हम जिस ब्रह्मांड में निवास करते हैं वह रहस्यों से भरा है। कुछ अज्ञात हमारा इंतजार कर रहा है चाहे हम ब्रह्मांड में कहीं भी देखें। ब्लैक होल से ज्यादा रहस्यमय और पेचीदा शायद कुछ भी नहीं है। ब्लैक होल मानव ज्ञान के बहुत किनारे पर मौजूद हैं, जो ज्ञात और अज्ञात की सीमा में हैं। ब्लैक होल पर कोई भी चर्चा सबसे पहले एक साधारण प्रश्न से शुरू होनी चाहिए: ब्लैक होल क्या हैं?
ब्लैक होल को परिभाषित करना
ब्लैक होल की वैज्ञानिक परिभाषा काफी सरल है। मूल रूप से, ब्लैक होल गुरुत्वाकर्षण खिंचाव वाली कोई भी वस्तु है जो इतनी मजबूत हो गई है कि प्रकाश भी इससे बच नहीं सकता है। सैद्धांतिक रूप से, द्रव्यमान वाली कोई भी वस्तु ब्लैक होल बन सकती है यदि वह पर्याप्त रूप से घनी हो जाए। यदि आप पृथ्वी को केवल एक दो इंच के पार कर दें, तो घनत्व इतना अधिक हो जाएगा कि पृथ्वी एक ब्लैक होल बन जाएगी।
जिस दूरी पर कोई वस्तु ब्लैक होल बनने के लिए पर्याप्त घनी हो जाती है उसे श्वार्जस्चिल्ड रेडियस कहा जाता है। श्वार्जस्चिल्ड त्रिज्या किसी वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर है। उदाहरण के लिए, चूंकि बृहस्पति पृथ्वी से बहुत बड़ा है, इसलिए इसका श्वार्जस्चिल्ड त्रिज्या बड़ा है। अब हमारे पास एक सरल, वैज्ञानिक परिभाषा है कि ब्लैक होल क्या है, फिर भी यह परिभाषा हमें इस बारे में कुछ नहीं बताती है कि ब्लैक होल कैसे बनते हैं और उनके पास क्या विशेषताएं हैं।
ब्लैक होल कैसे बनते हैं
इस ब्रह्मांड में कुछ भी हमेशा के लिए नहीं रहता है। यहां तक कि सितारे भी अंततः अपने अंत को पूरा करते हैं। किसी तारे का अस्तित्व कैसे समाप्त होता है यह तारे के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। ब्रह्मांड में सबसे विशाल सितारों के लिए, ब्लैक होल का बनना उनकी अंतिम नियति है। प्रत्येक तारा, चाहे उसका द्रव्यमान कुछ भी हो, अधिकांशतः हाइड्रोजन और हीलियम तत्वों से बना होता है। प्रत्येक तारा परमाणु संलयन नामक एक प्रक्रिया द्वारा संचालित होता है, जिसमें किसी तारे के मूल में अत्यधिक तापमान और दबाव हाइड्रोजन परमाणुओं को हीलियम परमाणु बनाने के लिए एक साथ फ्यूज करने का कारण बनते हैं। हालांकि तारों में हाइड्रोजन की एक बड़ी मात्रा होती है, यह केवल एक सीमित मात्रा में होता है। एक कार की तरह जिसमें गैसोलीन खत्म हो गया है और ईंधन नहीं भर सकता है, हर सितारा अपने प्राथमिक ईंधन स्रोत: हाइड्रोजन से बाहर निकल जाएगा। जबकि एक तारा सक्रिय रूप से अपने मूल में हाइड्रोजन का संलयन कर रहा है, यह एक जबरदस्त मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करता है जो तारे के स्वयं के गुरुत्वाकर्षण का प्रतिकार करता है, जिससे तारा संतुलन की स्थिति में मौजूद रहता है। जब तारे का हाइड्रोजन खत्म होने लगता है, तो संतुलन की स्थिति टूट जाती है, और तारा अपने ही गुरुत्वाकर्षण के तहत ढहने लगता है। तारा सिकुड़ता है और उसका दबाव नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। आखिरकार, अलग-अलग परमाणुओं के बीच की दूरी छोटी और छोटी हो जाती है जब तक कि उनके बीच वस्तुतः कोई जगह न हो। तारा अंत में अपने श्वार्जस्चिल्ड त्रिज्या तक पहुँच जाता है और एक ब्लैक होल बन जाता है।
ब्लैक होल के भौतिक लक्षण
ब्लैक होल आकार और द्रव्यमान में भिन्न हो सकते हैं। छोटे द्रव्यमान वाले ब्लैक होल जो सीधे तारों से बनते हैं, तारकीय ब्लैक होल कहलाते हैं, और वे आकार में हमारे सूर्य से कुछ गुना अधिक विशाल से लेकर कई हज़ार गुना अधिक विशाल हो सकते हैं। ब्रह्मांड में सबसे बड़ी एकल वस्तुएं सुपरमैसिव ब्लैक होल हैं, और वे वास्तव में ब्रह्मांड के बीहमोथ हैं। सुपरमैसिव ब्लैक होल सूर्य के द्रव्यमान के दस लाख गुना से लेकर सूर्य से एक अरब गुना अधिक बड़े पैमाने पर कहीं भी हो सकते हैं। हालांकि, उनके बीच कुछ भौतिक अंतरों के बावजूद, प्रत्येक ब्लैक होल में एक चीज समान होती है: एक क्षेत्र जिसे घटना क्षितिज कहा जाता है। ब्रह्मांड का प्रत्येक ब्लैक होल एक सीमा से घिरा हुआ है जिसे घटना क्षितिज कहा जाता है। घटना क्षितिज वह क्षेत्र है जहां गुरुत्वाकर्षण बल इतना मजबूत हो जाता है कि प्रकाश भी नहीं, जो कि ब्रह्मांड में सबसे तेज ज्ञात चीज है, बच नहीं सकता है। घटना क्षितिज से परे अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है जो अज्ञात की परिभाषा है। चूंकि प्रकाश बच नहीं सकता, इसलिए यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि घटना क्षितिज से परे क्या होता है। क्षितिज के भीतर होने वाली घटनाओं का बाहर होने वाली घटनाओं के साथ बातचीत करने का कोई तरीका नहीं है। यदि वैज्ञानिकों को कभी यह पता लगाना है कि घटना क्षितिज के भीतर क्या होता है, तो उन्हें अप्रत्यक्ष रूप से यह निर्धारित करने के तरीके खोजने होंगे कि क्या हो रहा है। कम से कम निकट भविष्य के लिए, ब्लैक होल रहस्य से घिरे रहेंगे।