कल्पना कीजिए कि आप एक न्यूट्रॉन स्टार हैं। आप अंतरिक्ष में खुशी-खुशी तैर रहे हैं, अब आपके कोर में नाभिक को फ्यूज करने के लिए बहुत पुराना है, लेकिन आपके न्यूट्रॉन और क्वार्क का क्वांटम दबाव आपको आसानी से अपने वजन के नीचे गिरने से रोकता है। आप धीरे-धीरे ठंडा होने की लंबी तारकीय सेवानिवृत्ति की आशा करते हैं। फिर एक दिन आप एक छोटे से ब्लैक होल से टकरा जाते हैं। इस ब्लैक होल में केवल एक क्षुद्रग्रह का द्रव्यमान होता है, लेकिन यह आपको अस्थिर बना देता है। गुरुत्वाकर्षण आपको कुचल देता है क्योंकि ब्लैक होल आपको अंदर से बाहर तक खा जाता है। इससे पहले कि आप इसे जानें, आप एक ब्लैक होल बन गए हैं।
में प्रकाशित नए शोध के अनुसारशारीरिक समीक्षा पत्र, यह परिदृश्य समय-समय पर हो सकता है, और यह डार्क मैटर और हमारे द्वारा देखे गए सबसे छोटे ब्लैक होल की व्याख्या कर सकता है।
न्यूट्रॉन सितारों का द्रव्यमान आमतौर पर 1.5 और 2 सौर द्रव्यमान के बीच होता है। वे इसलिए बनते हैं क्योंकि न्यूट्रॉन का क्वांटम दबाव तारे के गुरुत्वाकर्षण भार का मुकाबला करने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है। लेकिन न्यूट्रॉन तारे का द्रव्यमान कितना हो सकता है, इसकी एक सीमा होती है। इसे के रूप में जाना जाता है टॉलमैन-ओपेनहाइमर-वोल्कोफ़ (टीओवी) सीमा। इस सीमा की गणना करना कठिन है, लेकिन हमें लगता है कि यह लगभग 2.5 सौर द्रव्यमान है। TOV सीमा से ऊपर की कोई भी चीज़ ब्लैक होल में गिर जानी चाहिए।
न्यूट्रॉन तारे टकराने से सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल बन सकते हैं। श्रेय: रॉबिन डीनेल/कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर साइंस
हमने जो सबसे बड़ा न्यूट्रॉन तारा देखा है, वह लगभग 2.24 सौर द्रव्यमान है। हमने जो सबसे छोटा ब्लैक होल देखा है वह लगभग 2.6 सौर द्रव्यमान है। एक ओर, यह पुष्टि करता प्रतीत होता है कि 2.5 सौर द्रव्यमान TOV सीमा का एक बहुत अच्छा अनुमान है। दूसरी ओर, यह एक दिलचस्प सवाल खड़ा करता है कि इतना छोटा ब्लैक होल कैसे बन सकता है।
कई तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल तब बनते हैं जब कोई बड़ा तारा सुपरनोवा के रूप में फटता है। इसका कोर संकुचित होता है और गुरुत्वीय रूप से ढह जाता है। बड़े तारों की हमारी समझ के आधार पर, सबसे छोटा तारकीय-द्रव्यमान वाला ब्लैक होल लगभग 4 सौर द्रव्यमान वाला होना चाहिए। ब्लैक होल तब भी बन सकते हैं जब दो न्यूट्रॉन तारे टकराते हैं, या शायद एक सफेद बौने और न्यूट्रॉन तारे की टक्कर, लेकिन इनसे ब्लैक होल भी उत्पन्न होने चाहिए जो कम से कम 3 सौर द्रव्यमान वाले हों।
सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल कैसे बन सकते हैं। श्रेय: तखिस्तोव, एट अल
तो केवल 2.6 सौर द्रव्यमान वाला ब्लैक होल कैसे बनता है? जबकि विलय छोटे ब्लैक होल बना सकता है, यह नया अध्ययन एक विकल्प को देखता है। इस विचार में प्राइमरी ब्लैक होल शामिल हैं। ये काल्पनिक ब्लैक होल प्रारंभिक ब्रह्मांड में बने होंगे, और पृथ्वी से छोटा द्रव्यमान हो सकता है। यदि आदिम ब्लैक होल मौजूद हैं, तो वे एक न्यूट्रॉन तारे से टकरा सकते हैं, जिससे यह सौर-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल में ढह सकता है।
जबकि विचार पहले प्रस्तावित किया गया है, इस अध्ययन में टीम यह देखती है कि यह डार्क मैटर से कैसे जुड़ सकता है। कुछ खगोलविदों ने प्रस्तावित किया है कि डार्क मैटर को प्राइमरी ब्लैक होल से बनाया जा सकता है। यदि यह सच है, तो ब्रह्मांड को मौलिक ब्लैक होल से भरा होना चाहिए, और न्यूट्रॉन सितारों के साथ टकराव आम होना चाहिए। इसलिए टीम ने ज्ञात न्यूट्रॉन सितारों के बड़े पैमाने पर वितरण को देखा और सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के सबसे संभावित आकार की गणना की। यह 1 और 2.5 सौर द्रव्यमान के बीच निकलता है। इसलिए हमने जो सबसे छोटा ब्लैक होल देखा है वह एक प्रारंभिक ब्लैक होल टक्कर के माध्यम से बना हो सकता है।
यह एक दिलचस्प विचार है, लेकिन वर्तमान साक्ष्य शायद ही सम्मोहक हों। फिर भी, जैसा कि एलआईजीओ और कन्या अधिक ब्लैक होल टकराव देखते हैं, वे कई और छोटे ब्लैक होल देख सकते हैं। अगर वे ऐसा करते हैं, तो हमें डार्क मैटर के इस विचार को और करीब से देखना होगा।
संदर्भ:तखिस्तोव, वलोडिमिर, जॉर्ज एम। फुलर, और अलेक्जेंडर कुसेन्को। ' सौर द्रव्यमान ब्लैक होल की उत्पत्ति के लिए परीक्षण । 'शारीरिक समीक्षा पत्र126.7 (2021): 071101।
