तारकीय ब्लैक होल

thumb तारकीय ब्लैक होल (Stellar black hole) या तारकीय-द्रव्यमान ब्लैक होल खगोल विज्ञान में एक ऐसा ब्लैक होल है जो किसी अत्यधिक विशाल तारे के गुरुत्वाकर्षण पतन के परिणामस्वरूप बनता है। इन ब्लैक होल का द्रव्यमान आमतौर पर हमारे सूर्य के द्रव्यमान से 3 गुना से लेकर कई दहाई गुना तक होता है। इसके अत्यधिक सघन द्रव्यमान के कारण इसका गुरुत्वाकर्षण बल इतना शक्तिशाली होता है कि इसके 'घटना क्षितिज' को पार करने के बाद प्रकाश सहित ब्रह्मांड की कोई भी वस्तु या विकिरण इससे बचकर बाहर नहीं निकल सकता।"The formation of stellar black holes" निर्माण प्रक्रिया एक तारकीय ब्लैक होल का निर्माण तब होता है जब एक महाविशाल तारा (जिसका प्रारंभिक द्रव्यमान सूर्य से कम से कम 20 गुना अधिक हो) अपने जीवन के अंतिम चरण में पहुँचता है।"Formation and Merging of Mass Gap Black Holes in Gravitational-wave Merger Events from Wide Hierarchical Quadruple Systems" जब तारे के कोर में मौजूद सभी परमाणु ईंधन समाप्त हो जाते हैं, तो ऊर्जा उत्पन्न करने वाली नाभिकीय संलयन की प्रक्रिया रुक जाती है। इस ऊर्जा के बिना, तारा अपने ही विशाल द्रव्यमान के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव को नहीं झेल पाता और इसका कोर अंदर की ओर ढहने लगता है। यदि ढहते हुए कोर का द्रव्यमान टोलमैन-ओपेनहाइमर-वोल्कॉफ सीमा से अधिक होता है, तो न्यूट्रॉन अपभ्रष्टता दबाव भी इस पतन को नहीं रोक पाता। तारा एक विनाशकारी सुपरनोवा या हाइपरनोवा विस्फोट के साथ अपने बाहरी आवरण को अंतरिक्ष में फेंक देता है, जबकि इसका कोर सिकुड़कर एक बिंदु में बदल जाता है, जिसे 'विलक्षणता' कहा जाता है।Oppenheimer J. R. Snyder H. On Continued Gravitational Contraction https://archive.org/details/sim_physical-review_1939-09-01_56_5/page/455 Physical Review 56 5 1939 455-459 10.1103/PhysRev.56.455"Mind the Gap: The Location of the Lower Edge of the Pair-instability Supernova Black Hole Mass Gap" भौतिक विशेषताएँ तारकीय ब्लैक होल की मुख्य रूप से तीन भौतिक विशेषताएँ (या "नो-हेयर थ्योरम" के अनुसार तीन मापदंड) होती हैं: द्रव्यमान, विद्युत आवेश और कोणीय संवेग। घटना क्षितिज: यह ब्लैक होल की वह अदृश्य सीमा है जहाँ 'पलायन वेग' प्रकाश की गति के बराबर हो जाता है। एक गैर-घूमने वाले ब्लैक होल के लिए, इस सीमा की त्रिज्या को 'श्वार्जचाइल्ड त्रिज्या' कहा जाता है, जिसकी गणना सूत्र $R_s = \frac{2GM}{c^2}$ द्वारा की जाती है। विलक्षणता: ब्लैक होल के ठीक केंद्र में, सभी द्रव्यमान एक शून्य-आयतन वाले बिंदु में दब जाता है, जहाँ घनत्व अनंत हो जाता है और अल्बर्ट आइंस्टीन की 'सामान्य सापेक्षता' के नियम टूट जाते हैं।Hawking Stephen A Brief History of Time https://archive.org/details/briefhistoryofti0000hawk_j2d2 Bantam Books 1988 978-0553380163 81-88 अवलोकन और खोज चूँकि ब्लैक होल स्वयं कोई प्रकाश उत्सर्जित नहीं करते, इसलिए उन्हें सीधे तौर पर दूरबीनों से नहीं देखा जा सकता। खगोलविदों ने इन्हें खोजने के लिए अप्रत्यक्ष तरीकों का विकास किया है: एक्स-रे बायनेरिज़: अधिकांश तारकीय ब्लैक होल तब खोजे जाते हैं जब वे किसी अन्य सामान्य तारे के साथ 'द्वितारा प्रणाली' में होते हैं। ब्लैक होल अपने शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण से अपने साथी तारे की गैसों को अपनी ओर खींचता है। यह गैस ब्लैक होल के चारों ओर एक तेज़ी से घूमती हुई एक्रीशन डिस्क बनाती है। अत्यधिक घर्षण के कारण यह गैस करोड़ों डिग्री तक गर्म हो जाती है और तीव्र एक्स-रे उत्सर्जित करती है, जिसे पृथ्वी पर मौजूद वेधशालाएं पकड़ लेती हैं। 1971 में खोजा गया 'सिग्नस एक्स-1' इसी तरह का पहला पुष्ट तारकीय ब्लैक होल था।Webster B. Louise Murdin Paul Cygnus X-1—a Spectroscopic Binary with a Heavy Companion? https://archive.org/details/sim_nature-uk_1972-01-07_235_5332/page/37 Nature 235 5332 1972 37-38 10.1038/235037a0 गुरुत्वाकर्षण तरंगें: 2015 में, उन्नत LIGO वेधशाला ने पहली बार अंतरिक्ष-समय में उन गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया, जो दो बड़े तारकीय ब्लैक होल (क्रमशः 36 और 29 सौर द्रव्यमान) के आपस में टकराने और विलीन होने से उत्पन्न हुई थीं। इस खोज ने खगोल भौतिकी में एक नए युग की शुरुआत की।Abbott B. P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger Physical Review Letters 116 6 2016 061102 10.1103/PhysRevLett.116.061102"A stellar census in globular clusters with MUSE: Binaries in NGC 3201" सन्दर्भ बाहरी कड़ियाँ नासा (NASA) - ब्लैक होल अन्वेषण श्रेणी:खगोल भौतिकी श्रेणी:तारे श्रेणी:सामान्य सापेक्षता