ब्लैक होल्स लीड कहाँ है?

तो वहाँ आप एक ब्लैक होल में छलांग लगाने वाले हैं। क्या संभवतः इंतजार कर सकता है - सभी बाधाओं के खिलाफ - आप किसी तरह बच जाते हैं? आप कहां समाप्त होंगे और यदि आप अपने तरीके को वापस लाने में कामयाब रहे तो आप किस तरह की कथाओं को पुनः प्राप्त कर पाएंगे?

इन सभी सवालों का सरल उत्तर है, जैसा कि प्रोफेसर रिचर्ड मैसी बताते हैं, "कौन जानता है?" डरहम विश्वविद्यालय में इंस्टीट्यूट फॉर कम्प्यूटेशनल कॉस्मोलॉजी में रॉयल सोसाइटी के शोध सहयोगी के रूप में, मैसी पूरी तरह से जानते हैं कि ब्लैक होल के रहस्य गहरे चलते हैं। "एक घटना क्षितिज के माध्यम से गिरना शाब्दिक रूप से घूंघट से परे गुजर रहा है - एक बार जब कोई इसे गिरता है, तो कोई भी कभी भी संदेश वापस नहीं भेज सकता है," उन्होंने कहा। "वे विशाल गुरुत्वाकर्षण द्वारा टुकड़ों में चीर दिए जाएंगे, इसलिए मुझे संदेह है कि किसी को भी गिरने से कहीं भी मिल जाएगा।"

यदि वह निराशाजनक और दर्दनाक लगता है - जवाब देता है, तो उम्मीद की जानी चाहिए। जब से अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत को माना जाता है कि अंतरिक्ष-समय को गुरुत्वाकर्षण की क्रिया से जोड़कर ब्लैक होल की भविष्यवाणी की गई थी, तो यह ज्ञात हुआ है कि ब्लैक होल एक बड़े तारे की मृत्यु के परिणामस्वरूप एक छोटे, सुस्त अवशेष कोर को पीछे छोड़ते हैं। यह मानते हुए कि इस कोर में सूर्य के द्रव्यमान का लगभग तीन गुना अधिक है, गुरुत्वाकर्षण इस हद तक डूब जाएगा कि यह एक ही बिंदु पर गिर जाएगा, या विलक्षणता को ब्लैक होल का असीम रूप से कोर समझा जाएगा।

जिसके परिणामस्वरूप निर्जन ब्लैक होल में इतना शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण खिंचाव होगा कि प्रकाश भी इससे बच नहीं सकता है। तो, क्या आपको अपने आप को घटना क्षितिज पर देखना चाहिए - वह बिंदु जिस पर प्रकाश और पदार्थ केवल अंदर की ओर जा सकते हैं, जैसा कि जर्मन खगोलशास्त्री कार्ल श्वार्ज़स्चिल द्वारा प्रस्तावित किया गया है - कोई पलायन नहीं है। मैसी के अनुसार, ज्वारीय बल आपके शरीर को परमाणुओं (या 'स्पैगेटिफिकेशन') की मात्रा में कम कर देंगे, जैसा कि यह भी ज्ञात है) और वस्तु अंत में विलक्षणता को समाप्त कर देगी। यह विचार कि आप कहीं बाहर जा सकते हैं - शायद दूसरी तरफ - पूरी तरह से काल्पनिक लगता है।

एक कीड़े के बारे में क्या?

या यह है? वर्षों से वैज्ञानिकों ने इस संभावना पर ध्यान दिया है कि ब्लैक होल अन्य आकाशगंगाओं के लिए कृमि हो सकते हैं। वे भी हो सकता है, जैसा कि कुछ ने सुझाव दिया है, दूसरे ब्रह्मांड के लिए एक रास्ता।

ऐसा विचार कुछ समय के लिए चारों ओर तैर रहा है: आइंस्टीन ने नाथन रोसेन के साथ मिलकर ऐसे पुल को बनाया, जो 1935 में अंतरिक्ष-समय में दो अलग-अलग बिंदुओं को जोड़ते हैं। लेकिन 1980 के दशक में भौतिक विज्ञानी कॉर्न थोर्न - दुनिया में से एक में कुछ नए आधार मिले। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के ज्योतिषीय निहितार्थ पर अग्रणी विशेषज्ञों - ने इस बारे में चर्चा की कि क्या वस्तुएं भौतिक रूप से उनके माध्यम से यात्रा कर सकती हैं।

मैसी ने कहा, "कृप थॉर्न की वर्महोल के बारे में लोकप्रिय किताब पढ़ना पहली बार मुझे भौतिकी के बारे में उत्साहित कर गया।" लेकिन यह संभावना नहीं है कि वर्महोल मौजूद हैं।

दरअसल, थॉर्न, जिन्होंने हॉलीवुड फिल्म इंटरस्टेलर के लिए अपनी प्रोडक्शन टीम को विशेषज्ञ सलाह दी, ने लिखा: "हम अपने ब्रह्मांड में ऐसी कोई भी वस्तु नहीं देखते जो उनकी उम्र के अनुसार कृमि बन सकती है," उनकी किताब "द साइंस ऑफ इंटरस्टार" (WW Norton) और कंपनी, 2014)। थॉर्न ने स्पेस डॉट कॉम को बताया कि इन सैद्धांतिक सुरंगों के माध्यम से यात्रा करने की संभावना सबसे अधिक विज्ञान कथा रहेगी, और निश्चित रूप से कोई ठोस सबूत नहीं है कि ब्लैक होल इस तरह के एक मार्ग के लिए अनुमति दे सकता है।

लेकिन, समस्या यह है कि हम अपने आप को देखने के लिए करीब नहीं पहुंच सकते। क्यों, हम एक ब्लैक होल के भीतर होने वाली किसी भी चीज़ की तस्वीरें भी नहीं ले सकते हैं - यदि प्रकाश अपने विशाल गुरुत्वाकर्षण से बच नहीं सकता है, तो एक कैमरा द्वारा कुछ भी नहीं किया जा सकता है। जैसा कि यह खड़ा है, सिद्धांत से पता चलता है कि जो कुछ भी घटना क्षितिज के पार जाता है, वह केवल ब्लैक होल में जोड़ा जाता है और, क्या अधिक है, क्योंकि समय इस सीमा के करीब है, यह अविश्वसनीय रूप से धीरे-धीरे जगह लेगा, इसलिए उत्तर जल्दी नहीं होंगे आगामी।

"मुझे लगता है कि मानक कहानी यह है कि वे समय के अंत तक ले जाते हैं," हार्वर्ड विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान और भौतिकी के प्रोफेसर डगलस फिनकिनर ने कहा। "एक पर्यवेक्षक दूर के अपने अंतरिक्ष यात्री मित्र को ब्लैक होल में गिरते हुए नहीं देखेगा। वे घटना क्षितिज पर पहुंचने के साथ ही रेडर और फेनटर को प्राप्त करेंगे। लेकिन दोस्त सही जगह पर 'हमेशा के लिए' से परे हो जाता है। उसका मतलब जो भी हो।"

हो सकता है कि ब्लैक होल से सफेद छेद हो जाए

निश्चित रूप से, यदि ब्लैक होल आकाशगंगा या किसी अन्य ब्रह्मांड के दूसरे हिस्से की ओर ले जाते हैं, तो दूसरी तरफ उनके विपरीत कुछ होने की आवश्यकता होगी। क्या यह एक सफेद छेद हो सकता है - 1 9 64 में रूसी ब्रह्मांड विज्ञानी इगोर नोविकोव द्वारा एक सिद्धांत को आगे रखा गया था। नोविकोव ने प्रस्ताव दिया कि एक ब्लैक होल एक सफेद छेद से जुड़ता है जो अतीत में मौजूद है। एक ब्लैक होल के विपरीत, एक सफेद छेद प्रकाश और पदार्थ को छोड़ने की अनुमति देगा, लेकिन प्रकाश और पदार्थ प्रवेश नहीं कर पाएंगे।

वैज्ञानिकों ने काले और सफेद छेद के बीच संभावित संबंध का पता लगाना जारी रखा है। फिजिकल रिव्यू डी, भौतिक विज्ञानी कार्लो रूवेल्ली और हैल एम। हैगार्ड ने पत्रिका में प्रकाशित अपने 2014 के अध्ययन में दावा किया कि "एक सीमित स्थान-समय क्षेत्र के बाहर आइंस्टीन समीकरणों को संतुष्ट करने वाला एक क्लासिक मीट्रिक है जहां पदार्थ एक ब्लैक होल में ढह जाता है और फिर वहां से निकलता है। थोड़ी देर में छेद। " दूसरे शब्दों में, सभी सामग्री ब्लैक होल्स को निगल गई हैं, उन्हें बाहर निकाला जा सकता है, और जब वे मर जाते हैं तो ब्लैक होल सफेद छेद बन सकते हैं।

उस जानकारी को नष्ट करने से दूर, जिसे वह अवशोषित करता है, एक ब्लैक होल का पतन रुक जाएगा। इसके बजाय, एक क्वांटम उछाल का अनुभव होगा, जिससे जानकारी बच जाएगी। क्या ऐसा होना चाहिए, यह कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के पूर्व ब्रह्मांड विज्ञानी और सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग के एक प्रस्ताव पर कुछ प्रकाश डालेगा, जिसने 1970 के दशक में इस संभावना की खोज की थी कि ब्लैक होल कणों और विकिरण - थर्मल हीट का उत्सर्जन करते हैं - क्वांटम उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप। ।

"हॉकिंग ने कहा कि एक ब्लैक होल हमेशा के लिए नहीं रहता है," फिंकबेनेर ने कहा। हॉकिंग ने गणना की कि विकिरण ब्लैक होल का कारण ऊर्जा खोना, सिकुड़ना और गायब हो जाना होगा, जैसा कि 1976 में उनके फिजिकल रिव्यू डी में प्रकाशित पेपर में वर्णित है, उनके दावों को देखते हुए कि उत्सर्जित विकिरण यादृच्छिक होगा और इसमें क्या गिर गया था, इसके बारे में कोई जानकारी नहीं है। ब्लैक होल, इसके विस्फोट पर, सूचनाओं के भार को मिटा देगा।

इसका मतलब हॉकिंग का विचार क्वांटम सिद्धांत के साथ था, जो कहता है कि जानकारी को नष्ट नहीं किया जा सकता है। भौतिकी बताती है कि जानकारी को ढूंढना अधिक कठिन हो जाता है क्योंकि, क्या इसे खो जाना चाहिए, अतीत या भविष्य को जानना असंभव हो जाता है। हॉकिंग के विचार से 'ब्लैक होल की जानकारी विरोधाभास' हुई और इसके वैज्ञानिक लंबे समय से हैरान हैं। कुछ लोगों ने कहा कि हॉकिंग बस गलत थे, और आदमी ने खुद भी घोषित किया कि उन्होंने 2004 में डबलिन में एक वैज्ञानिक सम्मेलन के दौरान एक त्रुटि की थी।

तो, क्या हम संरक्षित जानकारी का उत्सर्जन करने वाले ब्लैक होल की अवधारणा पर वापस जाते हैं और इसे एक सफेद छेद के माध्यम से वापस फेंक देते हैं? शायद। अपने 2013 के फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित अध्ययन में, लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी में जोर्ज पुलिन और मोंटेवीडियो, उरुग्वे में रिपब्लिक यूनिवर्सिटी के रोडोल्फो गैम्बिनी ने एक ब्लैक होल में लूप क्वांटम गुरुत्व को लागू किया और पाया कि गुरुत्वाकर्षण कोर की तरफ बढ़ा लेकिन घटा और घिर गया जो कुछ भी ब्रह्मांड के दूसरे क्षेत्र में प्रवेश कर रहा था। परिणामों ने एक पोर्टल के रूप में कार्य करने वाले ब्लैक होल के विचार को अतिरिक्त श्रेय दिया। इस अध्ययन में, विलक्षणता मौजूद नहीं है, और इसलिए यह एक अभेद्य अवरोध नहीं बनता है जो कि जो कुछ भी कुचलता है उसे समाप्त करता है। इसका अर्थ यह भी है कि जानकारी गायब नहीं होती है।

शायद ब्लैक होल कहीं नहीं जाते

फिर भी भौतिकविदों अहमद अलमीरी, डोनाल्ड मारोलफ, जोसेफ पोलकिंस्की और जेम्स सुली ने अभी भी माना कि हॉकिंग किसी चीज़ पर हो सकते थे। उन्होंने एक सिद्धांत पर काम किया जिसे एएमपीएस फ़ायरवॉल या ब्लैक होल फ़ायरवॉल परिकल्पना के रूप में जाना जाता है। उनकी गणना से, क्वांटम यांत्रिकी संभवत: घटना क्षितिज को आग की विशाल दीवार में बदल सकती है और संपर्क में आने वाली कोई भी चीज एक पल में जल जाएगी। इस अर्थ में, ब्लैक होल कहीं नहीं जाते हैं क्योंकि कुछ भी कभी अंदर नहीं जा सकता है।

हालांकि, यह आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का उल्लंघन करता है। घटना क्षितिज को पार करने वाले किसी व्यक्ति को वास्तव में किसी भी महान कठिनाई का अनुभव नहीं करना चाहिए क्योंकि एक वस्तु मुक्त गिरावट में होगी और तुल्यता सिद्धांत के आधार पर, वह वस्तु - या व्यक्ति - गुरुत्वाकर्षण के चरम प्रभाव को महसूस नहीं करेगी। यह ब्रह्मांड में कहीं भी मौजूद भौतिकी के नियमों का पालन कर सकता है, लेकिन अगर यह आइंस्टीन के सिद्धांत के खिलाफ नहीं गया, तो यह क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत को कमजोर कर देगा या सुझाव देगा कि जानकारी खो सकती है।

अनिश्चितता का एक काला छेद

एक बार और हॉकिंग को आगे बढ़ाएं। 2014 में, उन्होंने एक अध्ययन प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने एक घटना क्षितिज के अस्तित्व को बताया - जिसका अर्थ है कि जलने के लिए कुछ भी नहीं है - यह कहते हुए कि गुरुत्वाकर्षण के पतन के बजाय एक 'स्पष्ट क्षितिज' उत्पन्न होगा।

यह क्षितिज ब्लैक होल के मूल से दूर जाने की कोशिश कर रही प्रकाश किरणों को निलंबित कर देगा, और "समय की अवधि" के लिए जारी रहेगा। उनके पुनर्विचार में, स्पष्ट क्षितिज अस्थायी रूप से बाद में रेखा से नीचे विघटित होने और उन्हें मुक्त करने से पहले पदार्थ और ऊर्जा को बनाए रखते हैं। यह व्याख्या क्वांटम सिद्धांत के साथ सबसे अच्छी तरह से फिट बैठती है - जो कहता है कि जानकारी को नष्ट नहीं किया जा सकता है - और, अगर यह कभी साबित हुआ, तो यह बताता है कि ब्लैक होल से कुछ भी बच सकता है।

हॉकिंग ने कहा कि ब्लैक होल मौजूद नहीं हो सकते हैं। "ब्लैक होल को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के मेटास्टेबल बाध्य राज्यों के रूप में पुनर्परिभाषित किया जाना चाहिए," उन्होंने लिखा। कोई विलक्षणता नहीं होगी, और जबकि स्पष्ट क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण के कारण अंदर की ओर बढ़ेगा, यह कभी भी केंद्र तक नहीं पहुंचेगा और घने द्रव्यमान के भीतर समेकित होगा।

और फिर भी जो कुछ भी उत्सर्जित होता है वह निगली गई सूचना के रूप में नहीं होगा। यह पता लगाना असंभव है कि जो सामने आ रहा है, उसे देखकर क्या लगता है, जो खुद की समस्याओं का कारण बनता है - कम से कम, ऐसा कहने के लिए नहीं, एक इंसान जिसने खुद को ऐसी खतरनाक स्थिति में पाया। वे फिर से वही महसूस नहीं करेंगे!

एक बात सुनिश्चित है, यह विशेष रहस्य आने वाले लंबे समय के लिए कई और वैज्ञानिक घंटे निगलने वाला है। रोवेल्ली और फ्रांसेस्का विडोट्टो ने हाल ही में सुझाव दिया कि बाष्पीकृत ब्लैक होल के अवशेषों द्वारा डार्क मैटर के एक घटक का निर्माण किया जा सकता है, और हॉकिंग का पेपर ब्लैक होल पर और 'सॉफ्ट हेयर' 2018 में जारी किया गया था, और बताता है कि बिंदु के चारों ओर शून्य-ऊर्जा कण कैसे छोड़े जाते हैं कोई वापसी नहीं, घटना क्षितिज - एक विचार जो जानकारी का सुझाव देता है वह खो गया नहीं है बल्कि कब्जा कर लिया गया है।

इसने नो-हेयर प्रमेय के सामने उड़ान भरी, जिसे भौतिक विज्ञानी जॉन आर्चीबाल्ड व्हीलर ने व्यक्त किया और इस आधार पर काम किया कि दो ब्लैक होल एक पर्यवेक्षक के लिए अविवेच्य होंगे क्योंकि विशेष कण भौतिकी में से कोई भी छद्म-आवेशों का संरक्षण नहीं करेगा। यह एक ऐसा विचार है, जिसे वैज्ञानिकों ने बात की है, लेकिन इससे पहले कि यह ब्लैक होल का नेतृत्व करे, इसका जवाब देने के लिए कोई रास्ता नहीं है। यदि केवल हम एक में छलांग लगाने का कोई रास्ता निकाल सकते हैं।