आइए एक वैज्ञानिक प्रयोग करें: यदि हम मान लें कि बिग बैंग के बाद बड़ी संख्या में बहुत छोटे ब्लैक होल (तथाकथित प्राइमर्डियल ब्लैक होल) बनाए गए, तो इनमें से कुछ ब्लैक होल नए तारों के निर्माण के दौरान फंस सकते हैं। इसका किसी तारे के जीवन काल पर क्या प्रभाव पड़ेगा?

एक काल्पनिक परिदृश्य में, छोटे आदिकालीन ब्लैक होल को नवगठित तारों द्वारा पकड़ा जा सकता है। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने अब इन तथाकथित "हॉकिंग सितारों" के विकास का मॉडल तैयार किया है और पाया है कि वे आश्चर्यजनक रूप से लंबे समय तक जीवित रह सकते हैं और कई मायनों में सामान्य सितारों के समान हो सकते हैं। क्षुद्रग्रहमिति ऐसे तारों की पहचान करने में मदद कर सकती है, जिससे प्राइमर्डियल ब्लैक होल के अस्तित्व और डार्क मैटर के घटकों के रूप में उनकी भूमिका का परीक्षण किया जा सकता है।

मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (एमपीए) में तारकीय विभाग के निदेशक सेलमेड मिंक ने कहा: "वैज्ञानिक कभी-कभी अधिक जानने के लिए अजीब सवाल पूछते हैं। हम यह भी नहीं जानते हैं कि क्या ऐसे मौलिक ब्लैक होल मौजूद हैं, लेकिन हम अभी भी एक दिलचस्प विचार प्रयोग कर सकते हैं।"

प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्राइमर्डियल ब्लैक होल का निर्माण होना चाहिए था, जिसका द्रव्यमान क्षुद्रग्रह जितने छोटे से लेकर हजारों सौर द्रव्यमान तक था। वे डार्क मैटर का एक महत्वपूर्ण घटक हो सकते हैं, या वे आज की आकाशगंगाओं के केंद्रों में सुपरमैसिव ब्लैक होल के बीज हो सकते हैं।

एक विचार प्रयोग में सूर्य के केंद्र में रखे गए एक छोटे ब्लैक होल की छवि। छवि क्रेडिट: ©MPA, पृष्ठभूमि छवि: विकिमीडिया/क्रिएटिव कॉमन्स।

बहुत कम संभावना में, एक नवगठित तारा किसी क्षुद्रग्रह या चंद्रमा के बराबर द्रव्यमान वाले एक ब्लैक होल पर कब्जा कर सकता है, जो तब तारे के केंद्र पर कब्जा कर लेगा। ऐसे सितारों को "हॉकिंग सितारे" कहा जाता है, जिसका नाम स्टीफन हॉकिंग के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने पहली बार 1970 के दशक में एक पेपर में इस विचार का प्रस्ताव रखा था। ऐसे हॉकिंग तारे के केंद्र में एक ब्लैक होल केवल धीरे-धीरे बढ़ेगा क्योंकि बाहर निकलने वाली चमक उस गैस के प्रवाह को अवरुद्ध करती है जो ब्लैक होल को शक्ति प्रदान करती है।

अब, वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने ब्लैक होल के विभिन्न प्रारंभिक द्रव्यमान और तारे के केंद्र में विभिन्न अभिवृद्धि मॉडल का उपयोग करके ऐसे तारे के विकास का अनुकरण किया है। वे एक आश्चर्यजनक परिणाम लेकर आए: जब ब्लैक होल कम विशाल होता है, तो तारा अनिवार्य रूप से एक साधारण तारे से अप्रभेद्य होता है।

अर्ल पैट्रिक बेलिंगर, एक एमपीए पोस्टडॉक जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया और अब येल विश्वविद्यालय में सहायक प्रोफेसर हैं, ने कहा: "जिन सितारों के केंद्र में ब्लैक होल होता है, उनका जीवनकाल आश्चर्यजनक रूप से लंबा होता है। हमारे सूर्य के केंद्र में बुध जितना बड़ा एक ब्लैक होल भी हो सकता है, और हमें इसकी जानकारी नहीं है।"

ये दो छवियां बिना (बाएं) सूर्य के समान द्रव्यमान वाले एक तारे के रेडियल विकास को दर्शाती हैं और (दाएं) एक क्षुद्रग्रह के समान प्रारंभिक द्रव्यमान वाले एक ब्लैक होल के साथ। ठोस काली रेखा प्रकाशमंडलीय त्रिज्या का प्रतिनिधित्व करती है, और ऊर्ध्वाधर धराशायी रेखा सूर्य की वर्तमान आयु का प्रतिनिधित्व करती है। लाल क्षेत्र दर्शाता है कि परमाणु संलयन में हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित किया जाता है, जो ब्लैक होल के महत्वपूर्ण रूप से बढ़ने से पहले सूर्य की अधिकांश चमक प्रदान करता है (काला क्षेत्र; कम उम्र में, ब्लैक होल इस छवि में देखने के लिए बहुत छोटा है)। ब्लैक होल संवहन धाराएँ चलाते हैं जो तारों के आंतरिक भागों को मिला देती हैं। y-अक्ष के विभिन्न पैमानों पर ध्यान दें।

ऐसे हॉकिंग सितारों और सामान्य सितारों के बीच मुख्य अंतर यह है कि कोर के पास, ब्लैक होल के अभिवृद्धि के कारण कोर संवहनशील हो जाएगा। यह तारे की सतह के गुणों को नहीं बदलता है और वर्तमान पहचान क्षमताओं से बच नहीं सकता है। हालाँकि, इसे क्षुद्रग्रह विज्ञान के अपेक्षाकृत नए क्षेत्र का उपयोग करके पता लगाया जा सकता है, जहां खगोलविद तारों के अंदरूनी हिस्सों की जांच के लिए ध्वनिक दोलनों का उपयोग कर रहे हैं।

इसके अलावा, तारकीय विकास के बाद के चरणों के दौरान, जिसे लाल विशाल चरण के रूप में जाना जाता है, ब्लैक होल विशिष्ट संकेत उत्पन्न कर सकते हैं। PLATO जैसी परियोजनाओं के विकास के साथ, ऐसी वस्तुओं की खोज की जा सकती है। हालाँकि, विभिन्न द्रव्यमानों और धात्विकता वाले तारों में ब्लैक होल रखने के प्रभावों को निर्धारित करने के लिए आगे सिमुलेशन की आवश्यकता होगी।

"यदि बिग बैंग के तुरंत बाद आदिम ब्लैक होल वास्तव में बने थे, तो हॉकिंग सितारों की तलाश उन्हें खोजने का एक तरीका हो सकता है।" अध्ययन के सह-लेखक, इलिनोइस स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर मैट कैपलान ने बताया: "हालांकि सूर्य का उपयोग अभ्यास के लिए किया जाता है, हमारे पास यह मानने का अच्छा कारण है कि हॉकिंग सितारे गोलाकार समूहों और अल्ट्रा-फीकी बौनी आकाशगंगाओं में आम हैं। इसका मतलब है कि हॉकिंग सितारे यह परीक्षण करने के लिए एक उपकरण हो सकते हैं कि क्या प्राइमर्डियल ब्लैक होल मौजूद हैं और डार्क मैटर के रूप में उनकी संभावित भूमिका है।"

संकलित स्रोत: ScitechDaily