के पक्ष में कौन से अवलोकन संबंधी और सैद्धांतिक डेटा बोलते हैं, या शायद इसे अनिवार्य भी बनाते हैं?

शास्त्रीय फ्रीडमैन समीकरण आइसोट्रॉपी और समरूपता के सिद्धांत पर आधारित हैं। इस प्रकार, पारंपरिक ब्रह्माण्ड विज्ञान, सिद्धांत रूप में, अनिसोट्रॉपी प्रभावों पर विचार नहीं कर सका जिसके बारे में कई पर्यवेक्षक बात करते हैं। वासिलकोव के साथ हमारे 2018 के पेपर में प्राप्त संशोधित फ्रीडमैन समीकरणों में अनिसोट्रोपिक प्रभाव शामिल हैं - आखिरकार, बिग ब्लैक होल एक निश्चित दिशा में स्थित है। इससे इन प्रभावों का अध्ययन करने के अवसर खुलते हैं, जो सिद्धांत की पुष्टि करेंगे। हमने कोई नया ब्रह्माण्ड विज्ञान नहीं बनाया है, हम बस लापता गतिशील स्प्रिंग्स को अच्छी तरह से विकसित शास्त्रीय ब्रह्माण्ड विज्ञान में सम्मिलित कर रहे हैं जो 20 वीं शताब्दी के मध्य में गामो और उनके समूह के काम से शुरू हुआ था। हम इस शास्त्रीय ब्रह्मांड विज्ञान को पुनर्जीवित कर रहे हैं, इसे सामान्य भौतिकी का हिस्सा बना रहे हैं। अब इसमें क्वांटम गुरुत्व, अतिरिक्त स्थानिक आयामों और "मुद्रास्फीति", "वैक्यूम चरण संक्रमण", "डार्क एनर्जी" और "डार्क मैटर" जैसी अंधेरे संस्थाओं के बारे में कोई धारणा शामिल नहीं है। यह केवल आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के शास्त्रीय और अच्छी तरह से परीक्षण किए गए सिद्धांत के ढांचे के भीतर काम करता है, जिसमें ब्रह्मांड के केवल ज्ञात घटकों जैसे ब्लैक होल और गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उपयोग किया जाता है। चूँकि यह अवलोकन योग्य घटनाओं को अच्छी तरह से समझाता है, यह इसे बिल्कुल अनिवार्य बनाता है - विज्ञान के सिद्धांतों के अनुसार। ब्रह्माण्ड संबंधी कई मॉडल हैं, लेकिन वास्तविकता केवल एक ही है। पुनर्जीवित शास्त्रीय ब्रह्मांड विज्ञान आश्चर्यजनक रूप से सुरुचिपूर्ण और सरल है, इसलिए मेरा मानना ​​है कि हमने ब्रह्मांड के अस्तित्व का सही तरीका जान लिया है।

ब्लैक होल की अवधारणा हर किसी को पता है - स्कूली बच्चों से लेकर बुजुर्गों तक इसका उपयोग विज्ञान और कथा साहित्य में, येलो मीडिया में और वैज्ञानिक सम्मेलनों में किया जाता है। लेकिन वास्तव में ऐसे छेद क्या होते हैं, यह हर किसी को नहीं पता होता है।

ब्लैक होल के इतिहास से

1783ब्लैक होल जैसी घटना के अस्तित्व की पहली परिकल्पना 1783 में अंग्रेजी वैज्ञानिक जॉन मिशेल द्वारा सामने रखी गई थी। अपने सिद्धांत में, उन्होंने न्यूटन की दो रचनाओं - प्रकाशिकी और यांत्रिकी को संयोजित किया। मिशेल का विचार यह था: यदि प्रकाश छोटे कणों की एक धारा है, तो, अन्य सभी पिंडों की तरह, कणों को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के आकर्षण का अनुभव करना चाहिए। यह पता चला है कि तारा जितना अधिक विशाल होगा, प्रकाश के लिए उसके आकर्षण का विरोध करना उतना ही कठिन होगा। मिशेल के 13 साल बाद, फ्रांसीसी खगोलशास्त्री और गणितज्ञ लाप्लास ने (संभवतः अपने ब्रिटिश सहयोगी से स्वतंत्र रूप से) एक समान सिद्धांत सामने रखा।

1915हालाँकि, उनके सभी कार्य 20वीं सदी की शुरुआत तक लावारिस रहे। 1915 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत प्रकाशित किया और दिखाया कि गुरुत्वाकर्षण पदार्थ के कारण होने वाले स्पेसटाइम की वक्रता है, और कुछ महीने बाद, जर्मन खगोलशास्त्री और सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी कार्ल श्वार्ज़चाइल्ड ने एक विशिष्ट खगोलीय समस्या को हल करने के लिए इसका उपयोग किया। उन्होंने सूर्य के चारों ओर घुमावदार स्थान-समय की संरचना का पता लगाया और ब्लैक होल की घटना को फिर से खोजा।

(जॉन व्हीलर ने "ब्लैक होल" शब्द गढ़ा)

1967अमेरिकी भौतिक विज्ञानी जॉन व्हीलर ने एक ऐसे स्थान की रूपरेखा तैयार की, जिसे कागज के टुकड़े की तरह एक अत्यंत छोटे बिंदु में तब्दील किया जा सकता है और इसे "ब्लैक होल" शब्द से नामित किया गया है।

1974ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग ने साबित किया कि ब्लैक होल, हालांकि वे बिना वापसी के पदार्थ को अवशोषित करते हैं, विकिरण उत्सर्जित कर सकते हैं और अंततः वाष्पित हो सकते हैं। इस घटना को "हॉकिंग विकिरण" कहा जाता है।

2013पल्सर और क्वासर पर नवीनतम शोध, साथ ही ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की खोज ने अंततः ब्लैक होल की अवधारणा का वर्णन करना संभव बना दिया है। 2013 में, गैस बादल G2 ब्लैक होल के बहुत करीब आ गया था और संभवतः इसके द्वारा अवशोषित कर लिया जाएगा, एक अनूठी प्रक्रिया का अवलोकन ब्लैक होल की विशेषताओं की नई खोजों के लिए विशाल अवसर प्रदान करता है।

(विशाल वस्तु धनु A*, इसका द्रव्यमान सूर्य से 4 मिलियन गुना अधिक है, जिसका अर्थ है तारों का समूह और एक ब्लैक होल का निर्माण)

2017. बहु-देशीय सहयोग इवेंट होरिजन टेलीस्कोप के वैज्ञानिकों के एक समूह ने, पृथ्वी के महाद्वीपों पर विभिन्न बिंदुओं से आठ दूरबीनों को जोड़कर, एक ब्लैक होल देखा, जो M87 आकाशगंगा, नक्षत्र कन्या राशि में स्थित एक सुपरमैसिव वस्तु है। वस्तु का द्रव्यमान 6.5 बिलियन (!) सौर द्रव्यमान है, जो तुलनात्मक रूप से विशाल वस्तु धनु A* से कई गुना अधिक है, जिसका व्यास सूर्य से प्लूटो की दूरी से थोड़ा कम है।

अवलोकन कई चरणों में किए गए, 2017 के वसंत से शुरू होकर 2018 की पूरी अवधि के दौरान। जानकारी की मात्रा पेटाबाइट्स के बराबर थी, जिसे तब डिक्रिप्ट किया जाना था और एक अति-दूरस्थ वस्तु की वास्तविक छवि प्राप्त की जानी थी। इसलिए, सभी डेटा को पूरी तरह से संसाधित करने और उन्हें एक पूरे में संयोजित करने में पूरे दो साल लग गए।

2019डेटा को सफलतापूर्वक डिक्रिप्ट और प्रदर्शित किया गया, जिससे ब्लैक होल की पहली छवि तैयार हुई।

(M87 आकाशगंगा में कन्या राशि में ब्लैक होल की पहली छवि)

छवि रिज़ॉल्यूशन आपको ऑब्जेक्ट के केंद्र में बिना रिटर्न वाले बिंदु की छाया देखने की अनुमति देता है। यह छवि अल्ट्रा-लॉन्ग बेसलाइन इंटरफेरोमेट्रिक अवलोकनों के परिणामस्वरूप प्राप्त की गई थी। ये एक ही दिशा में निर्देशित, एक नेटवर्क से जुड़े और दुनिया के विभिन्न हिस्सों में स्थित कई रेडियो दूरबीनों से एक वस्तु के तथाकथित समकालिक अवलोकन हैं।

ब्लैक होल वास्तव में क्या हैं?

घटना की एक संक्षिप्त व्याख्या इस प्रकार है।

ब्लैक होल एक अंतरिक्ष-समय क्षेत्र है जिसका गुरुत्वाकर्षण आकर्षण इतना मजबूत होता है कि प्रकाश क्वांटा सहित कोई भी वस्तु इसे छोड़ नहीं सकती है।

ब्लैक होल एक समय एक विशाल तारा था। जब तक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं इसकी गहराई में उच्च दबाव बनाए रखती हैं, तब तक सब कुछ सामान्य रहता है। लेकिन समय के साथ, ऊर्जा की आपूर्ति समाप्त हो जाती है और आकाशीय पिंड, अपने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, सिकुड़ने लगता है। इस प्रक्रिया का अंतिम चरण तारकीय कोर का पतन और एक ब्लैक होल का निर्माण है।

• 1. एक ब्लैक होल तेज़ गति से जेट को बाहर निकालता है


• 2. पदार्थ की एक डिस्क विकसित होकर ब्लैक होल बन जाती है


• 3. ब्लैक होल


• 4. ब्लैक होल क्षेत्र का विस्तृत आरेख


• 5. नये प्रेक्षणों का आकार मिला

सबसे आम सिद्धांत यह है कि हमारी आकाशगंगा के केंद्र सहित हर आकाशगंगा में समान घटनाएं मौजूद हैं। छेद का विशाल गुरुत्वाकर्षण बल कई आकाशगंगाओं को अपने चारों ओर पकड़ने में सक्षम है, और उन्हें एक दूसरे से दूर जाने से रोकता है। "कवरेज क्षेत्र" भिन्न हो सकता है, यह सब उस तारे के द्रव्यमान पर निर्भर करता है जो ब्लैक होल में बदल गया, और हजारों प्रकाश वर्ष हो सकता है।

श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या

ब्लैक होल का मुख्य गुण यह है कि इसमें गिरने वाला कोई भी पदार्थ कभी वापस नहीं आ सकता। यही बात प्रकाश पर भी लागू होती है। उनके मूल में, छिद्र ऐसे पिंड हैं जो अपने ऊपर पड़ने वाले सभी प्रकाश को पूरी तरह से अवशोषित कर लेते हैं और अपना कोई भी प्रकाश उत्सर्जित नहीं करते हैं। ऐसी वस्तुएं देखने में पूर्ण अंधकार के थक्कों के रूप में दिखाई दे सकती हैं।

• 1. पदार्थ का प्रकाश की गति से आधी गति से घूमना


• 2. फोटॉन वलय


• 3. भीतरी फोटॉन रिंग


• 4. ब्लैक होल में घटना क्षितिज

आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के आधार पर, यदि कोई पिंड छेद के केंद्र तक एक महत्वपूर्ण दूरी तक पहुंचता है, तो वह वापस लौटने में सक्षम नहीं होगा। इस दूरी को श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या कहा जाता है। इस दायरे के अंदर वास्तव में क्या होता है यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है, लेकिन सबसे आम सिद्धांत है। ऐसा माना जाता है कि ब्लैक होल का सारा पदार्थ एक अतिसूक्ष्म बिंदु में केंद्रित होता है और इसके केंद्र में अनंत घनत्व वाली एक वस्तु होती है, जिसे वैज्ञानिक एकवचन गड़बड़ी कहते हैं।

ब्लैक होल में गिरना कैसे होता है?

(तस्वीर में, ब्लैक होल सैगिटेरियस ए* प्रकाश के अत्यंत चमकीले समूह जैसा दिखता है)

बहुत समय पहले नहीं, 2011 में, वैज्ञानिकों ने एक गैस बादल की खोज की, इसे सरल नाम G2 दिया, जो असामान्य प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह चमक धनु A* ब्लैक होल के कारण होने वाली गैस और धूल में घर्षण के कारण हो सकती है, जो एक अभिवृद्धि डिस्क के रूप में इसकी परिक्रमा करती है। इस प्रकार, हम एक सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा गैस बादल के अवशोषण की अद्भुत घटना के पर्यवेक्षक बन जाते हैं।

हाल के अध्ययनों के अनुसार, ब्लैक होल का निकटतम दृष्टिकोण मार्च 2014 में होगा। हम यह रोमांचक तमाशा कैसे घटित होगा इसकी एक तस्वीर फिर से बना सकते हैं।

• 1. पहली बार डेटा में दिखाई देने पर, गैस का बादल गैस और धूल की एक विशाल गेंद जैसा दिखता है।


• 2. अब, जून 2013 तक, बादल ब्लैक होल से दसियों अरब किलोमीटर दूर है। यह 2500 किमी/सेकेंड की रफ्तार से इसमें गिरता है।


• 3. बादल के ब्लैक होल के पास से गुजरने की उम्मीद है, लेकिन बादल के आगे और पीछे के किनारों पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण के अंतर के कारण उत्पन्न ज्वारीय बल के कारण यह तेजी से लम्बा आकार ले लेगा।


• 4. बादल के फटने के बाद, इसका अधिकांश भाग धनु A* के आसपास अभिवृद्धि डिस्क में प्रवाहित होने की संभावना है, जिससे इसमें शॉक तरंगें उत्पन्न होंगी। तापमान कई मिलियन डिग्री तक बढ़ जाएगा।


• 5. बादल का एक हिस्सा सीधे ब्लैक होल में गिरेगा. कोई नहीं जानता कि इस पदार्थ का आगे क्या होगा, लेकिन उम्मीद है कि जैसे ही यह गिरेगा, इससे एक्स-रे की शक्तिशाली धाराएँ निकलेंगी और फिर कभी दिखाई नहीं देंगी।

वीडियो: ब्लैक होल ने गैस के बादल को निगल लिया

(ब्लैक होल सैगिटेरियस ए* द्वारा G2 गैस बादल का कितना हिस्सा नष्ट और उपभोग किया जाएगा, इसका कंप्यूटर सिमुलेशन)

ब्लैक होल के अंदर क्या है

एक सिद्धांत है जो बताता है कि एक ब्लैक होल व्यावहारिक रूप से अंदर से खाली होता है, और इसका सारा द्रव्यमान इसके बिल्कुल केंद्र में स्थित एक अविश्वसनीय रूप से छोटे बिंदु - सिंगुलैरिटी - में केंद्रित होता है।

एक अन्य सिद्धांत के अनुसार, जो आधी सदी से अस्तित्व में है, जो कुछ भी ब्लैक होल में गिरता है वह ब्लैक होल में ही स्थित दूसरे ब्रह्मांड में चला जाता है। अब यह सिद्धांत मुख्य नहीं है.

और एक तीसरा, सबसे आधुनिक और दृढ़ सिद्धांत है, जिसके अनुसार ब्लैक होल में गिरने वाली हर चीज़ उसकी सतह पर तारों के कंपन में घुल जाती है, जिसे घटना क्षितिज के रूप में नामित किया गया है।

तो घटना क्षितिज क्या है? किसी अति-शक्तिशाली दूरबीन से भी ब्लैक होल के अंदर देखना असंभव है, क्योंकि विशाल ब्रह्मांडीय फ़नल में प्रवेश करने वाले प्रकाश के भी वापस निकलने की कोई संभावना नहीं होती है। वह सब कुछ जिस पर कम से कम किसी तरह विचार किया जा सकता है, वह इसके निकट ही स्थित है।

घटना क्षितिज एक पारंपरिक सतह रेखा है जिसके नीचे से कुछ भी नहीं (न तो गैस, न धूल, न तारे, न ही प्रकाश) बच सकता है। और यह ब्रह्मांड के ब्लैक होल में वापस न लौटने वाला अत्यंत रहस्यमय बिंदु है।

अमेरिकी वैज्ञानिकों ने एक बिल्कुल अविश्वसनीय परिकल्पना प्रस्तुत की है कि हमारा संपूर्ण विशाल ब्रह्मांड एक विशाल ब्लैक होल के अंदर स्थित है। हैरानी की बात यह है कि ऐसा मॉडल ब्रह्मांड के कई रहस्यों को समझा सकता है।

इंडियाना यूनिवर्सिटी के अमेरिकी भौतिक विज्ञानी निकोडेम पोपलेव्स्की हमारे ब्रह्मांड की संरचना के एक असामान्य सिद्धांत के संस्थापक हैं। इस सिद्धांत के अनुसार, हमारा संपूर्ण ब्रह्मांड एक विशाल ब्लैक होल के अंदर स्थित है, जो बदले में सुपर-महान-ब्रह्मांड में स्थित है।

यह असामान्य प्रतीत होने वाली परिकल्पना ब्रह्मांड के आधुनिक सिद्धांत में मौजूद कई विसंगतियों को समझा सकती है। पोपलेव्स्की ने एक साल पहले अपना सिद्धांत प्रस्तुत किया था, और अब उन्होंने इसे स्पष्ट किया है और इसका काफी विस्तार किया है।

ब्लैक होल - अंतरिक्ष-समय की सुरंग का प्रवेश द्वार

अमेरिकी भौतिक विज्ञानी द्वारा विकसित ब्रह्मांड के निर्माण के मॉडल में, यह धारणा है कि ब्लैक होल
आइंस्टीन-रोसेन वर्महोल के प्रवेश द्वार हैं, यानी स्थानिक सुरंगें जो चार-आयामी अंतरिक्ष-समय के विभिन्न हिस्सों को जोड़ती हैं।

इस मॉडल में, ब्लैक होल एक सुरंग द्वारा अपने स्वयं के एंटीपोड - व्हाइट होल से जुड़ा होता है, जो टाइम टनल के दूसरे छोर पर स्थित होता है। ब्रह्मांड की इस संरचना वाले वर्महोल के अंदर ही अंतरिक्ष का निरंतर विस्तार देखा जाता है।

अब पोपलेव्स्की ने निष्कर्ष निकाला कि हमारा ब्रह्मांड ब्लैक और व्हाइट होल को जोड़ने वाली इस सुरंग के अंदर है। ब्रह्मांड का यह मॉडल आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान की अधिकांश अघुलनशील समस्याओं की व्याख्या करता है: ब्रह्मांडीय पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण का विश्लेषण करते समय डार्क मैटर, डार्क एनर्जी, क्वांटम प्रभाव।

अपने मॉडल के निर्माण के लिए, सिद्धांत के लेखक ने एक विशेष गणितीय उपकरण - मरोड़ के सिद्धांत का उपयोग किया। इसमें स्पेस-टाइम एक एकल किरण के रूप में दिखाई देता है, जो स्पेस-टाइम के गुरुत्वाकर्षण वक्रता के प्रभाव में मुड़ता है। वैश्विक स्तर पर हमारे अत्यंत अपूर्ण अवलोकन साधनों द्वारा भी इन वक्रताओं का पता लगाया जा सकता है।

दुनिया वास्तव में कैसी है?

इसलिए, हमारे आस-पास की दुनिया में, हर कोई केवल वही देखता है जो उसकी इंद्रियों के लिए सुलभ है, उदाहरण के लिए, गुब्बारे पर रेंगने वाला एक कीड़ा इसे सपाट और अनंत महसूस करता है। इसलिए, लचीले अंतरिक्ष-समय के घुमाव का पता लगाना बहुत मुश्किल है, खासकर यदि आप इस आयाम के अंदर हैं।

बेशक, ब्रह्मांड की संरचना का ऐसा मॉडल मानता है कि हमारे ब्रह्मांड में प्रत्येक ब्लैक होल दूसरे ब्रह्मांड का प्रवेश द्वार है। लेकिन यह बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं है कि कितनी "परतें", जैसा कि पोपलेव्स्की उन्हें कहते हैं, महान-महान-एन समय-महान-ब्रह्मांड में मौजूद हैं, जिसमें हमारे ब्रह्मांड के साथ हमारा ब्लैक होल स्थित है।

एक अविश्वसनीय परिकल्पना की पुष्टि हुई है

क्या ऐसी अविश्वसनीय परिकल्पना की पुष्टि करना वास्तव में संभव है? निकोडेम पोपलेव्स्की का मानना ​​है कि यह संभव है. आख़िरकार, हमारे ब्रह्मांड में सभी ब्लैक होल और तारे घूमते हैं। तार्किक तर्क के अनुसार, सुपर-महान-ब्रह्मांड में बिल्कुल वैसा ही होना चाहिए। इसका मतलब यह है कि हमारे ब्रह्मांड के घूर्णन पैरामीटर उस ब्लैक होल के समान होने चाहिए जिसमें यह स्थित है।

इस मामले में, सर्पिल आकाशगंगाओं का हिस्सा बाईं ओर मुड़ना चाहिए, और अन्य स्थानिक रूप से विपरीत भाग दाईं ओर मुड़ना चाहिए। और वास्तव में, आधुनिक अवलोकन संबंधी आंकड़ों के अनुसार, अधिकांश सर्पिल आकाशगंगाएँ बाईं ओर मुड़ी हुई हैं - "बाएँ हाथ", और अवलोकन योग्य ब्रह्मांड के दूसरे, विपरीत भाग में, विपरीत सच है - अधिकांश सर्पिल आकाशगंगाएँ मुड़ी हुई हैं दांई ओर।

भौतिकविदों का सुझाव है कि हमारा ब्रह्मांड 21 नवंबर 2014 को एक ब्लैक होल के अंदर मौजूद है

हमने कुछ इस तरह चर्चा की. और अब पता चला है कि एक सिद्धांत सामने आया है, जिसके अनुसार कहा गया है कि हमारा ब्रह्मांड एक ब्लैक होल के अंदर मौजूद है

यह अजीब सिद्धांत, जिस पर भौतिक विज्ञानी दशकों से काम कर रहे हैं, कई सवालों पर प्रकाश डाल सकता है जिनका जवाब प्रसिद्ध बिग बैंग सिद्धांत नहीं दे सकता।

बिग बैंग सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड का विस्तार शुरू होने से पहले, यह एक विलक्षण अवस्था में था - अर्थात, अंतरिक्ष में एक अत्यंत छोटे बिंदु में पदार्थ की एक अत्यंत छोटी सांद्रता समाहित थी। उदाहरण के लिए, यह सिद्धांत यह समझाने में मदद करता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड के अविश्वसनीय रूप से घने पदार्थ ने अंतरिक्ष के माध्यम से भारी गति से विस्तार करना क्यों शुरू कर दिया और आकाशीय पिंडों, आकाशगंगाओं और आकाशगंगाओं के समूहों का निर्माण किया।
लेकिन साथ ही, यह बड़ी संख्या में महत्वपूर्ण प्रश्नों को अनुत्तरित छोड़ देता है। बिग बैंग किस कारण से उत्पन्न हुआ?

रहस्यमय डार्क मैटर का स्रोत क्या है?

यह सिद्धांत कि हमारा ब्रह्मांड एक ब्लैक होल के अंदर है, इन और कई अन्य सवालों के जवाब दे सकता है। और इसके अलावा, यह आधुनिक भौतिकी के दो केंद्रीय सिद्धांतों के सिद्धांतों को जोड़ता है: सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी।

सामान्य सापेक्षता सबसे बड़े पैमाने पर ब्रह्मांड का वर्णन करती है और बताती है कि सूर्य जैसी विशाल वस्तुओं का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र समय-स्थान को कैसे मोड़ता है। और क्वांटम यांत्रिकी सबसे छोटे पैमाने पर - परमाणु स्तर पर - ब्रह्मांड का वर्णन करती है। उदाहरण के लिए, यह कणों की स्पिन (रोटेशन) जैसी महत्वपूर्ण विशेषता को ध्यान में रखता है।

विचार यह है कि किसी कण का घूमना ब्रह्मांडीय समय के साथ संपर्क करता है और उसे "मरोड़" नामक गुण प्रदान करता है। यह समझने के लिए कि मरोड़ पट्टी क्या है, एक लचीली छड़ के रूप में ब्रह्मांडीय समय की कल्पना करें। छड़ को मोड़ना ब्रह्मांडीय समय की वक्रता का प्रतीक होगा, और घुमाव अंतरिक्ष-समय के मरोड़ का प्रतीक होगा।
यदि छड़ बहुत पतली है, तो आप उसे मोड़ सकते हैं, लेकिन यह देखना बहुत कठिन होगा कि वह मुड़ी हुई है या नहीं। अंतरिक्ष-समय का मरोड़ केवल चरम स्थितियों में ही ध्यान देने योग्य हो सकता है - ब्रह्मांड के अस्तित्व के शुरुआती चरणों में, या ब्लैक होल में, जहां यह वक्रता से निकलने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के विपरीत एक प्रतिकारक बल के रूप में प्रकट होगा। अंतरिक्ष-समय का.

सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, बहुत बड़ी वस्तुएं ब्लैक होल में गिरकर अपना अस्तित्व समाप्त कर लेती हैं - अंतरिक्ष के ऐसे क्षेत्र जहां से कुछ भी नहीं, यहां तक ​​कि प्रकाश भी नहीं बच सकता है।

ब्रह्मांड के अस्तित्व की शुरुआत में, अंतरिक्ष की वक्रता के कारण होने वाला गुरुत्वाकर्षण आकर्षण मरोड़ पट्टी के प्रतिकारक बल से अधिक होगा, जिसके कारण पदार्थ संकुचित हो जाएगा। लेकिन तब मरोड़ पट्टी मजबूत हो जाएगी और अनंत घनत्व तक पदार्थ के संपीड़न को रोकना शुरू कर देगी। और चूँकि ऊर्जा में द्रव्यमान में बदलने की क्षमता होती है, इस अवस्था में गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा का अत्यधिक उच्च स्तर तीव्र कण निर्माण को जन्म देगा, जिससे ब्लैक होल के अंदर द्रव्यमान बढ़ जाएगा।

इस प्रकार, घुमा तंत्र एक आश्चर्यजनक परिदृश्य के विकास का सुझाव देता है: प्रत्येक ब्लैक होल को अपने भीतर एक नया ब्रह्मांड उत्पन्न करना चाहिए।

यदि यह सिद्धांत सही है, तो हमारे ब्रह्मांड को बनाने वाला पदार्थ भी कहीं बाहर से लाया गया है। फिर हमारा
ब्रह्मांड का निर्माण भी एक ब्लैक होल के अंदर हुआ होगा जो किसी अन्य ब्रह्मांड में मौजूद है, जो हमारा "माता-पिता" है।

पदार्थ की गति हमेशा एक ही दिशा में होती है, जो समय की दिशा सुनिश्चित करती है, जिसे हम आगे की गति के रूप में देखते हैं। इस प्रकार हमारे ब्रह्मांड में समय का तीर भी "मूल" ब्रह्मांड से विरासत में मिला है।

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