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एक नई भौतिकी सफलता से पता चलता है कि कैसे आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत को ब्लैक होल को “गंजे” करने के लिए भी जारी रखा गया है।
ब्लैक होल्स स्पेसटाइम के ऐसे क्षेत्र हैं जहां गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव इतना मजबूत होता है कि कुछ भी नहीं, यहां तक कि प्रकाश भी, खींचे जाने और “खाने” से बच नहीं सकता है। आइंस्टीन का सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत ब्लैक होल के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि ऐसी कोई वस्तु “खाती है”, ब्लैक होल की विशेषता केवल उनके द्रव्यमान, स्पिन और विद्युत आवेश से होती है। खगोल भौतिकीविद इसे “नो-हेयर” प्रमेय के रूप में संदर्भित करते हैं।
लेकिन इस प्रमेय के लिए एक सुस्त रोड़ा रहा है: चुंबकीय क्षेत्र। नो-हेयर प्रमेय को सही ठहराने के लिए, “खाने” सामग्री को ब्लैक होल की प्राथमिक विशेषताओं को नहीं बदलना चाहिए। लेकिन जबकि ब्लैक होल मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के साथ “जन्म” हो सकते हैं, वे उन्हें कुछ सामग्री “खाने” से भी प्राप्त कर सकते हैं और प्लाज्मा के बादल इन चुंबकीय क्षेत्रों को ब्लैक होल के आसपास बनाए रख सकते हैं।
भौतिकविदों ने प्लाज्मा से घिरे एक ब्लैक होल का अनुकरण करने के लिए सुपरकंप्यूटर का उपयोग करके इस गड़बड़ी की जांच की। इस अध्ययन में, उन्होंने पाया कि जब ब्लैक होल में चुंबकीय क्षेत्र होते हैं, तब भी “नो-हेयर” प्रमेय और आइंस्टीन का सिद्धांत सही रहता है।
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“नो-हेयर अनुमान सामान्य सापेक्षता की आधारशिला है,” न्यूयॉर्क शहर में फ्लैटिरॉन इंस्टीट्यूट के सेंटर फॉर कम्प्यूटेशनल एस्ट्रोफिजिक्स (सीसीए) के एक शोध साथी और न्यू जर्सी में प्रिंसटन विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल फेलो के सह-लेखक बार्ट रिपरडा का अध्ययन करें। एक बयान में कहा. “यदि एक ब्लैक होल में लंबे समय तक चुंबकीय क्षेत्र होता है, तो नो-हेयर अनुमान का उल्लंघन होता है। सौभाग्य से प्लाज्मा भौतिकी से एक समाधान आया जिसने नो-हेयर अनुमान को टूटने से बचाया।”
अपने सिमुलेशन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि ब्लैक होल के आसपास चुंबकीय क्षेत्र विकसित हो सकते हैं। उनके अनुकरण से पता चला कि ब्लैक होल के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं जल्दी से अलग हो जाएंगी और फिर से जुड़ जाएंगी। इस घटना ने चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सक्रिय प्लाज्मा की जेबें बनाईं, जो बुलबुला बन गईं और या तो अंतरिक्ष में बाहर निकल गईं या ब्लैक होल द्वारा निगल ली गईं।
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“सिद्धांतकारों ने इस बारे में नहीं सोचा क्योंकि वे आमतौर पर अपने ब्लैक होल को एक निर्वात में रखते हैं,” रिपरडा कहते हैं। “लेकिन वास्तविक जीवन में, अक्सर प्लाज्मा होता है, और प्लाज्मा चुंबकीय क्षेत्रों को बनाए रख सकता है और ला सकता है। और इसे आपके बिना बालों के अनुमान के अनुरूप होना चाहिए।”
हालांकि, वास्तव में नो-हेयर प्रमेय को बचाया गया, वैज्ञानिकों ने पाया कि इस प्रक्रिया ने चुंबकीय क्षेत्र को पूरी तरह से फीका होने तक बहुत जल्दी निकाला।
यह कमी बहुत तेजी से हुई: प्रकाश की गति से 10% की दर से।
“तेजी से पुन: संयोजन ने बिना बालों के अनुमान को बचाया,” रिपरडा ने कहा।
यह काम है एक अध्ययन में वर्णित जिसे फिजिकल रिव्यू लेटर्स जर्नल में 27 जुलाई को प्रकाशित किया गया था।
चेल्सी गोहड को cgohd@space.com पर ईमेल करें या ट्विटर पर उसका अनुसरण करें @chelsea_gohd. चहचहाना पर हमें का पालन करें @Spacedotcom और फेसबुक पर।