50 साल बाद हॉकिंग के ब्लैक होल सिद्धांत की पुष्टि हुई

स्टीफन हॉकिंग के ब्लैक होल सिद्धांत के अनुसार, ब्लैक होल का घटना क्षितिज क्षेत्र कभी छोटा नहीं होना चाहिए। इस सिद्धांत ने इसके बारे में बुनियादी विचारों की एक श्रृंखला को मजबूत किया ब्लैक होल यांत्रिकी.

स्टीफन हॉकिंग द्वारा भविष्यवाणी की गई ब्लैक होल का कानून थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम के समान था – एन्ट्रॉपी, या किसी वस्तु के भीतर विकार की डिग्री भी कम नहीं होनी चाहिए।

दोनों सिद्धांतों में समानता इंगित करती है कि ब्लैक होल ऊष्मीय निकायों के रूप में व्यवहार कर सकते हैं जो गर्मी विकीर्ण करते हैं। 1974 में, हॉकिंग ने दिखाया कि ब्लैक होल में एन्ट्रापी हो सकती है – यदि हम क्वांटम प्रभावों को ध्यान में रखते हैं, तो ब्लैक होल बहुत लंबे समय तक विकिरण कर सकते हैं।

वैज्ञानिकों ने इस घटना को कहा हॉकिंग विकिरण.

यह सब स्टीफन हॉकिंग के सिद्धांत के साथ शुरू होता है: ब्लैक होल्स: . का कुल क्षेत्रफल ब्लैक होल घटना क्षितिज नीचे नहीं जा सकता।

हालाँकि, यह क्षेत्र सिद्धांत गणितीय रूप से काम करता है, लेकिन वैज्ञानिकों ने पहली LIGO खोज तक प्रकृति के विरुद्ध इसका पता लगाने का कोई तरीका नहीं खोजा गुरुत्वाकर्षण लहरों.

उस समय, शोधकर्ता यह निर्धारित करने के लिए विलय से पहले और बाद में सिग्नल के भीतर आवश्यक जानकारी लेने में असमर्थ थे कि क्या हॉकिंग के सिद्धांत के अनुसार अंतिम क्षितिज क्षेत्र में कमी नहीं हुई थी।

2019 में, मैक्सिमिलियानो एस्सी ए नासा एमआईटी के कावली इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड स्पेस रिसर्च में आइंस्टीन के पोस्टडॉक्टरल फेलो और साथी ने एक तकनीक विकसित की इको एक्सट्रैक्शन GW150914 के शिखर के तुरंत बाद – जिस क्षण दो माता-पिता के साथ ब्लैक होल एक नया ब्लैक होल बनाने के लिए टकराते हैं।

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अब, लगभग पचास साल बाद, भौतिक विज्ञानी साथ में अन्य स्थानों ने अब पहली बार हॉकिंग के क्षेत्र सिद्धांत की पुष्टि की है। 2015 में लेजर ग्रेविटेशनल वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) द्वारा खोजे गए पहले गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत GW150914 पर करीब से नज़र डालें।

GW150914 दो ब्लैक होल की टक्कर के कारण गुरुत्वाकर्षण तरंग का पहला संकेत है जिसके परिणामस्वरूप बहुत अधिक ऊर्जा के साथ एक नया छोटा ब्लैक होल उत्पन्न होता है। वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांडीय टकराव से पहले और बाद में GW150914 से संकेत का पुनर्विश्लेषण किया और पाया कि विलय के बाद कुल घटना क्षितिज क्षेत्र में कमी नहीं हुई।

इस्सा ने कहा, “विभिन्न कॉम्पैक्ट वस्तुओं का एक चिड़ियाघर हो सकता है, और जबकि कुछ ब्लैक होल हैं जो आइंस्टीन और हॉकिंग के नियमों का पालन करते हैं, अन्य थोड़े अलग राक्षस हो सकते हैं। इसलिए, ऐसा नहीं है कि आपने यह परीक्षण एक बार किया था, और यह खत्म हो गया है। आप करते हैं यह। एक बार, यह शुरुआत है।”

एक नए विकसित मॉडल का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने विलय से पहले ब्लैक होल के द्रव्यमान और रोटेशन को निर्धारित किया। उन्होंने इन अनुमानों से कुल क्षितिज क्षेत्रों की गणना की – लगभग 235,000 वर्ग किलोमीटर के बराबर एक अनुमान।

कि वे उसने कहाऔर यह “डेटा अत्यधिक विश्वास के साथ दिखाता है कि विलय के बाद क्षितिज क्षेत्र में वृद्धि हुई है, और यह कि क्षेत्र का कानून बहुत उच्च संभावना से संतुष्ट है। यह एक राहत की बात थी कि हमारा परिणाम उस मॉडल के अनुरूप है जिसकी हम उम्मीद करते हैं, और हमारी पुष्टि करता है इन जटिल मामलों की समझ ब्लैक होल विलय. “

वैज्ञानिक अब हॉकिंग ज़ोन सिद्धांत और ब्लैक होल यांत्रिकी के अन्य पुराने सिद्धांतों का परीक्षण करने की योजना बना रहे हैं, जो इटली में इसके समकक्ष एलआईजीओ और कन्या के डेटा का उपयोग कर रहे हैं।

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जर्नल संदर्भ:
  1. मैक्सिमिलियानो एस्सी एट अल। GW150914 का उपयोग करके ब्लैक होल क्षेत्र कानून परीक्षण। (भौतिक समीक्षा संदेश)

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