ब्लैक होल: एक और आयाम के लिए पोर्टल्स?

ब्लैक होल के बारे में अभी तक पूरी तरह से आकर्षक कुछ है। वे ब्रह्मांडीय बुरे सपने के सामान हैं-अंतरिक्ष के-काले क्षेत्रों में जहां गुरुत्वाकर्षण इतना तीव्र है, प्रकाश भी नहीं बच सकता है। एक अनसुना यात्री के लिए, वे अदृश्य मौत के जाल की तरह लग सकते हैं, लेकिन वैज्ञानिकों और सपने देखने वालों के लिए समान रूप से, वे कुछ और भी पेचीदा का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। क्या ब्लैक होल दूसरे आयाम के लिए पोर्टल हो सकते हैं?

यह विचार उतना ही पुराना है जितना कि अन्य दुनिया के रहस्यमय द्वार के बारे में हमारे मिथक। लेकिन ब्लैक होल के साथ, हम केवल फंतासी में डबिंग नहीं कर रहे हैं - हम वास्तविक भौतिकी के साथ छेड़खानी कर रहे हैं, जिस तरह से अंतरिक्ष, समय और वास्तविकता की हमारी समझ को बढ़ाता है। तो, बकसुआ। हम ब्रह्मांड में सबसे रहस्यमय वस्तुओं के दिल में डुबकी लगाने के बारे में हैं और यह पता लगाएं कि क्या वे वास्तव में उन स्थानों के लिए प्रवेश द्वार हो सकते हैं जिनकी हम मुश्किल से कल्पना कर सकते हैं।

वास्तव में एक ब्लैक होल क्या है?

इससे पहले कि हम बेतहाशा अनुमान लगाते हैं (और हम करेंगे), कुछ तथ्यों में खुद को जमीन पर रखें। एक ब्लैक होल बनता है जब एक विशाल तारा अपने परमाणु ईंधन के माध्यम से जलता है और अब गुरुत्वाकर्षण के अथक खींच के खिलाफ नहीं लड़ सकता है। यदि शेष कोर काफी भारी है, तो यह अपने स्वयं के वजन के तहत ढह जाता है, खुद को एक असीम रूप से घने बिंदु पर कुचल देता है जिसे एक विलक्षणता कहा जाता है।

इस विलक्षणता के आसपास घटना क्षितिज है - वह सीमा जिसके आगे कुछ भी नहीं लौट सकता है। घटना क्षितिज के बारे में सोचें, बिना किसी वापसी के अंतिम बिंदु के रूप में। इसे पार करें, और आप ब्रह्मांड में हार गए हैं। हमेशा के लिए।

ब्लैक होल अलग -अलग आकारों में आते हैं:

स्टेलर ब्लैक होल को ढहने वाले सितारों से बनाते हैं।
सुपरमैसिव ब्लैक होल, लाखों या अरबों बार हमारे सूर्य की तुलना में अधिक बड़े पैमाने पर, आकाशगंगाओं के केंद्रों में दुबकना, जिसमें हमारे अपने मिल्की वे भी शामिल हैं।
इंटरमीडिएट ब्लैक होल बीच में कहीं हैं।
और प्रारंभिक ब्रह्मांड से प्राइमर्डियल ब्लैक होल, छोटे लेकिन बड़े पैमाने पर अवशेषों के बारे में भी अटकलें हैं।

लेकिन उनके अंदर क्या होता है? और क्या वे कहीं और से जुड़ सकते हैं?

  

एकवचन रहस्य: केंद्र में क्या है?

एक ब्लैक होल के केंद्र में विलक्षणता परम पहेली है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, यह अनंत घनत्व और शून्य मात्रा का एक बिंदु है - एक ऐसी जगह जहां भौतिकी के नियम जैसा कि हम जानते हैं कि वे टूट जाते हैं।

लेकिन अनंत घनत्व? यह भौतिकविदों के साथ अच्छी तरह से नहीं बैठता है। यह बताता है कि हमारी समझ अधूरी है। कहीं न कहीं, क्वांटम यांत्रिकी के नियम, जो सबसे नन्हे कणों को नियंत्रित करते हैं, को दिन में कदम रखना चाहिए और बचाना चाहिए। दुर्भाग्य से, हमारे पास अभी तक एक सिद्धांत नहीं है जो क्वांटम यांत्रिकी को सामान्य सापेक्षता के साथ जोड़ता है - कोई क्वांटम गुरुत्व सिद्धांत नहीं है जो हमें बताता है कि वास्तव में विलक्षणता में क्या होता है।

और फिर भी, विलक्षणता अंत नहीं हो सकती है। कुछ वैज्ञानिकों को लगता है कि यह एक पुल हो सकता है - दूसरी तरफ कुछ करने के लिए एक मार्ग।

वर्महोल: अंतरिक्ष और समय के माध्यम से सैद्धांतिक प्रवेश द्वार

वर्महोल दर्ज करें। यदि ब्लैक होल कॉस्मिक ट्रैप को भयानक कर रहे हैं, तो वर्महोल विज्ञान कथा आशा का सामान हैं - अंतरिक्ष और समय के माध्यम से ज़िप करने का एक संभावित तरीका है। एक वर्महोल स्पेसटाइम में दो अलग -अलग बिंदुओं को जोड़ने वाली सुरंग की तरह है। यदि वे मौजूद हैं, तो वे हमारे ब्रह्मांड के दो दूर के हिस्सों को जोड़ सकते हैं - या दो पूरी तरह से अलग ब्रह्मांड।

एक वर्महोल का विचार सामान्य सापेक्षता के समीकरणों से सीधे आता है। 1935 में, आइंस्टीन और भौतिक विज्ञानी नाथन रोसेन ने एक वर्महोल के एक सैद्धांतिक मॉडल का काम किया, जिसे आइंस्टीन-रोसेन ब्रिज के रूप में जाना जाता है। और लगता है कि उन्होंने क्या इस्तेमाल किया? वही गणित जो ब्लैक होल का वर्णन करता है।

कुछ वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया है कि जिसे हम ब्लैक होल कहते हैं, वह वास्तव में एक वर्महोल का एक मुंह हो सकता है। केंद्र में विलक्षणता एक समापन बिंदु नहीं होगी - यह एक मार्ग के लिए प्रवेश द्वार होगा। दूसरी तरफ हो सकता है ... कौन जानता है? एक और जगह, एक और समय, एक और आयाम।

सफेद छेद: काल्पनिक विपरीत

यदि ब्लैक होल पदार्थ और प्रकाश में चूसते हैं, तो क्या ऐसा कुछ हो सकता है जो उन्हें बाहर निकालता है?

यह वह जगह है जहां सफेद छेद आते हैं। वे ब्लैक होल के लिए एक सैद्धांतिक समकक्ष हैं - स्पेसटाइम के क्षेत्र जहां पदार्थ और ऊर्जा बच सकते हैं, लेकिन कुछ भी प्रवेश नहीं कर सकता है। संक्षेप में, अंतिम ब्रह्मांडीय एक-तरफ़ा सड़क। यदि ब्लैक होल प्रवेश बिंदु हैं, तो सफेद छेद निकास दरवाजे हो सकते हैं।

कुछ वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि एक ब्लैक होल और एक सफेद छेद एक वर्महोल द्वारा जुड़ा हो सकता है। एक ब्लैक होल में गिरने वाला मामला अंतरिक्ष में कहीं और एक सफेद छेद से निकल सकता है - या यहां तक कि दूसरे ब्रह्मांड में भी।

किसी को कभी भी सफेद छेद नहीं मिला, लेकिन गणित से पता चलता है कि वे संभव हैं। और अगर वे मौजूद हैं, तो वे "पुल" को पूरा कर सकते हैं जो एक ब्लैक होल को एक प्रवेश द्वार में बदल देता है।

समानांतर ब्रह्मांड और मल्टीवर्स परिकल्पना

जब आप मल्टीवर्स परिकल्पना पर विचार करते हैं तो ब्लैक होल पोर्टल्स को गति प्राप्त कर सकते हैं। भौतिकी के कुछ सिद्धांत बताते हैं कि हमारा ब्रह्मांड सिर्फ कई में से एक हो सकता है। प्रत्येक ब्रह्मांड में भौतिकी, अपनी आकाशगंगाओं, सितारों और जीवन के अपने कानून हो सकते हैं।

अब, इन ब्रह्मांडों के बीच के द्वार के रूप में ब्लैक होल की कल्पना करें। एक में गिरना आपको पूरी तरह से अलग नियमों के साथ एक समानांतर ब्रह्मांड में निकाल सकता है। जंगली? हाँ। असंभव? आवश्यक रूप से नहीं।

चक्रीय ब्रह्मांड सिद्धांत यह भी बताता है कि नए ब्रह्मांड ब्लैक होल के अंदर पैदा होते हैं। जैसे ही एक स्टार एक ब्लैक होल में ढह जाता है, ऊर्जा और पदार्थ अंदर एक नया ब्रह्मांड बना सकता है - जो कि हमारे स्वयं के स्पेसटाइम के साथ, हमारे से अलग -अलग है।

इस दृश्य में, ब्लैक होल कॉस्मिक सीड्स की तरह होते हैं। हर बार एक रूप, एक नया ब्रह्मांड इसके अंदर अस्तित्व में वसंत हो सकता है। हम इन ब्रह्मांडों के साथ देख या बातचीत नहीं कर सकते हैं, लेकिन वे वहां से बाहर हो सकते हैं, अंतहीन रूप से गुणा कर सकते हैं।

समय यात्रा और ब्लैक होल

यहाँ यह वास्तव में मजेदार है (या अजीब, मन-झुकने वाले विचारों के लिए आपकी सहिष्णुता पर निर्भर करता है)।

जिस तरह से ब्लैक होल्स स्पेसटाइम को विकृत करते हैं, समय ही समय उनके चारों ओर अजीब तरह से व्यवहार करता है। यदि आप घटना क्षितिज के करीब कक्षा करते हैं, तो समय किसी के सापेक्ष धीमा हो जाता है। यह एक घटना है जिसे गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव कहा जाता है, और यह केवल सैद्धांतिक नहीं है - यह प्रयोगों और टिप्पणियों द्वारा पुष्टि की गई है।

लेकिन क्या होगा अगर आप टाइम मशीन के रूप में एक ब्लैक होल (या एक से जुड़े एक वर्महोल) का उपयोग कर सकते हैं? सैद्धांतिक रूप से, यदि आप एक वर्महोल को स्थिर कर सकते हैं और इसके एक छोर को सापेक्षतापूर्ण गति (प्रकाश की गति के करीब) पर स्थानांतरित कर सकते हैं, तो समय प्रत्येक छोर पर अलग -अलग गुजर जाएगा। के माध्यम से कदम, और आप अतीत में या भविष्य में उभर सकते हैं।

बेशक, बड़े पैमाने पर विकिरण और गुरुत्वाकर्षण बलों की छोटी समस्या है जो स्पेगेटिफ़िफ़्ट करें (हाँ, यह तकनीकी शब्द है!) कुछ भी जो बहुत करीब हो गया। लेकिन फिर भी, गणित यह संभव है।

स्पेगेटिफिकेशन: ए ग्रिम रियलिटी चेक

स्पेगेटिफिकेशन की बात करें तो आइए एक रियलिटी चेक करें।

ब्लैक होल की घटना क्षितिज के पास गुरुत्वाकर्षण इतना चरम है कि यह वस्तुओं को लंबी, पतली आकृतियों में फैलाता है - जैसे स्पेगेटी। यदि आप पहले एक ब्लैक होल पैरों में गिर रहे थे, तो आपके पैर आपके सिर की तुलना में बहुत कठिन खींच लेंगे। परिणाम: जब तक आप परमाणुओं की एक पतली धारा नहीं बन जाते, तब तक आपको फैलाया जाएगा।

यह शायद किसी भी चीज़ का भाग्य है जो एक तारकीय-मास ब्लैक होल के बहुत करीब हो जाता है। सुपरमैसिव ब्लैक होल दयालु हो सकते हैं - यदि आप एक में गिर गए, तो आप घटना के क्षितिज पर ज्यादा महसूस नहीं कर सकते क्योंकि ज्वारीय बल कमजोर हैं। लेकिन विलक्षणता अभी भी इंतजार कर रही है, और क्या होता है किसी का अनुमान है।

क्या एक वर्महोल किसी तरह स्पेगेटिफिकेशन को बायपास कर सकता है? शायद। यदि एक स्थिर वर्महोल मौजूद है (और यह एक बड़ा अगर है), इसके अंदर का भौतिकी पूरी तरह से अलग हो सकती है। कुछ सिद्धांतों का प्रस्ताव है कि विदेशी पदार्थ - नकारात्मक ऊर्जा घनत्व के साथ -साथ एक वर्महोल खुला पकड़ सकता है और पतन को रोक सकता है।विदेशी मामला यात्रियों को घातक ज्वारीय बलों से भी बचा सकता है।

लेकिन हमें अभी तक विदेशी मामला नहीं मिला है। अभी के लिए, यह सिर्फ सैद्धांतिक है।

होलोग्राफिक सिद्धांत: क्या ब्लैक होल वास्तविकता की कुंजी हैं?

यहाँ एक विचार है जो विज्ञान कथाओं की तरह लगता है, लेकिन इसके पीछे गंभीर भौतिकी है: होलोग्राफिक सिद्धांत।

भौतिक विज्ञानी लियोनार्ड सुस्किंड और नोबेल लॉरिएट जेरार्ड ‘टी होफ्ट ने प्रस्तावित किया कि अंतरिक्ष के एक क्षेत्र के अंदर की जानकारी को इसकी सीमा पर एन्कोड किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, एक ब्लैक होल के अंदर होने वाली हर चीज को एक होलोग्राम की तरह, इसके ईवेंट क्षितिज पर दर्शाया जा सकता है।

यह सिद्धांत एक पूरे के रूप में ब्रह्मांड तक फैला हुआ है। कुछ भौतिकविदों का सुझाव है कि हमारी 3 डी वास्तविकता 2 डी सतह पर संग्रहीत जानकारी का एक प्रक्षेपण हो सकती है - एक ब्रह्मांडीय होलोग्राम की तरह।

ब्लैक होल इस विचार के लिए केंद्रीय हैं। जब कुछ ब्लैक होल में गिरता है, तो इसके बारे में जानकारी गायब हो जाती है - लेकिन होलोग्राफिक सिद्धांत के अनुसार, यह घटना क्षितिज पर संग्रहीत है। ब्लैक होल विरोधाभास, जो सामान्य सापेक्षता के खिलाफ क्वांटम सिद्धांत को गढ़ता है, को यहां एक समाधान मिल सकता है।

लेकिन अगर ब्लैक होल होलोग्राफिक रिकॉर्ड-कीपर्स हैं, तो क्या वे भी कुछ गहरे होने के लिए गेटवे हो सकते हैं-एक अंतर्निहित वास्तविकता जहां आयाम सिर्फ भ्रम हैं?

लोकप्रिय संस्कृति में ब्लैक होल: हमारे आकर्षण के दर्पण

ब्लैक होल के साथ हमारा आकर्षण समीकरणों से भरे चॉकबोर्ड वाले वैज्ञानिकों तक सीमित नहीं है। ब्लैक होल ने अब तक के कुछ सबसे कल्पनाशील विज्ञान कथाओं को प्रेरित किया है।

क्रिस्टोफर नोलन के इंटरस्टेलर में, ब्लैक होल "गर्गेंटुआ" वास्तविक भौतिकी पर आधारित एक यथार्थवादी चित्रण है। फिल्म घटना क्षितिज के पास समय के फैलाव की पड़ताल करती है और यहां तक कि यह भी बताती है कि एक ब्लैक होल एक ऐसी जगह हो सकती है जहां उच्च-आयामी प्राणी संवाद कर सकते हैं।

स्टारगेट फ्रैंचाइज़ी ब्लैक होल को विशाल शक्ति के स्रोतों के रूप में कल्पना करती है - और यहां तक कि खतरनाक समय जाल के रूप में भी। अनगिनत किताबें, खेल और फिल्में ब्लैक होल का उपयोग पोर्टल, हथियार या ब्रह्मांडीय रहस्यों के रूप में करती हैं।

क्यों? क्योंकि ब्लैक होल हमारे गहरे डर और आशाओं में टैप करते हैं। वे अज्ञात हैं - कॉस्मिक फ्रंटियर जहां कुछ भी संभव हो सकता है। यहां तक कि एक और आयाम के लिए भी।

क्या हम कभी ब्लैक होल के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं?

यहाँ मिलियन-डॉलर का प्रश्न है: क्या हम वास्तव में एक ब्लैक होल के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं?

अभी, यह संभावना नहीं है। तीव्र गुरुत्वाकर्षण बल, विकिरण, और विलक्षणता स्वयं कुछ भी नष्ट कर देगी। लेकिन अगर वर्महोल मौजूद हैं - और अगर हम विदेशी मामले के साथ एक स्थिर पा सकते हैं या बना सकते हैं - तो हमारे पास एक शॉट हो सकता है।

क्वांटम टनलिंग की संभावना भी है। क्वांटम यांत्रिकी में, कण कभी -कभी बाधाओं को बायपास कर सकते हैं, उन्हें पार करने में सक्षम नहीं होना चाहिए। क्या एक समान सिद्धांत बड़े पैमाने पर लागू हो सकता है? क्या हम किसी भी तरह से फटे हुए बिना घटना क्षितिज के माध्यम से सुरंग बना सकते हैं?

यह अत्यधिक सट्टा है। लेकिन हर वैज्ञानिक सफलता जंगली विचारों से शुरू होती है।

कॉस्मिक रीसाइक्लिंग सेंटर के रूप में ब्लैक होल

यहां ब्लैक होल के बारे में सोचने का एक और तरीका है: कॉस्मिक रीसाइक्लिंग मशीनों के रूप में।

मामला और ऊर्जा एक ब्लैक होल में गिर जाती है। समय के साथ, ब्लैक होल हॉकिंग विकिरण नामक किसी चीज़ का उत्सर्जन करते हैं - कणों का एक धीमा ट्रिकल होता है जो उन्हें द्रव्यमान खो देता है और अंततः वाष्पित हो जाता है। जब वे गायब हो जाते हैं, तो एक बार आयोजित होने वाली जानकारी का क्या होता है? यह प्रसिद्ध ब्लैक होल जानकारी विरोधाभास है।

कुछ भौतिकविदों का मानना है कि जानकारी संरक्षित है और किसी तरह ब्रह्मांड में वापस जारी की जाती है। दूसरों को लगता है कि ब्लैक होल जन्म नए ब्रह्मांडों को जहां यह जानकारी दूसरे रूप में जारी है। किसी भी तरह से, ब्लैक होल केवल नष्ट नहीं होते हैं - वे रूपांतरण करते हैं।

और उस परिवर्तन में, वे दरवाजे खोल सकते हैं जो हम अभी तक अनुभव नहीं कर सकते हैं।

निष्कर्ष: कॉस्मिक गेटवे या कॉस्मिक कब्रिस्तान?

क्या ब्लैक होल पोर्टल दूसरे आयाम के लिए हैं? अभी, हम नहीं जानते। लेकिन हमारे पास सिद्धांत हैं - कुछ ठोस भौतिकी में निहित हैं, अन्य लोग साहसी कल्पना में हैं - जो यह संभव है।

ब्लैक होल उन सभी चीजों को चुनौती देते हैं जो हमें लगता है कि हम वास्तविकता के बारे में जानते हैं। वे अंतरिक्ष, खिंचाव के समय को झुकते हैं, और हमारी वर्तमान समझ से परे रहस्यों पर संकेत देते हैं। चाहे वे समानांतर ब्रह्मांड, समय मशीनों, या केवल ब्रह्मांड के अंतिम रीसाइक्लिंग डिब्बे के लिए प्रवेश करें, एक बात स्पष्ट है: वे केवल छेद नहीं हैं। वे अस्तित्व के सबसे गहरे रहस्यों की कुंजी हैं।

और शायद - बस शायद - कुछ कहीं बाहर, एक दूर आकाशगंगा में या हमारे खुद के एक छिपे हुए कोने में, एक ब्लैक होल कहीं नए के लिए दरवाजा होने की प्रतीक्षा कर रहा है।

तब तक, हम केवल कल्पना कर सकते हैं - और खोज करते रहो।