ब्लैक होल और व्हाइट होल: वास्तविक गड्ढे नहीं (लेकिन निश्चित रूप से ब्रह्मांडीय जिज्ञासाएं!)

आइए पूरी स्पष्टता से कहें: उनके कुछ हद तक भ्रामक नामों के विपरीत, न तो ब्लैक होल और न ही व्हाइट होल वास्तविक "गड्ढे" हैं। इसके बजाय, वे वस्तुएं हैं (या व्हाइट होल के मामले में—काल्पनिक घटनाएं) जिन्हें हमने रंग-थीम वाले आकर्षक नाम दिए हैं। क्यों? क्योंकि खगोल विज्ञान को थोड़ी काव्यात्मक शैली पसंद है!

ब्लैक होल: एक गड्ढा नहीं, बल्कि एक अल्ट्रा-घना वस्तु

शब्द "ब्लैक होल" कुछ ब्रह्मांडीय नाली की तरह सब कुछ चूसने वाला प्रतीत हो सकता है, लेकिन यह वास्तव में एक सुपर-घना भौतिक वस्तु है। कल्पना करें कि एक पूरे तारे (या कई तारों, यदि आप महत्वाकांक्षी हैं) का द्रव्यमान इतनी संकुचित जगह में भर दिया गया हो कि उसकी गुरुत्वाकर्षण प्रकाश को उसकी सतह से परावर्तित होने से रोकती हो—कोई भी फोटॉन जो बहुत करीब आता है वह अटक जाता है।

तो, "ब्लैक" लेबल क्यों? खैर, अगर प्रकाश भाग नहीं सकता, तो आप इसे आपके पास वापस परावर्तित होते नहीं देख सकते—इसलिए यह ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि के खिलाफ काला दिखता है। और "होल" हिस्सा? ऐतिहासिक रूप से, लोग कल्पना करते थे कि जो कुछ भी पदार्थ और प्रकाश को फंसा सकता है वह एक अनंत गड्ढा जैसा होना चाहिए। लेकिन निश्चिंत रहें, यह कहीं का जादुई द्वार नहीं है; यह एक भौतिक वस्तु है जिसकी गुरुत्वाकर्षण असाधारण रूप से शक्तिशाली है।

व्हाइट होल: "तारे जैसे" वस्तुएं जिन्हें हम होल कहते हैं

अब, कहानी पलटें: अगर "ब्लैक होल" सभी प्रकाश और पदार्थ को फंसा लेता है, तो "व्हाइट होल" कुछ ऐसा होगा जो प्रकाश और पदार्थ को स्वतंत्र रूप से उत्सर्जित करता है। लेकिन मजेदार बात यह है: यह बस एक तारे जैसा लगता है—एक चमकता हुआ गैस का गोला जो ऊर्जा बाहर की ओर विकिरण करता है। वास्तव में, हम यह न जानते हुए भी दिखावा कर सकते हैं कि गिरता हुआ पदार्थ (यानी, ब्रह्मांडीय ईंधन) कहाँ से आया, और बस कह सकते हैं कि यह ऊर्जा उत्सर्जित करता है। बूम: यही मूलतः तारों का व्यवहार है।

औपचारिक सैद्धांतिक भौतिकी में, "व्हाइट होल" को ब्लैक होल का एक भव्य समकक्ष माना जाता है (जो कुछ गणितीय समाधानों से उत्पन्न होता है), लेकिन वास्तविक जीवन में इसका समकक्ष केवल कोई भी चमकीला तारा है जो ऊर्जा उत्सर्जित करता है। कोई विदेशी भौतिकी आवश्यक नहीं—कोई अंतरआयामी बेकरी नहीं जो अनंत क्रोइसेंट बांट रही हो।

ब्रह्मांडीय "बेकरी" उपमा (लेकिन डार्क एनर्जी को इससे बाहर रखें)

लोग अक्सर एक काल्पनिक व्हाइट होल की तुलना एक ऐसी बेकरी से करते हैं जो जादुई रूप से मुफ्त पेस्ट्री बनाती है बिना कोई आटा अंदर आए। यह एक प्यारा (और भूख बढ़ाने वाला) दृश्य है, लेकिन यह वास्तव में डार्क एनर्जी की अवधारणा के अधिक निकट है—जो एक पूरी तरह से अलग ब्रह्मांडीय समस्या है (या ब्रह्मांडीय क्रोइसेंट्स) जिसे हम यहाँ नहीं मिलाएंगे। हमें हमारे मज़ाक पसंद हैं, लेकिन चलिए उन्हें व्यवस्थित रखते हैं।

वास्तव में, एक तारे (ऊर्जा देने वाला) के पास आंतरिक "ईंधन" की आपूर्ति होती है—हाइड्रोजन, हीलियम, आदि—इसलिए यह ऊर्जा ex nihilo उत्पन्न नहीं करता। अनुवाद: यह बिना आटे की बेकरी नहीं है; यह एक अच्छी तरह से सुसज्जित ब्रह्मांडीय रसोई है। इसलिए, शुद्ध सैद्धांतिक अर्थ में एक व्हाइट होल अधिक एक गणितीय जिज्ञासा है बजाय एक रोज़मर्रा के खगोलीय वस्तु के।

क्यों यह दोनों मज़ेदार और अत्यंत महत्वपूर्ण है

कॉमेडी: हम मनुष्य खोजी गई चीजों को नाटकीय नाम देने के लिए प्रवृत्त होते हैं। "ब्लैक होल" वास्तव में छिद्र नहीं हैं, "व्हाइट होल" शायद चमकदार वस्तुओं जैसे तारों का विचित्र वर्णन है, और "डार्क एनर्जी" को पेस्ट्री उपमाओं में घसीटा जा सकता है। खगोलविदों में नाटकीयता की झलक होती है—बस तब तक इंतजार करें जब तक आप "स्पैगेटिफिकेशन" के बारे में न सुन लें।

महत्व: इन ब्रह्मांडीय तथ्यों को समझना वास्तव में ब्रह्मांड को रहस्यमयता से मुक्त करता है। एक बार जब हम ब्लैक होल को घने खगोलीय पिंड के रूप में समझते हैं—फैंटेसी पोर्टल नहीं—और व्हाइट होल को मूलतः सिद्ध ऊर्जा उत्सर्जक (व्यवहार में तारों के समान) के रूप में देखते हैं, तो हम असली विज्ञान पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं: गुरुत्वाकर्षण तरंगों को मापना, ब्लैक होल की परछाइयों की तस्वीरें लेना, और यह पता लगाना कि ऊर्जा ब्रह्मांड में कैसे चलती है।

समापन विचार: इस कहानी में कोई वास्तविक छिद्र नहीं है

अंततः, ब्लैक होल अत्यंत संकुचित, गुरुत्वाकर्षण-प्रधान वस्तुएं हैं जो प्रकाश को बाहर नहीं आने देतीं, और व्हाइट होल (जैसा कि सिद्धांत में सच में वर्णित है) असली छिद्रों की तुलना में शानदार गणितीय तारों के अधिक समान हैं। हमारा प्रिय "बेकरी उपमा" आपको डार्क एनर्जी के बारे में सोचने पर मजबूर कर सकता है, लेकिन वह एक अलग ब्रह्मांडीय घटना है।

तो हाँ, ब्लैक होल और व्हाइट होल के नाम भ्रामक हो सकते हैं, लेकिन वे ब्रह्मांड की चरम सीमाओं की मनमोहक द्वैतता को दर्शाते हैं: पदार्थ बंद और ऊर्जा बाहर निकलती है। और क्या यह ब्रह्मांडीय कॉमेडी का परफेक्ट उदाहरण नहीं है? हम ब्रह्मांड के सबसे बड़े रहस्यों को सुलझाते हैं, केवल यह पता लगाने के लिए कि "होल" तो बस एक मुहावरा था। विज्ञान वास्तव में मज़ेदार हो सकता है—और इसलिए यह इतना महत्वपूर्ण है।

अतिरिक्त पठन & ब्रह्मांडीय शब्दों के खेल

• इवेंट होराइजन टेलीस्कोप: ब्लैक होल की असली तस्वीरें (देखो, माँ—कोई प्रकाश परावर्तित नहीं हो रहा!)
• LIGO वैज्ञानिक सहयोग: टकराते हुए "नॉट-होल्स" से गुरुत्वाकर्षण तरंगें
• मूलभूत तारकीय भौतिकी: कोई भी तारा मूलतः एक "सफेद छिद्र" है जिसमें एक बड़ा परमाणु रसोईघर होता है
• डार्क एनर्जी: ब्रह्मांड की अंतहीन "बेकरी," लेकिन इसे अलग ही रखें!