ब्रह्मांड में कितने ब्लैक होल हैं?

जैसा कि आप जानते हैं, ब्लैक होल का पता लगाना बहुत मुश्किल होता है क्योंकि वे उतने ही काले होते हैं जितने कि उनके आसपास का स्थान। हम केवल विशेष परिस्थितियों में ब्लैक होल के स्थान को इंगित कर सकते हैं, जैसे कि जब वे पास के तारे से गैस निकालते हैं या एक साथ विलय करते हैं, जिससे गुरुत्वाकर्षण तरंगों की एक धारा निकलती है। तो कितने ब्लैक होल हैं? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, खगोलविदों को अनुमान लगाने के लिए सैद्धांतिक गणनाओं की ओर मुड़ना चाहिए।

एक ब्लैक होल की सामग्री

ब्लैक होल बनाने के लिए आपको तारे बनाने की आवश्यकता होती है, क्योंकि ब्लैक होल सितारों की मृत्यु से बनते हैं। इसलिए, यह पता लगाने के लिए कि ब्रह्मांड में कितने ब्लैक होल हैं, शोधकर्ताओं को कुछ कदम पीछे हटना पड़ा।

अरबों वर्षों के लौकिक इतिहास में आकाशगंगाओं के विकास को मॉडल करने के लिए पहला कदम है। आखिरकार, आकाशगंगाएँ सितारों के लिए घर हैं, और उनका समग्र विकास इस बात को प्रभावित करता है कि उनमें प्रत्येक प्रकार के कितने सितारे दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ आकाशगंगाएँ साल-दर-साल लगातार नए तारे बना सकती हैं। अन्य लोग विलय का अनुभव कर सकते हैं जो अविश्वसनीय रूप से तीव्र स्टार गठन का उत्पादन करते हैं, लेकिन फिर जल जाते हैं और कुछ भी ध्यान नहीं देते हैं।

आकाशगंगा विलय और जनसांख्यिकी की दर में एक सामान्य प्रवृत्ति को ध्यान में रखते हुए, खगोलविदों ने ब्रह्मांडीय समय में आकाशगंगाओं के आंकड़ों को देखा है। एक अन्य प्रमुख कारक एक आकाशगंगा की तथाकथित "धात्विकता" है, जो आकाशगंगा के अंदर हाइड्रोजन और हीलियम के अलावा अन्य तत्वों की मात्रा का एक माप है (खगोलविद उन्हें "धातु" कहते हैं)। बड़ी आकाशगंगाओं में अधिक गैस होती है, जो उन्हें अधिक तारे बनाने की अनुमति देती है। लेकिन अधिक धातुएं गैस कूलिंग में सुधार कर सकती हैं, जिससे आकाशगंगाओं को नए सितारों को अधिक कुशलता से बनाने में मदद मिलती है।

ब्लैक होल नुस्खा

इन बिल्डिंग ब्लॉक्स का उपयोग करते हुए, खगोलविदों के पास आकाशगंगाओं में तारकीय आबादी का एक मॉडल है जो उन्हें बताता है कि ब्रह्मांड में कितने छोटे, मध्यम और बड़े सितारे दिखाई देते हैं। और फिर उन्हें इन सितारों के विकास - और सबसे महत्वपूर्ण, मृत्यु - का पता लगाने की आवश्यकता थी। ऐसा करने के लिए, उन्होंने मॉडलिंग की ओर रुख किया, जो एक विशिष्ट तारे (उसके द्रव्यमान और धात्विकता) के गुणों को उसके जीवनकाल और संभावित मृत्यु से संबंधित करता है। सबसे बड़े सितारों का केवल एक अंश ही ब्लैक होल को जन्म देता है, और यह सिमुलेशन खगोलविदों को बताता है कि हर साल आकाशगंगा में कितने प्रतिशत तारे बुझ जाते हैं।

खगोलविदों को तब बाइनरी सिस्टम के विकास का पता लगाना था, क्योंकि ब्लैक होल अपने सहोदर सितारों को खिला सकते हैं, उन्हें गैस से भर सकते हैं। इस प्रकार, एक बाइनरी सिस्टम में बना एक ब्लैक होल अंततः अकेले पैदा हुए ब्लैक होल से बड़ा होगा।

ब्लैक होल की आयु के रूप में, वे किसी भी आसपास की गैस पर भोजन करना जारी रखते हैं, जिसकी खगोलविदों ने भी सराहना की। अंत में, कभी-कभी ब्लैक होल इंटरस्टेलर स्पेस के अंधेरे में एक दूसरे को ढूंढते हैं और एक साथ विलीन हो जाते हैं। इस प्रकार, एक सटीक सर्वेक्षण करने के लिए, खगोलविदों को प्रत्येक आकाशगंगा में ब्लैक होल के विलय की दर का अनुमान लगाना था।

ब्लैक होल की एक बड़ी जनगणना

सभी को एक साथ रखकर, खगोलविद अरबों वर्षों में ब्लैक होल की आबादी को ट्रैक करने में सक्षम थे। उन्होंने एक तथाकथित "मास फंक्शन" बनाया, जो एक प्रकार की खगोलीय जनगणना है कि किसी भी समय प्रत्येक आकार के कितने ब्लैक होल मौजूद हैं।

आश्चर्य नहीं कि सबसे बड़े ब्लैक होल, जिन्हें सुपरमैसिव ब्लैक होल कहा जाता है, अपने छोटे समकक्षों की तुलना में बहुत दुर्लभ हैं। शोधकर्ताओं ने पाया है कि अंतरिक्ष के प्रत्येक क्यूबिक मेगापारसेक में (जहाँ एक मेगापारसेक 1 मिलियन पारसेक्स या 3,26 मिलियन प्रकाश वर्ष है), हमारे ब्रह्मांड में सूर्य के द्रव्यमान के साथ लगभग 50 मिलियन ब्लैक होल हैं। यदि प्रत्येक ब्लैक होल सूर्य के द्रव्यमान का कई गुना है, तो इसका मतलब है कि एक ही मात्रा में लगभग 10 मिलियन अलग-अलग ब्लैक होल हैं।

इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, ब्लैक होल में निहित कुल द्रव्यमान तारों में निहित द्रव्यमान का लगभग 10% है। इसलिए, रात के आकाश में आप जितने भी तारे देखते हैं, उनमें कई ब्लैक होल छिपे हुए हैं। दूसरी ओर, सुपरमैसिव ब्लैक होल अत्यंत दुर्लभ हैं, और प्रत्येक आकाशगंगा आमतौर पर इन राक्षसों में से केवल एक का घर है। कुल मिलाकर, ब्लैक होल आज ब्रह्मांड में सभी बैरोनिक (नॉन-डार्क) पदार्थ का लगभग 1% बनाते हैं।

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