ब्लैक होल में इतना अधिक गुरुत्वाकर्षण होता है कि प्रकाश भी उनसे बच नहीं सकता है । यदि हम उन्हें नहीं देख सकते हैं, और सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण को चूस सकते हैं, तो हम उन्हें कैसे खोज सकते हैं?
ब्लैक होल कैसे पाए जाते हैं?
जवाबों:
जॉन कोंडे के जवाब में जोड़ने के लिए। नासा के वेब पेज "ब्लैक होल्स" के अनुसार , ब्लैक होल का पता लगाना स्पष्ट रूप से इससे आने वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण के किसी भी रूप का पता लगाकर प्रदर्शन नहीं किया जा सकता है (इसलिए, 'देखा नहीं जा सकता')।
ब्लैक होल को वेबपेज से, आसपास के मामले के साथ बातचीत को देखने से पता चलता है:
हालांकि, हम ब्लैक होल की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं और पास के अन्य मामले पर उनके प्रभाव का पता लगाकर उनका अध्ययन कर सकते हैं।
इसमें एक्स-रे विकिरण का पता लगाना भी शामिल है जो ब्लैक होल की ओर तेजी से बढ़ने वाले पदार्थ से निकलता है। हालांकि यह मेरे पहले पैराग्राफ के विरोधाभासी लगता है - यह ध्यान देने की जरूरत है कि यह सीधे ब्लैक होल से नहीं है, बल्कि इस मामले में तेजी के साथ बातचीत से है।
ऐसा करने के कई, कई तरीके हैं।
गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग
यह अब तक सबसे प्रसिद्ध है। दूसरों द्वारा इसका उल्लेख किया गया है, लेकिन मैं इसे छूऊंगा।
दूर के पिंडों से आने वाली रोशनी को गुरुत्वाकर्षण द्वारा झुकाकर लेंस जैसा प्रभाव पैदा किया जा सकता है। इससे ऑब्जेक्ट की कई या विकृत छवियां हो सकती हैं (कई छवियां आइंस्टीन के छल्ले और क्रॉस को जन्म देती हैं )।
इसलिए, यदि हम एक ऐसे क्षेत्र में लेंसिंग प्रभाव का निरीक्षण करते हैं जहां कोई दृश्यमान विशाल शरीर नहीं है, तो संभवतः वहां एक ब्लैक होल है। विकल्प यह है कि हम डार्क मैटर 'हेलो' के माध्यम से देख रहे हैं, जो हर आकाशगंगा और आकाशगंगा क्लस्टर के चमकदार घटकों को घेरता है (और पारित किया जाता है) ( देखें: बुलेट क्लस्टर )। छोटे पर्याप्त पैमानों पर (यानी - आकाशगंगाओं के मध्य क्षेत्र), यह वास्तव में कोई मुद्दा नहीं है।
(यह एक कलाकार की BH के पीछे से गुजरती आकाशगंगा की छाप है)
गुरुत्वाकर्षण लहरों
स्पिनिंग ब्लैक होल और ब्लैक होल से जुड़े अन्य डायनेमिक सिस्टम गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्सर्जन करते हैं। LIGO (और अंततः, LISA ) जैसी परियोजनाएं इन तरंगों का पता लगाने में सक्षम हैं। LIGO / VIRGO / LISA के लिए ब्याज का एक प्रमुख उम्मीदवार एक बाइनरी ब्लैक होल सिस्टम की अंतिम टक्कर है।
लाल शिफ्ट
कभी-कभी हमारे पास एक स्टार के साथ एक बाइनरी सिस्टम में एक ब्लैक होल होता है। ऐसे मामले में, स्टार आम बैरियर को परिक्रमा करेगा।
यदि हम तारे का ध्यानपूर्वक निरीक्षण करते हैं, तो जब वह हमसे दूर जा रहा होता है, और जब वह हमारी ओर आ रहा होता है , तो उसके प्रकाश को फिर से लाल किया जाएगा । रेडशिफ्ट में भिन्नता रोटेशन का सुझाव देती है, और एक दृश्यमान दूसरे शरीर की अनुपस्थिति में, हम आमतौर पर निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वहां एक ब्लैक होल या न्यूट्रॉन स्टार है।
सैलपीटर-ज़ेलिंदोविच / ज़ेलिगोविच-नोविकोव प्रस्ताव
यहाँ इतिहास के एक बिट में जा रहे हैं, Salpeter और Zel'dovitch ने स्वतंत्र रूप से प्रस्तावित किया कि हम गैस बादलों में सदमे तरंगों से ब्लैक होल की पहचान कर सकते हैं। यदि एक ब्लैक होल गैस बादल से गुजरता है, तो बादल में गैसों को तेज करने के लिए मजबूर किया जाएगा। यह विकिरण (एक्स-रे, ज्यादातर) का उत्सर्जन करेगा, जिसे हम माप सकते हैं।
इस पर एक सुधार ज़ेलोविडोविच-नोविकोव प्रस्ताव है, जो एक स्टार के साथ बाइनरी सिस्टम में ब्लैक होल को देखता है। स्टार से सौर हवाओं के हिस्से को ब्लैक होल में चूसा जाएगा। हवाओं का यह असामान्य त्वरण, फिर से, एक्स-रे सदमे तरंगों का नेतृत्व करेगा।
इस विधि (कमोबेश) ने साइग एक्स -1 की खोज की
लौकिक गायरोस्कोप
साइग ए इसका एक उदाहरण है। स्पिनिंग ब्लैक होल कॉस्मिक जाइरोस्कोप की तरह काम करते हैं - वे आसानी से अपने अभिविन्यास को नहीं बदलते हैं।
साइग ए की निम्न रेडियो छवि में, हम इन बेहोश गैस जेट्स को केंद्रीय स्थान से निकलते हुए देखते हैं:
ये जेट सैकड़ों-हजारों प्रकाश वर्ष लंबे होते हैं - फिर भी ये बहुत सीधे होते हैं। असंतोषी, लेकिन सीधे। केंद्र में जो भी वस्तु निहित है, उसे बहुत लंबे समय तक अपने अभिविन्यास को बनाए रखने में सक्षम होना चाहिए।
वह वस्तु एक कताई ब्लैक होल है।
कैसर
अधिकांश क्वासरों को ब्लैक होल द्वारा संचालित माना जाता है। उनके व्यवहार के लिए उम्मीदवार स्पष्टीकरण के कई (यदि सभी नहीं) अभिवृद्धि डिस्क के साथ ब्लैक होल शामिल हैं, जैसे कि ब्लैंडफोर्ड-ज़्नजेक प्रक्रिया ।
एक और बात यह है कि इन अवलोकन विधियों ने आमतौर पर अदृश्य वस्तु पर एक घनत्व सीमा निर्धारित की है कि केवल एक चीज जो इसे उचित रूप से समझाएगी वह एक ब्लैक होल होगी।
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आरोन
मुझे ध्यान देना चाहिए कि यह उत्तर भ्रामक हो सकता है, क्योंकि इनमें से कई तरीके केवल उन्हें खोजने के संभावित तरीके हैं (जैसे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का किसी भी चीज से बिल्कुल भी पता नहीं चला है और गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग ने कभी ब्लैक होल नहीं पाया है)। वास्तव में, बाहरी आकाशगंगाओं में हम ब्लैक होल के चारों ओर सामग्री के विशिष्ट उत्सर्जन स्पेक्ट्रा या टाइमिंग विशेषताओं की खोज करते हैं (इसके एक्स-रे, यूवी, ऑप्टिकल या अवरक्त उत्सर्जन द्वारा)। जेट्स, विशेष रूप से ब्लैक होल से जरूरी नहीं हैं, लेकिन स्टार फॉर्मेशन द्वारा बनाया जा सकता है। किसी BH से वस्तु की तरह ब्लैक होल को भेदना भी मुश्किल है।
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xioxox
आप यह क्यों नहीं कहते कि इनमें से कौन सी तकनीक वास्तव में ब्लैक होल खोजने के लिए उपयोग की जाती है।
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रोब जेफ्रीज
@Aaron No. बाइनरी मोशन को देखकर आपको द्रव्यमान बताता है, घनत्व नहीं।
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रोब जेफ्रीज
@RobJeffries टिप्पणी (जो मूल रूप से एक उत्तर था) विशेष रूप से द्विआधारी गति को संदर्भित नहीं करता है, लेकिन ऊपर वर्णित विधियों के संग्रह में दोनों ब्लैक होल द्रव्यमान निर्धारित करते हैं और इसे कुछ संभावित मात्रा तक सीमित करते हैं। ब्लैक होल को उनके कुल द्रव्यमान से नहीं, बल्कि उनके घनत्व से परिभाषित किया जाता है। यहां तक कि बाइनरी मोशन उदाहरण के लिए, ऑब्जेक्ट का निकटतम दृष्टिकोण आपको संभावित सबसे बड़े आकार पर एक अनुमान लगाने की अनुमति दे सकता है वस्तु (प्रक्षेपण प्रभावों के साथ मुद्दों को छोड़कर अगर आपके पास 3 डी कक्षीय माप नहीं है)
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आरोन
एक ब्लैक होल का भी पता लगाया जा सकता है कि यह कैसे प्रकाश को मोड़ता है क्योंकि विभिन्न शरीर इसके पीछे चलते हैं। इस घटना को गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग कहा जाता है , और आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत का सबसे नेत्रहीन आश्चर्यजनक भविष्यवाणी है।
यह छवि गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग की ज्यामिति को चित्रित करती है। चमकदार पृष्ठभूमि की वस्तुओं से प्रकाश द्रव्यमान की उपस्थिति में अंतरिक्ष-समय के युद्ध के कारण तुला हुआ है (यहां, लाल बिंदु विवादास्पद रूप से ब्लैक होल हो सकता है):
खगोलविदों ने हमारे बहुत ही मिल्की वे गैलेक्सी के केंद्र में एक सुपर-विशाल ब्लैक होल के अस्तित्व की खोज की है, और इसे धनु ए * करार दिया गया है ।
दस वर्षों की अवधि में, सितारों के एक छोटे समूह के प्रक्षेपवक्र को ट्रैक किया गया है, और उनके तेजी से आंदोलन के लिए एकमात्र स्पष्टीकरण लगभग 4 मिलियन सूर्यों के द्रव्यमान के साथ एक अत्यधिक कॉम्पैक्ट वस्तु का अस्तित्व है। शामिल द्रव्यमान और दूरी के पैमाने को देखते हुए, निष्कर्ष यह है कि यह एक ब्लैक होल होना चाहिए।
जैसा कि आपकी तस्वीर बताती है, उनके अण्डाकार प्रक्षेपवक्र भी दृढ़ता से सुझाव देते हैं कि केंद्रीय वस्तु न केवल बहुत बड़े पैमाने पर है, बल्कि अत्यंत कॉम्पैक्ट भी है।
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क्रिस
* इस उत्तर में उल्लिखित पहली विधि का उपयोग करके कोई "ब्लैक होल" नहीं पाया गया है।
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रॉब जेफ्रीज
गामा रे बर्स्ट्स का अनुसरण करने का एक तरीका है । जब एक ब्लैक होल आसपास के गैस पर फ़ीड करता है या एक स्टार को निगलता है जो बहुत करीब हो जाता है, तो वे अक्सर गामा किरण फटने का उत्सर्जन करते हैं जो बहुत ऊर्जावान होते हैं और स्पॉट करने में आसान होते हैं (हालांकि वे लंबे समय तक नहीं रहते हैं)।
सुपर विशाल ब्लैकहोल के मामले में , वे हर माध्यम और बड़ी आकाशगंगा के केंद्र में प्रतीत होते हैं। यह जहाँ आसान दिखने के लिए बनाता है।
इससे पहले दिए गए सभी 4 उत्तर बहुत अच्छे हैं और एक दूसरे को पूरा करते हैं; किसी वस्तु को अपनी लक्ष्य वस्तु की परिक्रमा करना आपको अपने लक्ष्य वस्तु के द्रव्यमान की गणना करने में सक्षम बनाता है।
ब्लैक होल में गिरने वाला पदार्थ प्रकाश गति की ओर त्वरित होता है। जैसा कि यह त्वरित है, मामला उप-परमाणु कणों और कठिन विकिरण में टूट जाता है, अर्थात एक्स-रे और गामा किरणें। एक ब्लैक होल अपने आप में दिखाई नहीं देता, लेकिन प्रकाश (ज्यादातर एक्स-रे, गामा किरणों) से फैलने वाली बात से जो कणों में त्वरित और टूट जाता है, दिखाई देता है।
हमारी आकाशगंगा के केंद्र की ओर देख कर, चंद्रा एक्स-रे स्पेस टेलीस्कोप ने Sgr A * के अलावा कई ब्लैक होल देखे हैं, अप्रत्यक्ष रूप से, किसी चीज को निगलते हुए भड़काने वाले पदार्थ के कठिन विकिरण को पकड़कर; बाद में, ब्लैक होल फिर से काले हो जाते हैं यदि पास में आत्मसात करने के लिए अधिक कुछ नहीं है;
http://chandra.harvard.edu/press/05_releases/press_011005.html
यहाँ आप हमारी आकाशगंगा के केंद्र के पास ब्लैक होल के झुंड में कुछ इस तरह से देख सकते हैं।
ब्लैक होल का पता लगाने के तरीके (जो वास्तव में छेद या विलक्षणता नहीं हैं, क्योंकि उनके पास द्रव्यमान, त्रिज्या, रोटेशन, आवेश और इसलिए घनत्व है, जो त्रिज्या के साथ भिन्न होता है, http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzsildild_radius देखें )।
निष्क्रिय रूप से (स्टेलर या सुपरमैसिव) ब्लैक होल का पता लगाने के लिए, हार्ड विकिरण फ्लेयर्स की तलाश / प्रतीक्षा करें, जो कि छिटपुट रूप से होते हैं, फिर अवलोकन के साथ देखें कि क्या आपने एक वास्तविक ब्लैक होल से एक grb (गामा किरण फट) पकड़ा है या सिर्फ एक सफेद बौना या न्यूट्रॉन सितारा एक आवधिक नोवा कर रहा है;
सक्रिय रूप से गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के लिए एक ब्लैक होल लुक का पता लगाने के लिए, जो एक निरंतर प्रभाव है, या अंतरिक्ष में एक प्रतीत होता है कि खाली बिंदु के आसपास उच्च गति पर परिक्रमा करता है, जैसे S2 5000 + किमी / सेकंड पर, Sgr A * के आसपास।
http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)
लेकिन यह देखने के लिए कुछ भी नहीं होगा कि इसका क्या कारण है; बेहतर होता है कि आकाश में उस जगह के कुछ अवलोकन होने से पहले।
आपको निश्चित रूप से तीन सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल को लुप्त होने में लगने वाले समय की जांच करनी चाहिए।
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एलेक्सी बोबरिक
टॉल्मन-ओपेनहाइमर-वोल्कोव सीमा हॉकिंग-विकिरण के लिए कुछ भी करने के लिए नहीं है! यह बहुत कठिन तथ्यात्मक गलती है।
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पीटर कहते हैं मोनिका
"ब्लैक होल का झुंड"?
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रोब जेफ्रीज