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ब्लैक होल की सीमा पर क्या होता है

Miqo संपादकीय टीम · 1 स्रोत

सीमा आखिर कहाँ होती है

क्षितिज केंद्र से वह दूरी है जहाँ पलायन वेग प्रकाश की गति के बराबर होता है। उसके भीतर से कुछ भी बाहर नहीं निकलता - इसलिए नहीं कि कोई चीज़ संकेत को रोकती है: वहाँ सभी पथ भीतर की ओर जाते हैं। सीमा पर कोई पदार्थ नहीं होता, वह खाली स्थान की शुद्ध ज्यामिति है।

क्षितिज की त्रिज्या द्रव्यमान से तय होती है और उसके समानुपाती बढ़ती है। पृथ्वी को ब्लैक होल में दबा दें तो सीमा चेरी जितने गोले पर होगी। सूर्य को वैसे दबाएँ तो यह करीब 3 किमी त्रिज्या का गोला होगा। हमारी आकाशगंगा के केंद्र में लगभग 4 मिलियन सौर-द्रव्यमान वाले धनु A* का क्षितिज 12 मिलियन किमी दूर है।

9 मिमीब्लैक होल बनी पृथ्वी
3 किमीउसकी जगह सूर्य
12 मिलियन किमीआकाशगंगा के केंद्र का ब्लैक होल

इस रेखा का कोई स्थानीय संकेत नहीं है: गिरते अंतरिक्षयान के उपकरण कुछ नहीं दिखाएँगे। और सिर्फ आसपास के एक क्षेत्र से क्षितिज की स्थिति नहीं निकाली जा सकती - वह ब्लैक होल के पूरे भविष्य पर निर्भर करती है। अगर एक साल बाद उसमें गैस का बादल गिरेगा, तो क्षितिज पहले ही फैलने लगेगा।

गिरने वाले को पार करना क्यों नहीं लगेगा

खतरनाक सीमा खुद नहीं, बल्कि गुरुत्वाकर्षण का अंतर है: पैरों पर सिर से ज्यादा खिंचाव पड़ता है और शरीर खिंचता है। क्षितिज पर यह अंतर ब्लैक होल जितना अधिक विशाल हो, उतना कम होता है। तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के पास कोई इंसान क्षितिज से सैकड़ों किमी पहले ही फट जाता। अतिविशाल ब्लैक होल में सीमा पर खिंचाव इतना कम होता है कि उसे महसूस नहीं किया जाता - शरीर बाद में, बहुत भीतर जाकर फटेगा।

अतिविशाल ब्लैक होल में गिरने वाले के लिए सीमा पार करना कितना महसूस होता है।

फिर भी सब कुछ बदल चुका है। क्षितिज के पार "बाहर" अंतरिक्ष में दिशा नहीं रहता, बल्कि समय की दिशा बन जाता है: वहाँ केंद्र से दूर जाना उतना ही असंभव है, जितना यहाँ बीते कल में जाना। पीछे भेजा गया संकेत भी और गहराई में चला जाता है।

बाहर से क्या दिखता है

बाहर से तस्वीर उलटी है। कोई वस्तु क्षितिज के जितना पास आती है, दूर के पर्यवेक्षक के लिए उसकी घड़ी उतनी धीमी चलती है और उसका प्रकाश उतना लाल होता जाता है। औपचारिक रूप से उसकी छवि सीमा को कभी पार नहीं करती: वह किनारे पर हमेशा के लिए ठहर जाती है।

लेकिन यहाँ "हमेशा" का मतलब "अदृश्य" है। चमक घातांकीय रूप से और बहुत तेज़ी से घटती है: तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल में छवि मिलीसेकंडों में बुझ जाती है, अतिविशाल में मिनटों में। क्षितिज पर अटके पदार्थ का कोई चमकता खोल किसी ने नहीं देखा है।

बाहरी पर्यवेक्षक के लिए गिरती वस्तु की चमक: हर कदम 3 गुना कमज़ोर।

ब्लैक होल की तस्वीरों में नारंगी वलय भी क्षितिज नहीं है। केंद्र का काला धब्बा त्रिज्या में उससे लगभग 2,6 गुना बड़ा है: पास से गुजरता प्रकाश ब्लैक होल के चारों ओर मुड़ता है और छाया का किनारा इसी प्रकाशिकी से तय होता है। यह सब सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की भविष्यवाणियाँ हैं; क्वांटम प्रभावों को शामिल करने पर क्षितिज पर क्या होता है, इस पर भौतिकविद आज भी बहस करते हैं।

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स्रोत

  1. क्षितिज के आकार - श्वार्ज़शील्ड समाधान (1916)। छाया की तस्वीरें - इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप: M87* (2019), धनु A* (2022)।