वैज्ञानिकों ने ब्लैक होल द्वारा पृथ्वी को निगलने के लिए तीन परिदृश्यों का वर्णन किया है। दो सूरज की तरह: ब्लैक होल में किसी तारे की सबसे लंबी मौत तस्वीरों में मिली

टिप्पणी

लेख इस सवाल की पड़ताल करता है कि एक छोटे से ब्लैक होल द्वारा किसी ग्रह के अवशोषण की प्रक्रिया बाहरी पर्यवेक्षक के लिए कैसी दिख सकती है। परिणामस्वरूप एक छेद बन सकता है शारीरिक प्रयोगसभ्यता, या बाह्य अंतरिक्ष से ग्रह में प्रवेश कर सकते हैं। ग्रह के केंद्र में एक स्थान लेने के बाद, छेद धीरे-धीरे इसे अवशोषित कर लेता है। ऊर्जा की बढ़ी हुई रिहाई को ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सुगम बनाया गया है, जो "ठंड" की घटना के कारण छेद के पास तेजी से केंद्रित है। बल की रेखाएंक्षेत्र एक प्रवाहकीय पदार्थ में और चुंबकीय प्रवाह के संरक्षण के कानून के अनुसार। ऊर्जा का सबसे बड़ा विमोचन होता है अंतिम चरणग्रह का अवशोषण, जब क्रम के ध्रुवों पर प्रेरण के साथ एक द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र एक त्रिज्या के साथ एक छेद के पास बनता है। इस परिमाण का एक क्षेत्र संवाहक पदार्थ की गति को पूरी तरह से नियंत्रित करता है, और छेद में इसका प्रवाह मुख्य रूप से ध्रुवों के क्षेत्र में बल की क्षेत्र रेखाओं के साथ होता है। घटना क्षितिज के पास, ध्रुवों के क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं का कुछ हिस्सा लगभग नीचे एक किंक बनाता है। नतीजतन, प्रकाश की गति के करीब गति से गिरने वाला पदार्थ अपनी गति की दिशा को अचानक बदल देता है और एक बड़े त्वरण का अनुभव करता है जो कि एक ठोस सतह से टकराने पर होने वाले त्वरण के बराबर होता है। यह गतिज ऊर्जा के हस्तांतरण में योगदान देता है तापीय ऊर्जा. नतीजतन, घटना क्षितिज से थोड़ा ऊपर, छेद के प्रत्येक चुंबकीय ध्रुव पर, लगभग के तापमान के साथ एक गर्म स्थान बनता है। इस तापमान पर, ऊर्जा के साथ न्यूट्रिनो का तीव्र विकिरण होता है, जिसका औसत मुक्त पथ आसपास के न्यूट्रॉन तरल में घनत्व के साथ होता है। ये न्यूट्रिनो गर्म स्थानों के पास न्यूट्रॉन तरल को गर्म करते हैं, जिसमें चुंबकीय ट्यूबों के बाहर भी शामिल हैं, जिनमें छेद के ध्रुवों पर त्रिज्या होती है। अंततः, जारी की गई तापीय ऊर्जा आर्किमिडीज बल की कार्रवाई के कारण बनने वाले गर्म पदार्थ के प्रवाह के माध्यम से ग्रह की सतह तक बढ़ जाती है। ग्रह के तत्काल आसपास के क्षेत्र में, गर्म प्लाज्मा से एक्स-रे के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित होती है। ग्रह के चारों ओर परिणामी गैस बादल एक्स-रे के लिए पारदर्शी नहीं है और ऊर्जा बादल की सतह (फोटोस्फीयर) से बाहरी अंतरिक्ष में जाती है प्रकाश विकिरण. कार्य में की गई गणनाओं से पता चला है कि सुपरनोवा के प्रकाश उत्सर्जन की कुल ऊर्जा देखी गई है ग्रहों के द्रव्यमान के अनुरूप पृथ्वी के 0.6 - 6 द्रव्यमान। इस मामले में, अधिकतम चमक के दौरान "ग्रहों" सुपरनोवा की गणना विकिरण शक्ति 10 36 - 10 37 डब्ल्यू है, और अधिकतम चमक तक पहुंचने का समय लगभग 20 दिन है। प्राप्त परिणाम सुपरनोवा की वास्तव में देखी गई विशेषताओं के अनुरूप हैं।

कीवर्ड: ब्लैक होल, सुपरनोवा, कॉस्मिक न्यूट्रिनो फ्लक्स, गामा-रे बर्स्ट, प्लैनेटरी मैग्नेटिक फील्ड, न्यूट्रॉन फ्लुइड, स्टार विस्फोट, न्यूट्रॉन स्टार, व्हाइट ड्वार्फ, आयरन उल्कापिंड, चोंड्रुल फॉर्मेशन, पैनस्पर्मिया थ्योरी, बायोस्फीयर का विकास।

सुपरनोवा की घटना इस तथ्य में शामिल है कि प्रकाश विकिरण का लगभग बिंदु स्रोत आकाशगंगा में अचानक प्रकट होता है, जिसकी चमक, अधिकतम चमक तक पहुंचने पर, अधिक हो सकती है, और चमक के समय जारी प्रकाश विकिरण की कुल ऊर्जा है . कभी-कभी एक सुपरनोवा की चमक की तुलना उस संपूर्ण आकाशगंगा की अभिन्न चमक के साथ की जाती है जिसमें इसे देखा जाता है। एक सुपरनोवा जो 1054 में हमारी आकाशगंगा में वृष राशि में विस्फोट हुआ था और चीनी और जापानी खगोलविदों द्वारा देखा गया था, वह दिन में भी दिखाई दे रहा था।

सुपरनोवा अपनी कुछ विशेषताओं के अनुसार, पहले सन्निकटन के रूप में, दो प्रकारों में विभाजित हैं। टाइप I सुपरनोवा प्रकाश वक्र के आकार के संदर्भ में वस्तुओं का एक काफी सजातीय समूह बनाता है। विशेषता वक्र चित्र 1 में दिखाया गया है। टाइप II सुपरनोवा के प्रकाश वक्र कुछ अधिक विविध हैं। उनकी ऊँचाई, औसतन, कुछ संकरी होती है, और अंतिम चरण में वक्र की गिरावट अधिक तेज हो सकती है। टाइप II सुपरनोवा मुख्य रूप से होते हैं सर्पिल आकाशगंगाएँ. .


चावल। 1. टाइप I सुपरनोवा लाइट कर्व।

टाइप I सुपरनोवा सभी प्रकार की आकाशगंगाओं में चमकते हैं - सर्पिल, अण्डाकार, "अनियमित" और सौर द्रव्यमान वाले सामान्य तारों से जुड़े होते हैं। लेकिन जैसा कि उल्लेख किया गया है, ऐसे सितारों को विस्फोट नहीं करना चाहिए। अपने विकास के अंतिम चरण में, ऐसा तारा थोड़े समय के लिए लाल विशालकाय में बदल जाता है। फिर वह एक ग्रह नीहारिका के निर्माण के साथ अपना खोल फेंक देती है और उसका तारा तारे के स्थान पर बना रहता है हीलियम कोरजैसा व्हाइट द्वार्फ. हमारी आकाशगंगा में हर साल कई ग्रहीय निहारिकाएं बनती हैं, और हर 100 साल में केवल एक बार एक प्रकार I सुपरनोवा होता है।

एक तारे के विस्फोट के परिणामस्वरूप सुपरनोवा की घटना की व्याख्या करने का प्रयास कुछ कठिनाइयों का सामना करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सुपरनोवा में, अधिकतम चमक लगभग 1-2 दिनों तक रहती है, जबकि इम्शेनिक वी.एस. की गणना के अनुसार। और नादेज़िना डी.के. जब तारे फटते हैं मुख्य अनुक्रमअधिकतम चमक 20 मिनट से अधिक नहीं रहनी चाहिए। इसके अलावा, गणना की गई अधिकतम चमक प्रेक्षित की तुलना में सैकड़ों गुना कम निकली।

अनुसंधान के वर्तमान चरण में, सबसे शक्तिशाली कंप्यूटरों का उपयोग करके विस्फोट करने वाले तारों के मॉडल बनाए जा रहे हैं। हालांकि, अभी तक एक ऐसे मॉडल का निर्माण करना संभव नहीं हुआ है जिसमें किसी तारे के क्रमिक विकास से सुपरनोवा घटना की उत्पत्ति हो सके। कभी-कभी ऐसे मॉडल का निर्माण करते समय मध्य भागविस्फोट की ऊर्जा कृत्रिम रूप से तारे में रखी जाती है, जिसके बाद तारे के खोल के विस्तार और गर्म होने की प्रक्रिया का विश्लेषण किया जाता है।

परमाणु ऊर्जा स्रोतों के सभी भंडार को समाप्त करने के बाद एक विशाल तारा को भयावह रूप से सिकुड़ना (पतन) करना शुरू कर देना चाहिए। नतीजतन, इसके केंद्र में एक न्यूट्रॉन तारा बन सकता है। 1930 के दशक में, बाडे और ज़्विकी ने सुझाव दिया कि न्यूट्रॉन तारे का बनना सुपरनोवा विस्फोट जैसा लग सकता है। दरअसल, न्यूट्रॉन तारे के निर्माण के दौरान बहुत सारी ऊर्जा निकलती है, क्योंकि। गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा क्रम की है . तो, गठित न्यूट्रॉन स्टार और द्रव्यमान की त्रिज्या के साथ, सूर्य का द्रव्यमान, गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा कहां है। लेकिन यह ऊर्जा मुख्य रूप से न्यूट्रिनो के रूप में जारी की जाती है, न कि फोटॉन और उच्च-ऊर्जा कणों के रूप में, जैसा कि बाडे और ज़्विकी ने मूल रूप से माना था। न्यूट्रॉन तारे के आंतरिक भागों में, जहाँ घनत्व न्यूट्रिनो से अधिक होता है, मुक्त पथ केवल न्यूट्रॉन तारे की त्रिज्या से होता है, अर्थात्। . इसलिए, न्यूट्रिनो धीरे-धीरे सतह पर फैल जाते हैं और तारे के खोल को नहीं छोड़ सकते।

सितारों के पतन के आधार पर सुपरनोवा के मॉडल का निर्माण करते समय, यह सवाल बना रहता है कि क्या पतन, यानी। स्टार में निर्देशित "विस्फोट", निर्देशित विस्फोट में बदल जाता है वाह़य ​​अंतरिक्ष. कंप्यूटर की अत्यधिक बढ़ी हुई कम्प्यूटेशनल शक्ति के बावजूद, एक विशाल तारे के पतन के सिमुलेशन हमेशा एक ही परिणाम की ओर ले जाते हैं: कोई विस्फोट नहीं होता है। गुरुत्वाकर्षण बल हमेशा तारे से दूर निर्देशित बलों के खिलाफ जीतते हैं, और केवल एक "मूक पतन" देखा जाता है। जैसा कि उल्लेख किया गया है "... मौजूदा मॉडलों में से कोई भी सुपरनोवा विस्फोट से जुड़ी घटनाओं के पूरे परिसर को पुन: पेश नहीं करता है और इसमें सरलीकरण होता है।"

टाइप I सुपरनोवा के संबंध में, एक परिकल्पना है कि वे एक सफेद बौने के एक कॉम्पैक्ट हीलियम स्टार के न्यूट्रॉन स्टार में पतन का परिणाम हैं, जिसका द्रव्यमान (चंद्रशेखर सीमा) से अधिक हो गया है। यदि एक सफेद बौना एक करीबी बाइनरी सिस्टम का हिस्सा है, तो उसके द्रव्यमान में वृद्धि का कारण साथी तारे से बहने वाले पदार्थ का अभिवृद्धि हो सकता है। इस मामले में, अभिवृद्धि डिस्क एक्स-रे का स्रोत बन जाती है। हालाँकि, एक्स-रे पृष्ठभूमि का मापन . से आ रहा है अण्डाकार आकाशगंगाएँचंद्रा कक्षीय वेधशाला का उपयोग करके किए गए प्रदर्शन से पता चला कि मनाया गया एक्स-रे प्रवाह अपेक्षा से 30-50 गुना कम है। इसलिए, अध्ययन के लेखकों, गिलफानोव और बोगडान के अनुसार, यह दो सफेद बौनों के विलय के आधार पर सुपरनोवा की उत्पत्ति की परिकल्पना के पक्ष में गवाही देता है। लेकिन सफेद बौनों के कुछ करीबी जोड़े ज्ञात हैं, और यह स्पष्ट नहीं है कि वे कितने व्यापक हैं।

विस्फोट या ढहने वाले सितारों की बाहरी अभिव्यक्ति द्वारा सुपरनोवा की व्याख्या करने में मौजूदा कठिनाइयों के संबंध में, सुपरनोवा घटना को एक छोटे से ब्लैक होल द्वारा निगले जाने वाले ग्रह की प्रक्रिया के रूप में माना जाना दिलचस्प है। यह छेद कृत्रिम रूप से ग्रह पर बनाया जा सकता है, या यह बाहरी अंतरिक्ष से ग्रह पर आ सकता है।

जैसा कि आप जानते हैं, एक ब्लैक होल की विशेषता एक निश्चित क्रांतिक त्रिज्या है जो श्वार्ज़स्चिल्ड द्वारा सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत (जीआर) के समीकरणों के आधार पर प्राप्त की जाती है:

गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, प्रकाश की गति, ब्लैक होल का द्रव्यमान कहाँ है। वह सतह जो अंतरिक्ष के एक क्षेत्र को त्रिज्या से बांधती है, घटना क्षितिज कहलाती है। घटना क्षितिज पर स्थित एक कण को ​​"अनंत" में जाने का अवसर नहीं मिलता है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को पार करते हुए, यह अपनी ऊर्जा को पूरी तरह से बर्बाद कर देता है।

यह जीआर समीकरणों के समाधान से इस प्रकार है कि ब्लैक होल के केंद्र में स्पेस-टाइम मीट्रिक (विलक्षणता) में एक विलक्षणता होनी चाहिए। श्वार्जस्चिल्ड ब्लैक होल के मामले में, यह एक ऐसा बिंदु है जिसमें पदार्थ का अत्यधिक उच्च घनत्व होता है।

यदि कोई ब्लैक होल पदार्थ के संपर्क में है, तो वह इसे अवशोषित करना शुरू कर देता है और अपना द्रव्यमान तब तक बढ़ाता है जब तक कि सभी पदार्थ, जैसे कि कोई ग्रह, छेद में नहीं आ जाता।

सूक्ष्म ब्लैक होल सीधे ग्रह पर बन सकते हैं, उदाहरण के लिए, त्वरक पर प्रयोगों के परिणामस्वरूप, जिसके दौरान उच्च-ऊर्जा कण टकराते हैं। हॉकिंग के सिद्धांत के अनुसार, निर्वात में एक सूक्ष्म ब्लैक होल लगभग तुरंत वाष्पित हो जाना चाहिए। हालाँकि, अभी तक इन सैद्धांतिक निष्कर्षों की पुष्टि करने वाले कोई प्रयोगात्मक परिणाम नहीं हैं। साथ ही पदार्थ में पाए जाने वाले ऐसे छिद्रों के गुणों का अध्ययन नहीं किया गया है। यहां वे पदार्थ को अपनी ओर आकर्षित कर सकते हैं और अपने आप को अति सघन पदार्थ के खोल से घेर सकते हैं। यह संभव है कि ब्लैक होल वाष्पित न हो, लेकिन धीरे-धीरे इसका द्रव्यमान बढ़ता है। ब्लैक होल पदार्थ में प्रवेश कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, जब त्वरित कणों का एक बीम त्वरक संरचना के तत्वों पर या किसी विशेष लक्ष्य पर कार्य करता है। यह भी संभव है कि निर्वात में सूक्ष्म ब्लैक होल बीम के टकराव बिंदु से त्वरक कक्ष की दीवार तक उड़ान भरने के लिए पर्याप्त समय तक जीवित रहें। पदार्थ में छिद्रों से टकराने के बाद, वे गुरुत्वाकर्षण रूप से ग्रह के केंद्र की ओर बस रहे हैं।

घटना क्षितिज के निकट एक ब्लैक होल में पदार्थ गिरने की दर प्रकाश की गति से सीमित होती है, इसलिए पदार्थ के अवशोषण की दर छेद के सतह क्षेत्र के समानुपाती होती है। छोटे सतह क्षेत्र के कारण, प्लैंक स्केल के क्रम में एक खतरनाक आकार के द्रव्यमान वाले एकल सूक्ष्म ब्लैक होल का विकास समय बहुत लंबा होता है और कई बार ग्रहों की आयु से अधिक होता है। हालांकि, इस तरह के बहुत सारे छेद पैदा किए जा सकते हैं और ग्रह के केंद्र में पहुंचकर, वे एक और बड़े छेद में विलीन हो सकते हैं, जो ग्रह के लिए खतरा पैदा कर सकता है। मान लें कि प्रारंभ में अलग-अलग ब्लैक होल मौजूद हैं और उनमें से प्रत्येक का एक सतह क्षेत्र और द्रव्यमान है। जब (1) को ध्यान में रखा जाता है, तो उनका कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल बराबर होता है। N छिद्रों के एक में विलय होने के बाद, कुल छिद्र का पृष्ठीय क्षेत्रफल है . यह देखा जा सकता है कि पहले मामले में, और दूसरे में, क्रमशः, पदार्थ की अवशोषण दर भी कई गुना बढ़ जाती है। ग्रह के केंद्र में लगभग बिंदीदार क्षेत्र है जहां त्वरण निर्बाध गिरावटशून्य के बराबर। इस क्षेत्र में धीरे-धीरे सभी ब्लैक होल जमा हो जाते हैं और परस्पर आकर्षण के कारण वे विलीन हो जाते हैं।

सूक्ष्म ब्लैक होल बन सकते हैं और सहज रूप मेंब्रह्मांडीय किरणों के साथ ग्रह पर बमबारी। यह माना जा सकता है कि अपने विकास के किसी चरण में सभ्यताएँ ब्लैक होल का उत्पादन करती हैं जिनका कुल द्रव्यमान उनके द्रव्यमान से कई गुना अधिक होता है, जिसकी क्रिया के कारण बनता है। ब्रह्मांडीय किरणों. नतीजतन, ग्रह के केंद्र में एक छेद की वृद्धि उसके अस्तित्व की समाप्ति की ओर ले जाती है। एक विलक्षण रिएक्टर में ऊर्जा प्राप्त करने के उद्देश्य से ग्रह पर महत्वपूर्ण द्रव्यमान का एक ब्लैक होल बनाया जा सकता है। ऐसे उपकरणों की परियोजनाओं पर पहले से ही चर्चा की जा रही है। ऐसी घटना की भी कुछ संभावना होती है, जब एक पर्याप्त विशाल ब्लैक होल आसपास के बाहरी अंतरिक्ष से ग्रह से टकराता है।

आप अंतरिक्ष में ब्लैक होल द्वारा ग्रह के अवशोषण के अनुरूप ऊर्जा रिलीज की प्रक्रियाओं को खोजने का प्रयास कर सकते हैं। इस घटना में कि ऐसी प्रक्रियाएं वास्तव में होती हैं, तो यह, विशेष रूप से, अप्रत्यक्ष रूप से अन्य सभ्यताओं के अस्तित्व का संकेत दे सकता है।

ब्लैक होल के आसपास के प्रभावों का वर्णन करने के लिए, कुछ मामलों में, न्यूटनियन सिद्धांत के आधार पर अनुमान का उपयोग करना पर्याप्त है। न्यूटोनियन सन्निकटन, विशेष रूप से, शकुरा और सुनयव, साथ ही प्रिंगल और रीस द्वारा ब्लैक होल द्वारा पदार्थ अभिवृद्धि के एक मॉडल के निर्माण में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था।

हम छेद के पास अंतरिक्ष के ऐसे क्षेत्र में सिद्धांत का विस्तार करेंगे, जब गिरने वाले पदार्थ की गति प्रकाश की गति के करीब होती है, लेकिन फिर भी इससे इतनी भिन्न होती है कि गैर-सापेक्ष अनुमान सही अनुमानों की ओर ले जाते हैं भौतिक मात्रा. एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में समय के फैलाव के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखने के लिए, चलती समन्वय प्रणाली में गिरने वाले पदार्थ की प्रक्रिया पर विचार किया जाएगा।

यदि द्रव्यमान वाला एक परीक्षण पिंड द्रव्यमान और त्रिज्या वाले पिंड की सतह से लंबवत ऊपर की ओर फेंका जाता है, तो संभावित और गतिज ऊर्जा की समानता से "एस्केप" वेग पाया जा सकता है

इसलिए, जब हम शरीर की त्रिज्या प्राप्त करते हैं, जो सामान्य सापेक्षता के आधार पर प्राप्त त्रिज्या (1) के साथ मेल खाती है। यह इस प्रकार है (2) कि न्यूटन के सन्निकटन में एक ब्लैक होल की गुरुत्वाकर्षण क्षमता

वे। सभी ब्लैक होल की क्षमता समान होती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्लैक होल की अभी तक कोई एक परिभाषा नहीं है। यदि हम लेपलेस की ब्लैक होल की एक अदृश्य वस्तु के रूप में परिभाषा से आगे बढ़ते हैं, तो एक व्याख्या में इसका मतलब है कि गुरुत्वाकर्षण क्षमता में अंतर से गुजरने के बाद, एक फोटॉन की ऊर्जा और इसकी आवृत्ति शून्य हो जाती है। इसके अलावा, यह माना जाता है कि फोटॉन है गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमानऔर फिर समानता से यह इस प्रकार है कि गुरुत्वाकर्षण क्षमता को ब्लैक होल के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए। चूंकि आगे हम छेद में पदार्थ के गिरने की प्रक्रिया पर विचार करते हैं, हम इस तथ्य से आगे बढ़ेंगे कि, (3) के अनुसार, न्यूटन के सन्निकटन का उपयोग करते समय, छेद की गुरुत्वाकर्षण क्षमता होती है। इसका अर्थ है कि कुछ द्रव्यमान M के ब्लैक होल में मुक्त रूप से गिरने की प्रक्रिया में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में कार्य किया जाता है

जो में जाता है गतिज ऊर्जाऔर घटना क्षितिज के निकट गिरने की दर प्रकाश की गति के करीब पहुंच जाती है। इस ऊर्जा में से कुछ को विकिरण में परिवर्तित किया जा सकता है। किसी दिए गए अभिवृद्धि दर (द्रव्यमान वृद्धि) पर, विद्युत चुम्बकीय विकिरण की शक्ति प्रसिद्ध अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित की जाती है:

रूपांतरण दक्षता को दर्शाने वाला गुणांक कहाँ है गुरुत्वाकर्षण ऊर्जाविद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में। इस गुणांक का उपयोग विभिन्न दृष्टिकोणों का उपयोग करते समय छेद की गुरुत्वाकर्षण क्षमता में अंतर को ध्यान में रखने के लिए भी किया जा सकता है।

यह ज्ञात है कि एक गैर-घूर्णन श्वार्जस्चिल्ड ब्लैक होल के लिए पदार्थ के गोलाकार रूप से सममित गिरावट के साथ। एक तारे के पास एक छोटे पैमाने के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा के रूपांतरण के गुणांक को बहुत बढ़ा देती है (4) विकिरण में कोणीय गति. गैस के विभिन्न भागों के बीच चिपचिपा घर्षण होता है, और गैस कक्षीय ऊर्जा खो देती है, निचली कक्षा में जाकर ब्लैक होल के पास पहुंचती है। श्यान घर्षण द्वारा गर्म की गई गैस विद्युत चुम्बकीय (एक्स-रे) विकिरण का स्रोत बन जाती है। सबसे तीव्र विकिरण डिस्क के निचले किनारे से आता है, जहां गैस का तापमान उच्चतम होता है। अभिवृद्धि डिस्क गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा रूपांतरण गुणांक द्वारा विशेषता है।

केर ने शून्य में घूमते हुए ब्लैक होल के लिए जीआर समीकरणों का हल प्राप्त किया। एक केर ब्लैक होल में घूर्णन (लेंस-थिरिंग प्रभाव) में आसपास के स्थान शामिल होते हैं। जब यह प्रकाश की सीमित गति के साथ घूमता है, तो गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा का उच्चतम रूपांतरण गुणांक प्राप्त होता है। तो अभिवृद्धि डिस्क में, अर्थात्। घटना के द्रव्यमान का 42% तक विकिरण में परिवर्तित हो जाता है। केर होल के मामले में, इसके घूर्णन की ऊर्जा विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

इस प्रकार, कुछ शर्तों के तहत, ब्लैक होल अपने में गिरने वाले द्रव्यमान की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा को विद्युत चुम्बकीय विकिरण में बहुत प्रभावी ढंग से परिवर्तित कर सकते हैं। तुलना के लिए: सूर्य पर या विस्फोट में थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के दौरान उदजन बम.

लेखक की गणना से पता चलता है कि जब चुंबकीय क्षेत्र वाला ग्रह ब्लैक होल द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो चुंबकीय प्रवाह के संरक्षण के नियम के अनुसार, छेद के पास एक सुपरस्ट्रॉन्ग द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण होगा। घटना क्षितिज के ऊपर ध्रुवों पर कुछ क्षेत्र रेखाएं किंक हो जाती हैं (चित्र 2)। इस विराम के क्षेत्र में, ब्लैक होल में गिरने वाला संवाहक पदार्थ, गति की दिशा में तेजी से परिवर्तन करता है, एक बड़े त्वरण का अनुभव करता है, लगभग उसी तरह जैसे कि पदार्थ एक ठोस सतह से टकराया हो। इसके परिणामस्वरूप, ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा (4) तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है और अंततः, आसपास के स्थान में विकीर्ण हो सकता है।

सुपरनोवा की "ग्रहों" उत्पत्ति के पक्ष में, विशेष रूप से, निम्नलिखित बोलता है प्रारंभिक अनुमान. चलो, फिर (5) के अनुसार, ग्रह के द्रव्यमान से (या गतिज ऊर्जा (4) से) बाहरी विकिरण में परिवर्तित हो जाता है। इसका अर्थ है कि सुपरनोवा से प्रकाश उत्सर्जन की प्रेक्षित ऊर्जा अनुपात से ग्रहों के द्रव्यमान के अनुरूप होगा, जहां पृथ्वी का द्रव्यमान है। तदनुसार, ग्रहों के द्रव्यमान की सीमा पर होगी। हम देखते हैं कि मूल्यों पर ग्रहों के द्रव्यमान की सीमा में जीवन के अस्तित्व के लिए काफी स्वीकार्य मूल्य हैं। साथ ही, रहने योग्य ग्रहों के द्रव्यमान और सुपरनोवा विकिरण की ऊर्जाओं के बीच एक अच्छा पारस्परिक पत्राचार आकस्मिक नहीं लगता है। इससे पता चलता है कि कम से कम कुछ प्रकार के सुपरनोवा "ग्रहीय" मूल के हैं। उपरोक्त अनुमान बताते हैं कि बाद की गणनाओं में हम गुणांक का उपयोग कर सकते हैं।

हमारी परिकल्पना की पुष्टि करने के लिए कुछ अन्य गणना करना संभव है। चित्र 1 से पता चलता है कि जिस प्रकार का सुपरनोवा प्रकाश वक्र फ्लेयर अवलोकन की शुरुआत के लगभग 25 दिनों के बाद अधिकतम तक पहुंच जाता है। इसके अलावा, इस काम में, हम गणना द्वारा अधिकतम चमक तक पहुंचने के लिए समय की गणना करेंगे, और सुपरनोवा विकिरण की शक्ति की गणना भी करेंगे।

चूंकि छोटे आयामों वाले ब्लैक होल में पदार्थ के प्रवाह की दर प्रकाश की गति से सीमित होती है, इसलिए ब्लैक होल द्वारा ग्रह के अवशोषण की प्रक्रिया समय के साथ खिंच जाती है। तारकीय भौतिकी से यह ज्ञात होता है कि ब्लैक होल से पहले एक तारे का अंतिम स्थिर विन्यास एक न्यूट्रॉन तारा है, जिसकी स्थिरता मुख्य रूप से न्यूट्रॉन से युक्त एक पतित फर्मियन गैस के दबाव द्वारा प्रदान की जाती है। इसलिए, ग्रह के अंदर हमारे कॉम्पैक्ट ब्लैक होल के घटना क्षितिज के पास, ग्रह का अत्यधिक संकुचित पदार्थ न्यूट्रॉन तरल होगा। उसी समय, जैसा कि लेखक के अनुमानों से पता चलता है, छेद के द्रव्यमान के बराबर होने के कारण, घटना क्षितिज के ऊपर न्यूट्रॉन की परत की मोटाई लगभग 24 मिमी है। आइए अब हम छोटे आयामों वाली किसी वस्तु में न्यूट्रॉन द्रव के अंतर्वाह की प्रक्रिया पर विचार करें। (4) को ध्यान में रखते हुए, हम पहले संबंध से घटना क्षितिज के निकट घटना पदार्थ के संभावित तापमान की गणना करते हैं

कहाँ पे बोल्ट्जमान नियतांक, न्यूट्रॉन का शेष द्रव्यमान। (6) से हम न्यूट्रॉन तापमान ज्ञात करते हैं। यह श्वार्ट्जमैन द्वारा प्राप्त परिणामों से अच्छी तरह सहमत है। एक ब्लैक होल में गैस के मुक्त रूप से गिरने की प्रक्रिया को ध्यान में रखते हुए, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि रुद्धोष्म संपीड़न की प्रक्रिया में पहुंचा तापमान गिरावट की गतिज ऊर्जा के परिमाण के क्रम से मेल खाता है और हो सकता है।

गिरने वाले न्यूट्रॉन तरल की गतिज ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए, छेद के पास के पदार्थ को एक बड़े त्वरण का अनुभव करना चाहिए। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, हमारे मामले में, यह घटना क्षितिज के पास चुंबकीय क्षेत्र की विशेष संरचना के कारण हो सकता है, जहां बल की रेखाएं एक तेज विराम का अनुभव करती हैं (चित्र 2)।

छेद के चुंबकीय क्षेत्र के वास्तविक मूल्य का अनुमान लगाना रुचिकर है। जैसा कि ज्ञात है, पृथ्वी में एक महत्वपूर्ण द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र है। ग्रह के ध्रुवों पर, प्रेरण वेक्टर को लंबवत निर्देशित किया जाता है और इसमें एक मापांक होता है, जबकि द्विध्रुवीय का चुंबकीय क्षण होता है। सौर मंडल में बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून के भी मजबूत चुंबकीय क्षेत्र हैं। शुक्र का धीरे-धीरे घूमना (घूर्णन अवधि 243 दिन), आकार में पृथ्वी के समान और आंतरिक ढांचा, का अपना चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है। जाहिर है, पर्याप्त रूप से बड़े और तेजी से घूमने वाले ग्रहों के लिए, एक द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र का अस्तित्व एक सामान्य घटना है। मौजूदा विचारों के अनुसार, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्रवाह के कारण बनता है विद्युत धाराएंएक अच्छी तरह से संचालन कोर में। उपलब्ध शोध परिणामों के अनुसार, पृथ्वी के पास एक त्रिज्या के साथ एक ठोस आंतरिक कोर है, जिसमें शुद्ध धातुएं (निकेल के मिश्रण के साथ लोहा) शामिल हैं। एक तरल बाहरी कोर भी होता है, जिसमें संभवतः गैर-धातुओं (सल्फर या सिलिकॉन) के मिश्रण के साथ लोहा होता है। बाहरी कोर लगभग की गहराई से शुरू होता है। कुछ गणनाओं के अनुसार, जिस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र के मुख्य स्रोत स्थित हैं, वह ग्रह के केंद्र से कुछ दूरी पर स्थित है, यहाँ औसत त्रिज्याधरती। पृथ्वी के कोर की चालकता ऐसी है कि पदार्थ के प्रवाह के दौरान, चुंबकीय क्षेत्र पदार्थ द्वारा बहुत कम या बिना फिसलन ("ठंड" की घटना) के साथ दूर ले जाया जाता है।

ब्लैक होल एक अत्यंत सघन वस्तु है, इसलिए थोड़ी देर बाद यह ग्रह के गहरे हिस्सों में उतरकर अपने केंद्र में पहुंच जाएगा, जहां यह अन्य छिद्रों के साथ विलीन हो सकता है। चूंकि बढ़ते हुए ब्लैक होल को ग्रह की कोणीय गति विरासत में मिली है, इसलिए दोनों पिंडों के घूमने की कुल्हाड़ियां समानांतर होंगी (हम इस लेख के ढांचे के भीतर छेद के रोटेशन की उपेक्षा करेंगे)। इस व्यवस्था के साथ, "फ्रोजन-इन" प्रभाव के कारण, पतन की प्रक्रिया में चुंबकीय क्षेत्र सभी पक्षों से समान रूप से ब्लैक होल की ओर खींचा जाता है, और यह रोटेशन के अक्ष पर ध्रुवों के साथ अपना स्वयं का द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र बनाएगा (सिद्धांत ब्लैक होल को चुंबकीय चार्ज रखने की अनुमति देता है)। नीचे चुंबकीय आवेशसिद्धांत रूप में चुंबकीय ध्रुवों में से एक निहित है। ब्लैक होल के आसपास के न्यूट्रॉन द्रव को भी इसकी उच्च चालकता के कारण चुंबकीय क्षेत्र को "फ्रीज" करना चाहिए। तो गैरीसन और व्हीलर की गणना के अनुसार, न्यूट्रॉन सितारों में काफी वर्तमान वाहक हैं, इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के घनत्व के रूप में संबंधित हैं। का उपयोग करके आधुनिक तरीकेअवलोकन में पाया गया कि न्यूट्रॉन सितारों में प्रेरण के साथ द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र होते हैं। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि इन क्षेत्रों को "फ्रीज-इन" प्रभाव के कारण, पतन के दौरान पूर्ववर्ती सितारों से विरासत में मिला है।

संभावना है कि ब्लैक होल का अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है, वास्तव में आईबिस टेलीस्कोप के साथ किए गए अवलोकनों द्वारा पुष्टि की जाती है, जो यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) इंटीग्रल उपग्रह पर स्थापित है। अंतरिक्ष वस्तु सिग्नस एक्स-1 के अध्ययन, जो कि ब्लैक होल के खिताब के लिए उम्मीदवारों में से एक है, ने इस वस्तु के आसपास के त्रिज्या वाले क्षेत्र से निकलने वाले विकिरण के ध्रुवीकरण का खुलासा किया। अध्ययन के लेखकों के अनुसार, मनाया गया ध्रुवीकरण किसी दिए गए ब्लैक होल के अपने चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का परिणाम है।

आकाशगंगाओं के केंद्र में 76 सुपरमैसिव ब्लैक होल का अध्ययन करने के बाद, यू.एस. बॉन में एनर्जी के लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी विभाग ने निष्कर्ष निकाला कि उनके पास सुपरस्ट्रॉन्ग चुंबकीय क्षेत्र हैं, जो गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के साथ घटना क्षितिज के पास ताकत में तुलनीय हैं।

"ठंड" की घटना इस तथ्य की ओर ले जाती है कि ग्रह के कोर के पतन के दौरान, इसका द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र धीरे-धीरे ब्लैक होल के पास एक कॉम्पैक्ट द्विध्रुवीय के रूप में घूर्णन के अक्ष पर स्थित ध्रुवों के साथ केंद्रित होता है। जब क्षेत्र बनता है, तो चुंबकीय प्रवाह के संरक्षण का नियम पूरा होता है:

ग्रह के कोर में औसत चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण कहां है, कोर क्षेत्र का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र जहां मुख्य क्षेत्र उत्पन्न होता है, ब्लैक होल ध्रुव पर चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण, और ब्लैक होल का प्रभावी क्षेत्र चुंबकीय ध्रुव। संबंधित क्षेत्र त्रिज्या का उपयोग करके, समानता (7) को फिर से लिखा जा सकता है

मौजूदा गणनाओं के आधार पर, हम यह मान सकते हैं कि . यह आमतौर पर भूभौतिकीविदों द्वारा स्वीकार किया जाता है कि कोर में औसत क्षेत्र प्रेरण . (1) के अनुसार, एक द्रव्यमान के साथ, एक ब्लैक होल की त्रिज्या होगी। इसलिए, हम छेद के चुंबकीय ध्रुव के त्रिज्या को स्वीकार कर सकते हैं (हम त्रिज्या के लगभग समान मूल्य को स्वतंत्र रूप से आगे प्राप्त करेंगे)। नतीजतन, हम छेद के ध्रुवों पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण का अनुमान प्राप्त करते हैं। यह क्षेत्र लगभग एक लाख गुना है अधिक क्षेत्रन्यूट्रॉन सितारों के ध्रुवों पर। इस मामले में, ब्लैक होल के तत्काल आसपास के क्षेत्र में, क्षेत्र की ताकत कुछ कम होती है, क्योंकि जब रेडियल निर्देशांक बदलता है तो द्विध्रुवीय क्षेत्र कानून के अनुसार बदलता है।

प्रसिद्ध संबंध से एक ब्लैक होल के पास चुंबकीय क्षेत्र के आयतन ऊर्जा घनत्व का अनुमान लगाना भी रुचि का विषय है:

चुंबकीय स्थिरांक कहां है। यह गणना करना आसान है कि ध्रुवों के पास, . हमें प्राप्त मूल्य की तुलना अंतर्वाहित पदार्थ की गतिज ऊर्जा के आयतन घनत्व से करने की आवश्यकता है

कहाँ, लेकिन पहले हमें पदार्थ का घनत्व निर्धारित करना चाहिए।

यह ज्ञात है कि सीमित न्यूट्रॉन स्टार के केंद्र के पास, न्यूट्रॉन तरल का घनत्व लगभग 10 किमी के स्टार त्रिज्या पर अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है और इसका द्रव्यमान 2.5 सौर द्रव्यमान (ओपेनहाइमर-वोल्कोव सीमा) तक होता है। न्यूट्रॉन स्टार () के द्रव्यमान में और वृद्धि के साथ, फ़र्मियन गैस का दबाव गुरुत्वाकर्षण के कारण दबाव में वृद्धि को रोकने में सक्षम नहीं है, और इसके केंद्र में एक ब्लैक होल बढ़ने लगता है। इस प्रकार, ग्रह के अंदर अपने गुरुत्वाकर्षण द्वारा बढ़ते हुए एक ब्लैक होल को अपने पास एक दबाव बनाना चाहिए जो क्रमशः सीमित न्यूट्रॉन तारे के केंद्र में दबाव के बराबर हो, पदार्थ का घनत्व लगभग होना चाहिए

व्यंजक में प्रतिस्थापित करना (10) घनत्व , हमें अनुमान मिलता है थोक घनत्वन्यूट्रॉन तरल की गतिज ऊर्जा। यह चुंबकीय क्षेत्र के पहले परिकलित वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व (9) से कम परिमाण के क्रम से अधिक है। इसलिए, ब्लैक होल के आसपास के क्षेत्र में, स्थिति संतुष्ट होगी। यह ज्ञात है कि एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र का पदार्थ के संचालन की प्रक्रिया पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पर, एक चुंबकीय क्षेत्र प्रवाहकीय पदार्थ को क्षेत्र रेखाओं के पार जाने से रोकता है। पदार्थ की गति व्यावहारिक रूप से केवल चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में ही संभव हो पाती है। जब आप चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं को एक साथ लाने की कोशिश करते हैं, तो एक काउंटर दबाव उत्पन्न होता है, और जब आप उन्हें मोड़ने की कोशिश करते हैं, तो दबाव दोगुना होता है:। क्षेत्र के लंबवत दिशा में, पदार्थ केवल बहुत धीरे-धीरे रिस सकता है। नतीजतन, मामला व्यावहारिक रूप से केवल क्षेत्र रेखाओं के साथ चुंबकीय ध्रुवों तक जाता है और यहां दो संकीर्ण धाराओं के रूप में तारे में प्रवाहित होता है। विशेष रूप से, न्यूट्रॉन सितारों के मामले में, इससे दो गर्म स्थानों का निर्माण होता है चुंबकीय ध्रुवऔर एक्स-रे पल्सर प्रभाव की उपस्थिति के लिए। .

ऊपर के घनत्व पर, न्यूक्लियोन की फर्मी ऊर्जा पहले से ही इतनी अधिक है कि उनके द्वारा बनाई गई "गैस" वास्तव में विकिरण की तरह व्यवहार करती है। दबाव और घनत्व मोटे तौर पर कणों की गतिज ऊर्जा के द्रव्यमान के बराबर निर्धारित होते हैं, और उनके बीच एक ही संबंध होता है जैसा कि एक फोटॉन गैस के मामले में होता है:।

महत्वपूर्ण भूमिकातारे के ध्रुवों के पास पदार्थ की संकीर्ण धाराओं के निर्माण में, बर्नौली प्रभाव चलेगा, जो, जैसा कि आप जानते हैं, इस तथ्य की ओर जाता है कि गति से चलने वाले द्रव प्रवाह में, दबाव एक मूल्य से कम हो जाता है (हमारे में) मामला, )। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, आराम से तरल पदार्थ में दबाव बराबर होता है। यह देखा जा सकता है कि बर्नौली प्रभाव के कारण प्रवाह में दबाव काफी कम हो जाता है। इसकी भरपाई चुंबकीय क्षेत्र के दबाव से होती है, जिसे इस तरह से निर्देशित किया जाता है कि यह बल की क्षेत्र रेखाओं को आने से रोकता है। नतीजतन, चुंबकीय क्षेत्र एक संकीर्ण सिलेंडर (ट्यूब) में संकुचित हो जाता है और प्रवाहकीय तरल के प्रवाह के लिए एक प्रकार के कंडक्टर के रूप में कार्य करता है। चूंकि ट्यूब के अंदर का पदार्थ फ्री फॉल में है, द्रव - स्थैतिक दबावट्यूब में तरल का स्तंभ शून्य है। दबाव केवल ट्यूब के आसपास के पदार्थ की तरफ से कार्य करता है। इस मामले में, दबावों का संबंध होता है:

ट्यूब में चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण कहां है, ट्यूब के बाहर का दबाव। हमने इस दबाव को बराबर लिया। परिणामस्वरूप, (11) से हम समानता प्राप्त करते हैं:

यहाँ से ट्यूब के अंदर फील्ड इंडक्शन। पहले, पृथ्वी जैसे ग्रह के चुंबकीय प्रवाह के संरक्षण के आधार पर, हम एक स्वतंत्र तरीके से(8) से हमने पाया कि ब्लैक होल ध्रुवों पर क्षेत्र प्रेरण है। क्षेत्रों के परिमाण के क्रम का संयोग इंगित करता है कि ग्रह का वास्तविक क्षेत्र एक संतोषजनक क्षेत्र (11) और उनमें निहित पदार्थ के संकीर्ण प्रवाह के साथ छेद के ध्रुवों पर चुंबकीय ट्यूबों के निर्माण के लिए पर्याप्त है, और यह संयोग आकस्मिक नहीं लगता।

ब्लैक होल के पास सुपरस्ट्रॉन्ग चुंबकीय क्षेत्र में उच्च घनत्व होता है, जिसे संबंध से पाया जा सकता है। ऊपर गणना किए गए ध्रुवों पर क्षेत्र प्रेरण के मूल्य के साथ, हम क्रमशः और प्राप्त करते हैं। यह देखा जा सकता है कि ध्रुवों पर चुंबकीय क्षेत्र आसपास के न्यूट्रॉन तरल के घनत्व के लगभग बराबर है।

आइए हम ब्लैक होल के ध्रुवों पर दो हॉट स्पॉट बनने के कारणों पर अधिक विस्तार से ध्यान दें। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यह हो सकता है विशिष्ट संरचनाट्यूबों के तल पर चुंबकीय क्षेत्र। यह संरचना इस तथ्य के कारण बनती है कि ग्रह की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग गति से ब्लैक होल के पास पहुंच रही हैं। आइए हम कल्पना करें कि प्रारंभ में छेद से कुछ दूरी पर ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएं आयताकार होती हैं और छिद्र के घूर्णन अक्ष के समानांतर होती हैं (चित्र 2)। इस मामले में, छेद का चुंबकीय क्षेत्र पहले से ही इस तरह के मूल्य पर पहुंच गया है कि पदार्थ का पतन मुख्य रूप से ध्रुवों के क्षेत्र में होता है। इसलिए, विचाराधीन क्षेत्र रेखा, पदार्थ में जमी हुई, भूमध्य रेखा के क्षेत्र की तुलना में ध्रुवों के क्षेत्र में तेजी से छेद तक पहुंच जाएगी। नतीजतन, ब्लैक होल में चुंबकीय क्षेत्र की ऐसी संरचना होती है कि घटना क्षितिज के पास, चुंबकीय ट्यूब के आधार पर बल की रेखाओं का हिस्सा लगभग एक कोण पर एक किंक का अनुभव करता है और बल की रेखाएं फिर अलग हो जाती हैं ट्यूब से, छेद के चारों ओर जा रहा है। चूंकि चुंबकीय क्षेत्र चालक पदार्थ की गति को बल की रेखाओं के आर-पार होने से रोकता है, तो उनके टूटने के क्षेत्र में, घटना पदार्थ अचानक अपनी गति की दिशा बदल देता है और एक बड़े त्वरण का अनुभव करता है, लगभग उसी तरह जैसे कि यह किसी से टकराता है ठोस सतह। इसके कारण, गतिज ऊर्जा (4) का एक महत्वपूर्ण भाग तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है और ध्रुवों पर कॉम्पैक्ट हॉट स्पॉट बनते हैं, जिनका व्यास चुंबकीय ट्यूब के व्यास के लगभग बराबर होता है। गर्मी की रिहाई का कारण, विशेष रूप से, उच्च त्वरण के साथ चलने वाले आवेशित कणों का मजबूत विद्युत चुम्बकीय विकिरण हो सकता है, साथ ही पदार्थ की गति में अशांति की उपस्थिति भी हो सकती है।


चावल। 2. ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र पर धीरे-धीरे कब्जा करके एक ब्लैक होल (गोले) के चुंबकीय क्षेत्र के गठन की योजना। छोटे तीर चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करने वाले प्रवाहकीय पदार्थ के प्रवाह की दिशा दिखाते हैं।

ऊष्मीय ऊर्जा को गर्म स्थान से आसपास के पदार्थ में स्थानांतरित करने में बहुत महत्व न्यूट्रिनो विकिरण होगा। ऊपर के तापमान पर, न्यूट्रिनो विकिरण शक्ति तेजी से बढ़ती है। तो, एक नवगठित न्यूट्रॉन तारे के मध्य भाग में, न्यूट्रिनो गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा से प्राप्त तापीय ऊर्जा तक ऊर्जा में गुजरता है।

आइए हम न्यूट्रिनो माध्य मुक्त पथ का अनुमान लगाएं। कमजोर अंतःक्रिया क्रॉस सेक्शन के परिमाण का क्रम है, जहां प्रक्रिया की विशेषता ऊर्जा है। यहां , फर्मी स्थिरांक। गणना में, इस मामले में MeV में कणों की ऊर्जा को व्यक्त करना सुविधाजनक है। हॉट स्पॉट क्षेत्र में विशेषता कण ऊर्जा। हमारे मामले में, ऊर्जा पर, इसलिए। न्यूट्रिनो का अर्थ है मुक्त पथ, जहाँ माध्यम के कणों की सांद्रता होती है जिसके माध्यम से न्यूट्रिनो चलते हैं। हम मानते हैं कि माध्यम में केवल न्यूक्लियॉन होते हैं, फिर, जहां न्यूक्लियॉन का शेष द्रव्यमान होता है, न्यूक्लियॉन के द्रव्यमान के सापेक्ष जोड़ होता है। परिणामस्वरूप, हम पाते हैं कि न्यूट्रिनो का मतलब मुक्त पथ है। इस तथ्य के कारण कि न्यूट्रिनो प्रकाश की गति से चलते हैं, थर्मल ऊर्जा जल्दी से चुंबकीय ट्यूब के बाहर गर्म स्थान छोड़ देती है और घटना क्षितिज से ऊपर के बराबर त्रिज्या में मामला गर्म हो जाता है। ट्यूब के बाहर चुंबकीय क्षेत्र के अनुप्रस्थ घटक की उपस्थिति के कारण पदार्थ का गिरना वेग बहुत कम होता है। यह तापीय ऊर्जा के बड़े हिस्से को छेद में गिरने से "बचाता है"। गर्म और इसलिए कम घना पदार्थट्यूब के बाहर, यह आर्किमिडीज बल की कार्रवाई के कारण तुरंत तैरने लगता है, और चुंबकीय ट्यूब के बाहरी किनारे के साथ, संभवतः गर्म पदार्थ का प्रवाह उत्पन्न होता है उल्टी दिशा. तैरता हुआ पदार्थ फैलता है और ठंडा होता है, और इससे बाहरी अंतरिक्ष में न्यूट्रिनो विकिरण का नुकसान कम हो जाता है। गर्मी के प्रसार में, न्यूट्रॉन तरल की उच्च तापीय चालकता, जिसमें कण चलते हैं सापेक्ष गति. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि यह कई गुना बड़ा होता, तो न्यूट्रिनो के रूप में स्थान में जारी ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा क्रमशः अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से भाग जाता है, आसपास के पदार्थ को गर्म करना कम प्रभावी होगा। इसके विपरीत, यदि कई थे त्रिज्या से कमट्यूब, तो जारी गर्मी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ब्लैक होल में गिर जाएगा। लेकिन इसका केवल वह मूल्य है जिस पर छेद गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा (4) के एक प्रभावी कनवर्टर में थर्मल ऊर्जा में बदल जाता है।

बढ़ती हुई गैस "बुलबुला", आकार में बढ़ रही है, ग्रह के अंदर एक बड़ा अधिक दबाव पैदा करती है, जो अंततः ठोस आंतरिक कोर और मेंटल में टूटने की उपस्थिति और ग्रह से गर्म गैस जेट की अस्वीकृति की ओर ले जाती है। अलग-अलग निकायों को गैसों द्वारा ग्रह से बाहर निकाला जा सकता है और इसकी सतह पर वापस गिर सकता है। इन पिंडों की सतह बहुत गर्म और वाष्पित हो सकती है, जो ऑप्टिकल और एक्स-रे रेंज में उत्सर्जित होती है। कम तापीय चालकता के कारण चट्टानोंतापीय ऊर्जा धीरे-धीरे शरीर के आंतरिक भागों में प्रवेश करती है और उनका वाष्पीकरण केवल सतह से होता है, इसलिए उनमें से सबसे बड़ा मौजूद हो सकता है लंबे समय तकऔर विकिरण के रूप में ऊर्जा छोड़ते हैं। चट्टान के नमूनों में गर्मी के प्रवेश की दर का विचार निम्नलिखित तथ्य से दिया गया है। मोटाई के साथ चट्टान की एक सपाट परत की सतहों के बीच तापमान समीकरण का विशिष्ट समय आनुपातिक है। तो, एक दिन के लिए, और एक साल के लिए। ग्रह के आँतों से लगातार गर्म पदार्थ बाहर निकलने के कारण इसकी सतह का तापमान लंबे समय तक बनाए रखा जा सकता है उच्च स्तर. गणना से पता चला है कि सुपरनोवा की प्रेक्षित अधिकतम चमक सुनिश्चित करने के लिए, यह तापमान 14 मिलियन डिग्री के क्रम पर होना चाहिए। ग्रह के आयतन का मुख्य भाग काफी लंबे समय तक अपेक्षाकृत ठंडा रह सकता है।

(4) के अनुसार, हॉट स्पॉट के क्षेत्र में फोटॉन की ऊर्जा न्यूक्लियॉन की शेष ऊर्जा से लगभग आधी होगी, और थर्मल विकिरण फोटॉन की आवृत्ति गामा विकिरण की सीमा में होगी। यदि हम यह मान लें कि बनने वाले गर्म स्थानों में गतिज ऊर्जा (4) ऊष्मीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, तो यह मान = 0.4 के अनुरूप होता है। लेख की शुरुआत में, यह दिखाया गया था कि लगभग ऐसा गुणांक ग्रहों के वास्तविक द्रव्यमान और सुपरनोवा के कुल विकिरण की देखी गई ऊर्जाओं से आता है। ग्रह की सतह पर आकर, धब्बों से तापीय ऊर्जा अंततः विकिरण के रूप में "अनंत" तक जाती है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, गर्म गैस के जेट जो ग्रह के शरीर के माध्यम से टूटते हैं और आसपास के अंतरिक्ष में जाते हैं, ब्लैक होल से ग्रह की सतह पर गर्मी के हस्तांतरण में बहुत महत्वपूर्ण हो सकते हैं। ये गैसें गर्म सतह वाली चट्टानों के टुकड़े भी ग्रह की सतह पर फेंकती हैं। नतीजतन, ग्रह की सतह से निकलने वाले विकिरण का कुल प्रवाह गर्म स्थानों से निकलने वाले विकिरण के प्रवाह के बराबर होगा। सीधे मौके के पास स्थित एक पर्यवेक्षक ज्ञात संबंध के आधार पर धब्बों के प्रभावी क्षेत्र की गणना कर सकता है:

दो धब्बों की कुल विकिरण शक्ति कहाँ है, धब्बों का कुल क्षेत्रफल, स्टेफन-बोल्ट्ज़मान स्थिरांक, धब्बों का तापमान। हालांकि, "अनंत" पर एक पर्यवेक्षक को स्पॉट के क्षेत्र की गणना करते समय समय के फैलाव के प्रभाव को भी ध्यान में रखना चाहिए।

यह ज्ञात है कि एक असीम रूप से दूर के पर्यवेक्षक के लिए, समय अंतराल छेद से थोड़ी दूरी पर स्थित एक पर्यवेक्षक की तुलना में अधिक लंबा होता है:


आप एक संदर्भ प्रणाली से दूसरे में संक्रमण का सशर्त गुणांक दर्ज कर सकते हैं। चूंकि हॉट स्पॉट घटना क्षितिज के पास है, हम मान सकते हैं कि यह सीमा में है, फिर (14) से हमें संबंधित मानों की सीमा मिलती है। दूर के पर्यवेक्षक के लिए, धब्बों की विकिरण शक्ति कई गुना कम होती है, क्योंकि . मान लें कि दूर के पर्यवेक्षक द्वारा पंजीकृत सुपरनोवा विकिरण की चरम शक्ति के बराबर है। फिर, (13) और (14) के अनुसार, स्पॉट से जुड़े संदर्भ फ्रेम में, स्पॉट की चरम विकिरण शक्ति होती है। तदनुसार, दूरस्थ संदर्भ प्रणाली से चल प्रणाली में संक्रमण के क्षेत्रों के लिए, हम प्राप्त करते हैं।

अधिकतम चमक पर विशिष्ट सुपरनोवा उत्सर्जन शक्ति को पेपर में प्रकाशित तालिका 1 के डेटा का उपयोग करके और 22 एक्सट्रैगैलेक्टिक सुपरनोवा के भौतिक गुणों को दर्शाते हुए पाया जा सकता है। तालिका 1 से पता चलता है कि प्रस्तुत किए गए 22 एक्सट्रैगैलेक्टिक सुपरनोवा में से 20 वस्तुओं का एक सजातीय समूह बनाते हैं, जिसकी चमक वृद्धि का समय मानक विचलन के साथ 20.2 दिनों का औसत मूल्य है। महत्वपूर्ण रूप से गिर रहा है सामान्य पैटर्नसुपरनोवा 1961v और 1909a को विचार से बाहर रखा जा सकता है। तालिका 1 से यह निम्नानुसार है कि शेष 20 वस्तुओं में से, अधिकतम चमक पर, एक वस्तु में -18, सात वस्तुओं -19, आठ वस्तुओं -20 और चार वस्तुओं -21 का पूर्ण परिमाण होता है। सूर्य का निरपेक्ष बॉयोमेट्रिक तारकीय परिमाण विकिरण शक्ति पर है। विकिरण प्रवाह घनत्व E और परिमाण के बीच एक ज्ञात संबंध है:

निरपेक्ष तारकीय परिमाण के संक्रमण में, जहां खगोल विज्ञान में स्वीकृत मानक दूरी है, तारे के विकिरण की शक्ति है। इससे दो वस्तुओं की विकिरण शक्तियों के बीच संबंध प्राप्त होता है:

कहाँ पे , । इसलिए, सुपरनोवा के उपरोक्त पूर्ण परिमाण: शिखर विकिरण शक्तियों के अनुरूप हैं। औसत मूल्य का अनुमान लगाने के लिए, इस मामले में, माध्यिका का उपयोग करना उचित है। नतीजतन, हम प्राप्त करते हैं कि दूर के पर्यवेक्षक से जुड़े संदर्भ फ्रेम में, 20 सुपरनोवा के नमूने पर शिखर शक्ति का औसत मूल्य है। इस मान का उपयोग करते हुए, (13) से हम पाते हैं कि दूर के पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से, दो विकिरण वाले स्थानों का कुल क्षेत्रफल। हालांकि, मौके के पास स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए, औसत विकिरण शक्ति और, तदनुसार, दो स्थानों का कुल क्षेत्रफल। विशेष रूप से, के लिए, हम क्रमशः, एक स्थान का क्षेत्रफल और उसकी त्रिज्या प्राप्त करते हैं, अर्थात्। लगभग 1 मिमी है।

तालिका एक

सुपरनोवा पदनाम प्रकार और वर्ग चमक वृद्धि समय, दिन अधिकतम चमकें, m मातृ आकाशगंगा
देखें-मई आकार निरपेक्ष मूल्य पदनाम, एनजीसी के प्रकार स्पष्ट परिमाण, एम
1885क मैं.16 23 5 -19 224 एसबी 4
1895बी I.7 18 8 -21 5253 S0 11
1972ई I.9 19 8 -21 5253 S0 11
1937सी मैं.11 21 8 -20 आईसी4182 मैं 14
1954क मैं.12 21 9 -21 4214 मैं 10
1920क I.5 16 11 -19 2608 एसबीसी 13
1921सी I.6 17 11 -20 3184 अनुसूचित जाति 10
1961h I.8 19 11 -20 4564 12
1962 मी II.4 20 11 -18 1313 एसबीसी 11
1966j I.5 16 11 -19 3198 अनुसूचित जाति 11
1939बी मैं.17 24 12 -19 4621 11
1960f I.8 19 11 -21 4496 अनुसूचित जाति 13
1960r I.8 19 12 -20 4382 S0 10
1961वी II.10 110 12 -18 1058 एसबी 12
1963i मैं.14 22 12 -19 4178 अनुसूचित जाति 13
1971i मैं.12 21 12 -19 5055 एसबी 9
1974जी I.8 19 12 -19 4414 अनुसूचित जाति 11
1909अ II.2 8 12 -18 5457 अनुसूचित जाति 9
1979सी II.5 25 12 -20 4321 अनुसूचित जाति 11
1980k II.5 25 12 -20 6946 अनुसूचित जाति 10
1980एन मैं.10 20 12 -20 1316 10
1981बी I.9 19 12 -20 4536 एसबी 11

ऊपर प्राप्त अनुमान हमारी इस धारणा के अनुरूप है कि प्राथमिक विकिरण लगभग 10 मिमी के त्रिज्या के साथ एक वस्तु के ध्रुवों पर स्थित दो कॉम्पैक्ट हॉट स्पॉट से आता है और यह एक और पुष्टि है कि हम ब्लैक होल को अवशोषित करने वाले ब्लैक होल से निपट रहे हैं। ग्रह। इससे पहले, ग्रह के चुंबकीय प्रवाह (8) के संरक्षण के कानून के आधार पर, हमने प्राप्त किया कि छेद के ध्रुवों पर चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण लगभग बराबर होगा . साथ ही, यह स्वतंत्र रूप से (12) से निम्नानुसार है कि छेद के ध्रुवों पर क्षेत्र का मान लगभग होगा . इस प्रकार, संबंध (8), (12) और (13) परस्पर सुसंगत परिणाम देते हैं, जिसे सिद्धांत की शुद्धता का संकेत माना जा सकता है।

(12) से यह निष्कर्ष निकलता है कि ब्लैक होल ध्रुवों पर ट्यूबों में चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण है नियत मान. इसलिए, ब्लैक होल द्वारा ग्रह के चुंबकीय प्रवाह के क्रमिक अवशोषण के साथ, ट्यूब में चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि इसके पार-अनुभागीय क्षेत्र में वृद्धि के कारण होती है। यह गर्म स्थान के क्षेत्र में आनुपातिक वृद्धि की ओर जाता है और, परिणामस्वरूप, (13) के अनुसार सुपरनोवा विकिरण की शक्ति में वृद्धि करता है।

धब्बों का प्राथमिक विकिरण, जो गामा क्वांटा और न्यूट्रिनो की एक धारा है, स्पॉट के पास पदार्थ को गर्म करता है, जिससे यह उच्च-ऊर्जा फोटॉन और न्यूट्रिनो का भी उत्सर्जन करता है। न्यूट्रिनो में सबसे अधिक भेदन शक्ति होती है, लेकिन विद्युत चुम्बकीय विकिरण, पदार्थ में फैलते हुए, धीरे-धीरे ब्लैक होल से दूर चला जाता है। इस मामले में, विकिरण एक ज्ञात गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट का अनुभव करता है, जो समय के फैलाव का प्रत्यक्ष परिणाम है:

ब्लैक होल के पास तरंग दैर्ध्य कहाँ है, इसके केंद्र से दूरी पर, तरंग दैर्ध्य "अनंत" पर है। विशेष रूप से, पर , redshift । द्वारा मौजूदा बिंदुदेखने के लिए, गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट केवल अमानवीय के विभिन्न बिंदुओं पर समय की अलग-अलग गति का परिणाम है गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र. गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में बढ़ने पर विकिरण (फोटॉन) की ऊर्जा नहीं बदलती है। हमारे मामले में, इसका मतलब है कि जब हम ब्लैक होल से दूर जाते हैं तो (13) में विकिरण ऊर्जा का एक हिस्सा संरक्षित रहता है। (14) के अनुसार, समय खंड एक लंबे खंड में बदल जाता है, जिसे बाहरी पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से सुपरनोवा विकिरण की शक्ति में कमी के रूप में व्यक्त किया जाएगा। लेकिन साथ ही, सुपरनोवा चमक की अवधि उसके लिए उतनी ही गुणा बढ़ जाएगी। गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट ब्लैक होल के आसपास से निकलने वाले विकिरण की कुल ऊर्जा को नहीं बदलता है। बाहरी पर्यवेक्षक द्वारा इसे प्राप्त करने की प्रक्रिया केवल K के एक कारक द्वारा समय में फैली हुई है। फोटॉन के बारे में जो कहा गया था, वह न्यूट्रिनो के गुरुत्वाकर्षण के रेडशिफ्ट के लिए भी सही होना चाहिए, जो कि फोटॉन की तरह है। शून्यआराम द्रव्यमान और प्रकाश की गति से आगे बढ़ रहा है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ब्लैक होल ग्रह के मध्य भाग में स्थित होगा। इस मामले में, इसके आसपास के क्षेत्र में, उच्च दबाव और के साथ गैस से भरी गुहा का निर्माण उच्च तापमान. किसी समय, गैस का दबाव एक महत्वपूर्ण सीमा तक पहुंच जाएगा और ग्रह के शरीर में गहरी दरारें बन जाएंगी, जिससे गैस निकल जाएगी। पहले की विस्फोटक रिलीज बड़ा हिस्सातापमान के साथ प्लाज्मा, गामा विकिरण (तरंग दैर्ध्य .) के विस्फोट को जन्म दे सकता है ) इस तरह के विस्फोट वास्तव में मौजूद हैं और उनका पता लगाया गया है निकट संबंधसुपरनोवा के साथ। अंतरिक्ष में दूर, सहित। और तारे की ग्रह प्रणाली से परे, ग्रह के गहरे पदार्थ के अलग-अलग टुकड़े और पिघले हुए टुकड़े भी बाहर फेंके जा सकते हैं, बाद में लोहा बन सकते हैं और पत्थर उल्कापिंडऔर क्षुद्रग्रह। उसके बाद, गर्म गैस का बहिर्वाह जारी रहेगा और ग्रह के चारों ओर एक गैस बादल बनना शुरू हो जाएगा, जो धीरे-धीरे आकार में बढ़ रहा है।

टाइप I सुपरनोवा के स्पेक्ट्रम में, अधिकतम चमक से गुजरने के बाद, कई रेखाएं पाई जाती हैं जो एक दूसरे को ओवरलैप करती हैं, जिससे उनकी पहचान में कठिनाई होती है। लेकिन, फिर भी, कुछ पंक्तियों की पहचान की गई। वे आयनित Ca, Mg, Fe, Si, O परमाणु निकले, जो कि ज्ञात हैं, पृथ्वी जैसे पत्थर के ग्रहों के मामले में व्यापक रूप से वितरित हैं। विशेष रूप से, I सुपरनोवा प्रकार के स्पेक्ट्रम में कोई हाइड्रोजन नहीं है। यह प्राथमिक गैस बादल की गैर-तारकीय (ग्रहीय) उत्पत्ति के पक्ष में बोल सकता है।

लेखक द्वारा किए गए अनुमानों से पता चला है कि यदि ग्रह के द्रव्यमान का एक क्रम वाष्पित हो जाता है, तो गैस बादल एक्स-रे के लिए अपारदर्शी हो जाता है। यह विकिरण से आता है केन्द्रीय क्षेत्रग्रह की त्रिज्या के क्रम के त्रिज्या वाले बादल और लगभग 14 मिलियन केल्विन की सतह के तापमान के साथ। यह तापमान ज्ञात संबंध से अनुसरण करता है। यहां, अवलोकन संबंधी आंकड़ों के अनुसार, ग्रहीय सुपरनोवा की चरम विकिरण शक्ति को माना जाता है। गैस बादल (फोटोस्फीयर) के बाहरी आवरण से ऑप्टिकल रेंज में ऊर्जा बाहरी अंतरिक्ष में उत्सर्जित होती है। अधिकतम चमक पर, उपरोक्त सूत्र से photosphere की परिकलित त्रिज्या लगभग 34 AU होनी चाहिए। अवलोकनों से ज्ञात सतह के तापमान पर।

अब हम सुपरनोवा की ऐसी विशेषताओं की गणना करने के करीब आ गए हैं जैसे विकिरण शक्ति और चमक को अधिकतम तक पहुंचने में लगने वाला समय। ऊपर, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि न्यूट्रॉन तरल दो शंकु के रूप में ब्लैक होल में बहता है, जो ध्रुवों के पास चुंबकीय ट्यूबों में संलग्न संकीर्ण जेट की तरह दिखता है। इस मामले में, ब्लैक होल के साथ ट्यूब के संपर्क के पास, ट्यूब के व्यास के लगभग बराबर व्यास वाला एक गर्म स्थान बनता है। इसके अनुसार, नलियों के आधार पर कुल प्रारंभिक आयतन

जहां S दो हॉट स्पॉट का क्षेत्र है, रेडियल निर्देशांक। तदनुसार, नलियों में प्राथमिक द्रव्यमान

बहने वाले पदार्थ का घनत्व कहां है। चलो बदलते हैं, पदार्थ वेग का ऊर्ध्वाधर घटक कहां है। फिर प्राथमिक द्रव्यमान:

(5) और (20) से यह इस प्रकार है कि उनके संदर्भ फ्रेम में दो स्थानों की कुल विकिरण शक्ति

इस सूत्र का उपयोग करके गणना में, हम मान सकते हैं कि . इस मामले में, अन्य मापदंडों का मान = 0.4, सीधे स्थान के ऊपर पदार्थ का घनत्व , दो स्थानों का क्षेत्रफल , जहाँ और K = 10. परिणामस्वरूप, हमें प्राप्त होता है। अब, सुपरनोवा प्रकाश उत्सर्जन की वास्तव में देखी गई औसत शिखर शक्ति के आधार पर, एक स्वतंत्र तरीके से, हम स्पॉट की विकिरण शक्ति पाते हैं। यह देखा जा सकता है कि यह लगभग मेल खाता है सैद्धांतिक मूल्य(21) से प्राप्त किया। ध्यान दें कि और के बीच का संबंध K पर निर्भर नहीं करता है, क्योंकि . मूल्यों के बीच एक अच्छा समझौता सिद्धांत की शुद्धता की एक मजबूत पुष्टि माना जा सकता है। शक्तियों के बीच परिणामी अपेक्षाकृत छोटी विसंगति और, विशेष रूप से, इस तरह के मापदंडों की कुछ अनिश्चितता से समझाया जा सकता है।

यह माना जा सकता है कि गर्म गैस बादल बनाने के लिए ग्रह अपने द्रव्यमान का लगभग 30% खो देता है। इसके अलावा, = 0.4 पर, ग्रह के शेष द्रव्यमान का 40% प्रकाश विकिरण के रूप में खो जाता है। इस मामले में, सबसे कमजोर और सबसे शक्तिशाली सुपरनोवा के लिए, प्रकाश विकिरण की कुल ऊर्जा होती है . दोनों ने बड़े पैमाने पर नुकसान को ध्यान में रखते हुए, हम पाते हैं कि प्रारंभिक ग्रहों की द्रव्यमान सीमा है। यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि ग्रह की व्यवहार्यता की स्थिति के लिए आवश्यक है कि इसका द्रव्यमान द्रव्यमान के साथ "नेपच्यून" के क्षेत्र में प्रवेश न करे। नेपच्यून में तूफान-बल वाली हवाओं के साथ अति-घने वातावरण होते हैं और उन्हें जीवन के विकास के लिए अनुपयुक्त माना जाता है। इसलिए, एक रहने योग्य ग्रह के द्रव्यमान का ऊपरी मूल्य इस सीमा की स्थिति के अनुरूप है। द्रव्यमान का निचला मान पृथ्वी के द्रव्यमान से बहुत अधिक भिन्न नहीं होता है, इसलिए ऐसा ग्रह, जाहिरा तौर पर, पर्याप्त धारण करने में सक्षम है घना वातावरणऔर एक ही समय में एक चुंबकीय क्षेत्र होता है जो स्थलीय क्षेत्र के परिमाण के समान होता है। इस प्रकार, मनाया गया औसतसुपरनोवा की चरम शक्ति लगभग के द्रव्यमान वाले ग्रह के अनुरूप होनी चाहिए। अब हमारे पास सुपरनोवा के उदय समय की गणना के लिए सभी प्रारंभिक डेटा हैं।

जैसे-जैसे ब्लैक होल बढ़ता है, धब्बों से गुजरने वाला फंसा हुआ चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है। चूंकि ट्यूब में चुंबकीय प्रवाह की प्रेरण है, तो ट्यूब के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि के साथ, स्पॉट क्षेत्र आनुपातिक रूप से बढ़ता है, जो बदले में सुपरनोवा की चमक में वृद्धि की ओर जाता है। यह देखा गया है कि एक सुपरनोवा की प्रकाश ऊर्जा का लगभग आधा हिस्सा चमक बढ़ने के चरण में जारी किया जाता है, और दूसरा आधा वक्र के क्षय वाले हिस्से में छोड़ा जाता है। यह, विशेष रूप से, चित्र 1 में देखा जा सकता है। अधिकतम 1-2 दिनों तक चलने के बाद, तारकीय परिमाण से चमक तेजी से घट जाती है, अर्थात। समय के भीतर। उसके बाद, एक घातीय गिरावट शुरू होती है। लेकिन टाइप I सुपरनोवा का क्षय क्षेत्र आमतौर पर आरोही क्षेत्र की तुलना में 10 गुना अधिक लंबा होता है। हमारे मॉडल में, सुपरनोवा की सारी ऊर्जा गिरते पदार्थ की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा (4) से बनती है। इससे यह पता चलता है कि ब्लैक होल चमक में वृद्धि के क्षेत्र में ग्रह के द्रव्यमान के लगभग आधे हिस्से को अवशोषित करता है, और दूसरा आधा वक्र के क्षय के चरण में। इसका मतलब यह है कि, ग्रह के आधे द्रव्यमान पर कब्जा करने के बाद, ब्लैक होल ग्रह के लगभग पूरे चुंबकीय प्रवाह को पकड़ लेता है, और ट्यूब का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बढ़ना बंद हो जाता है। चूँकि छेद का द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र (ग्रहों की तरह) रिंग करंट द्वारा बनाए रखा जाता है, इसलिए इस धारा के क्रमिक क्षीणन के साथ, चुंबकीय प्रवाह क्रमशः कम हो जाता है, ट्यूब का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र भी कम हो जाता है। जिससे सुपरनोवा की चमक कम हो जाती है। ट्यूब के आसपास के रिंग करंट को इंडक्शन एल और सक्रिय प्रतिरोध आर के साथ टोरस के रूप में कुछ सन्निकटन के साथ दर्शाया जा सकता है। ऐसे बंद सर्किट में, वर्तमान क्षीणन प्रसिद्ध घातीय कानून के अनुसार होता है:

प्रारंभिक धारा का मान कहाँ है (हमारे मामले में, पर )।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सुपरनोवा प्रकाश वक्र के क्षय के क्षेत्र में ऊर्जा की रिहाई का कारण अभी भी अनसुलझी समस्याओं में से एक है। टाइप I सुपरनोवा के लिए वक्र के चिकने क्षय के खंड (चित्र 1) को उच्च समानता की विशेषता है। क्षय के दौरान विकिरण शक्ति को घातांक द्वारा अच्छी तरह से वर्णित किया गया है:

सभी प्रकार I सुपरनोवा के लिए दिन कहां हैं। यह सरल निर्भरता सुपरनोवा टिप्पणियों के अंत तक बनी रहती है। एक सुपरनोवा में रिकॉर्ड तोड़ 700-दिवसीय क्षय देखा गया था जो 1972 में आकाशगंगा NGC 5253 में विस्फोट हुआ था। वक्र के इस खंड की व्याख्या करने के लिए, 1956 में अमेरिकी खगोलविदों के एक समूह (बाडे एट अल।) ने एक परिकल्पना का प्रस्ताव रखा, जिसके अनुसार क्षय खंड में ऊर्जा की रिहाई आइसोटोप कैलिफोर्नियम -254 के नाभिक के रेडियोधर्मी क्षय के कारण होती है। , जिसका आधा जीवन 55 दिन है, मोटे तौर पर घातांक के मान से मेल खाता है। हालांकि, इसके लिए इस दुर्लभ आइसोटोप की अवास्तविक रूप से बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है। रेडियोधर्मी आइसोटोप निकल -56 का उपयोग करने का प्रयास करते समय भी कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं, जो 6.1 दिनों के आधे जीवन के साथ क्षय होकर रेडियोधर्मी कोबाल्ट -56 में चला जाता है, जो 77 दिनों के आधे जीवन के साथ क्षय हो जाता है, जिससे एक स्थिर लोहा बनता है- 56 आइसोटोप। व्याख्या करने के इस तरीके में, एक महत्वपूर्ण समस्या प्रकार I सुपरनोवा के स्पेक्ट्रा में अधिकतम चमक के पारित होने के बाद आयनित कोबाल्ट की मजबूत रेखाओं की अनुपस्थिति है।

हमारे मॉडल में, सुपरनोवा विकिरण शक्ति में घातीय कमी को रिंग करंट (22) के मूल्य में घातीय कमी द्वारा समझाया गया है, क्योंकि . जिसमें दिन। अंजीर में वक्र के उत्तल खंड 1 (अक्षर द्वारा इंगित) की व्याख्या इस प्रकार की जा सकती है। अधिकतम चमक पर, ग्रह का चुंबकीय प्रवाह अभी भी ब्लैक होल द्वारा कब्जा करना जारी रखता है, लेकिन चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि पहले से ही रिंग करंट के भीगने के कारण इसके नुकसान के बराबर है। वक्र के उत्तल खंड के गिरने पर ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के अवशेष अवशोषित हो जाते हैं। और, अंत में, खंड से गुजरने के बाद, ब्लैक होल में चुंबकीय प्रवाह का प्रवाह पूरी तरह से बंद हो जाता है और ट्यूब के चारों ओर घूमने वाले रिंग करंट के क्षीणन के कारण एक घातीय गिरावट शुरू हो जाती है।

चूंकि ब्लैक होल के दक्षिणी और उत्तरी ध्रुवों पर ट्यूबों में चुंबकीय प्रवाह समान होते हैं, आइए हम ग्रह के एक गोलार्ध में एक छेद द्वारा चुंबकीय क्षेत्र पर कब्जा करने की प्रक्रिया पर विचार करें। आइए ग्रह के मध्य भाग में एक त्रिज्या के साथ एक गेंद का चयन करें और इसके अंदर चुंबकीय क्षेत्र के औसत प्रेरण के बराबर है। फिर गेंद के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह व्यास से गुजरने वाले वेक्टर के लंबवत होता है:

अनुभाग त्रिज्या कहां है। विभेदन के बाद, हम समीकरण पर पहुँचते हैं:

त्रिज्या और सह . के साथ एक अर्धगोले का द्रव्यमान मध्यम घनत्वपदार्थ:

इसलिए अंतर के बीच संबंध:

(25) और (27) से हम पाते हैं:

अंतिम अभिव्यक्ति द्रव्यमान में परिवर्तन के साथ एक गोलार्ध में चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर का वर्णन करती है और वास्तव में इसका मतलब निम्नलिखित है। यदि कोई ब्लैक होल किसी ग्रह से द्रव्यमान को अवशोषित कर लेता है, तो इस द्रव्यमान के साथ मिलकर वह ग्रह के चुंबकीय प्रवाह के बराबर कब्जा कर लेगा। इसके अलावा, इसे ध्यान में रखते हुए और , जहां एक गोलार्ध का आयतन, हम संबंध प्राप्त करते हैं:

इसलिए ग्रह से ब्लैक होल में द्रव्यमान के प्रवाह के दौरान चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर:

जाहिर है, ग्रह के चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर छेद के चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के बराबर है। समीकरण (30) और (29) छेद के मान और मी के लिए भी मान्य हैं। इसे देखने के लिए, हम कल्पना कर सकते हैं कि द्रव्यमान और चुंबकीय प्रवाह विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं - गोलाकार ब्लैक होल से ग्रह तक।

ब्लैक होल के मामले में हम विचार कर रहे हैं, इसका लगभग सभी चुंबकीय क्षेत्र ध्रुवों पर ट्यूबों में केंद्रित है और इसके लिए ट्यूब का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र कहां है। परिणामस्वरूप, (29) से हम समीकरण पर पहुंचते हैं:

जहां उस समय तक ट्यूब के माध्यम से पारित द्रव्यमान से मेल खाती है, जब सुपरनोवा पहले से ही दूरबीन के माध्यम से दिखाई दे रहा है, ट्यूब के पार-अनुभागीय क्षेत्र पर। समाकलों की गणना करने के बाद, हम संबंध पर पहुँचते हैं:

या के लिए , और :

यहां से कोई उस समय का पता लगा सकता है जब एक सुपरनोवा दूर के पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से अपनी अधिकतम चमक तक पहुंच जाता है। वह परिस्थिति जो हमें गुणांक K को समाप्त करने की अनुमति देती है:

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सुपरनोवा के प्रकाश उत्सर्जन की लगभग आधी ऊर्जा चमक वृद्धि के चरण में जारी की जाती है, और दूसरी छमाही इसकी गिरावट के चरण में जारी की जाती है। इसका मतलब यह है कि जब तक ग्रह के द्रव्यमान का लगभग आधा हिस्सा अवशोषित नहीं हो जाता, तब तक ग्रह का पूरा चुंबकीय क्षेत्र ब्लैक होल में चला जाएगा। उदाहरण के लिए, पृथ्वी के कोर का द्रव्यमान, जहां इसका लगभग सभी चुंबकीय प्रवाह केंद्रित है, है। यह ग्रह के द्रव्यमान के आधे से थोड़ा कम है। लेकिन चित्र 2 से पता चलता है कि छेद में पदार्थ का प्रवाह मुख्य रूप से रोटेशन की धुरी के करीब दिशाओं में होता है। इसलिए, पूरे कोर पर कब्जा करने के समय तक, उपध्रुवीय क्षेत्रों से मेंटल पदार्थ का कुछ हिस्सा भी कब्जा कर लिया जाएगा। यह उम्मीद की जा सकती है कि ग्रह के पूरे चुंबकीय क्षेत्र को अवशोषित करने के बाद, छेद के ध्रुवों पर दोनों चुंबकीय ट्यूबों से गुजरने वाला द्रव्यमान ग्रह के द्रव्यमान का लगभग आधा हो सकता है। यदि हम यह भी ध्यान में रखते हैं कि हमने केवल एक गोलार्ध में एक ब्लैक होल द्वारा ग्रह के पदार्थ के अवशोषण की प्रक्रिया पर विचार किया है, तो औसत चमक के सुपरनोवा के लिए। भौतिक रूप से, एम 0 कुल द्रव्यमान है जो एक चुंबकीय ट्यूब के क्रॉस सेक्शन से होकर गुजरा है जब तक कि चरम विकिरण शक्ति तक नहीं पहुंच जाती। सुपरनोवा अवलोकन की शुरुआत के अनुरूप द्रव्यमान निम्नानुसार पाया जा सकता है। (13) और (31) से संबंध इस प्रकार है:

या एकीकरण के बाद:

यह कहाँ से अनुसरण करता है


यह ज्ञात है कि सुपरनोवा के लिए चमक आयाम (न्यूनतम और अधिकतम चमक के बीच का अंतर) तारकीय परिमाण है। मान लें कि आयाम 16 परिमाणों के औसत मान के बराबर है। फिर (16) से आता है और, आगे (38) से हम प्राप्त करते हैं। में प्रतिस्थापन के बाद (35) संख्यात्मक मूल्यअन्य भौतिक मात्रा , और एक दूर के पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से एक गर्म स्थान का क्षेत्र, हम उस समय का पता लगाते हैं जब सुपरनोवा दिन के बाहरी पर्यवेक्षक के लिए अपनी अधिकतम चमक तक पहुंच जाता है। यह तालिका 1 में प्रस्तुत अवलोकन संबंधी आंकड़ों के साथ अच्छा समझौता है, जहां यह समय एक दिन की सीमा में है। चमक आयाम के लघुगणक के गुणों के कारण, 15 और 17 परिमाण भी क्रमशः 17.9 और 20.3 दिनों के स्वीकार्य मान देते हैं।

इस प्रकार, ऊपर प्रस्तावित सुपरनोवा मॉडल, एक छोटे से ब्लैक होल द्वारा किसी ग्रह के अवशोषण के आधार पर, सुपरनोवा के सभी मुख्य प्रेक्षित गुणों की व्याख्या करने में सक्षम है, जैसे कि प्रकाश विकिरण की कुल ऊर्जा, विकिरण शक्ति, सुपरनोवा के लिए समय इसकी अधिकतम चमक तक पहुंचने के लिए, और क्षय क्षेत्र में ऊर्जा की रिहाई का कारण भी इंगित करता है। सुपरनोवा चमक। एक ग्रहीय सुपरनोवा के विकास के प्रारंभिक चरण में, जब ग्रह टूट जाता है, तो तापमान के साथ गर्म प्लाज्मा का एक बादल स्पष्ट रूप से बाहर निकल सकता है, जो वास्तविक सुपरनोवा में नोट किए गए गामा विकिरण का एक फ्लैश पैदा करेगा। सिद्धांत प्रकाश वक्र की विशिष्ट विशेषताओं की भी व्याख्या करता है (चित्र 1)।

केंद्रीय तारे पर किसी ग्रहीय सुपरनोवा के प्रभाव की मात्रा के संबंध में कुछ अनुमान लगाना भी रुचिकर है। सुपरनोवा विकिरण प्रवाह घनत्व दूरी पर की राशि होगी। यह सूर्य जैसे तारे की सतह से अपने स्वयं के विकिरण के प्रवाह घनत्व से अधिक परिमाण के कई क्रम हैं। इस संबंध से यह पता चलता है कि सुपरनोवा विकिरण के कारण सूर्य की सतह का तापमान से बढ़कर . यह गणना करना आसान है कि केवल "ग्रहीय" सुपरनोवा की अधिकतम चमक के पास के दिनों में, सूर्य के समान एक तारा तापीय ऊर्जा प्राप्त करेगा, जहां तारे की त्रिज्या है। इस ऊर्जा को सूर्य स्वयं 577 वर्षों में उत्पन्न करता है। यह माना जा सकता है कि इस तरह के उच्च ताप से तारे की तापीय स्थिरता का नुकसान होता है। मौजूदा गणना के अनुसार, साधारण सितारेतापमान में धीमी वृद्धि के दौरान ही तापीय स्थिरता बनाए रख सकता है, जब तारे के पास अपने तापमान को विस्तार और कम करने का समय होता है। तापमान में पर्याप्त तेजी से वृद्धि से स्थिरता का नुकसान हो सकता है और तारे के थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर का विस्फोट हो सकता है। मौजूदा मॉडल के अनुसार, सूर्य जैसे तारे में, हाइड्रोजन चक्र की थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं तारे के केंद्र से 0.3 त्रिज्या तक के क्षेत्र में होती हैं, जहां तापमान 15.5 से 5 मिलियन केल्विन तक भिन्न होता है। त्रिज्या की दूरी की सीमा में, थर्मल ऊर्जा विकिरण के माध्यम से सतह की ओर स्थानांतरित हो जाती है। ऊपर, तारे की बहुत सतह तक, एक अशांत संवहन क्षेत्र होता है, जहाँ तापीय ऊर्जा किसके कारण स्थानांतरित होती है ऊर्ध्वाधर आंदोलनपदार्थ। धूप में औसत गतिऊर्ध्वाधर संवहनी गति है . हमारे मामले में, तारे की सतह को 100 हजार डिग्री से अधिक के तापमान पर गर्म करने से संवहन दर धीमी हो जाएगी और पदार्थ की धाराओं का तापमान नीचे की ओर बढ़ जाएगा। नतीजतन, तारा सदृश होगा परमाणु रिऐक्टरआंशिक रूप से बंद शीतलन के साथ। संवहनी प्रवाह की एक ऊर्ध्वाधर गति से, एक ग्रह सुपरनोवा से प्राप्त तापीय ऊर्जा, के बारे में पारित होने के बाद, पहुंच जाएगी निम्न परिबंध संवहनी क्षेत्रकेवल के लिए ।

जब तारे की संवहन परत को गर्म किया जाता है, तो दीप्तिमान ऊर्जा के कारण और गर्म संवहन प्रवाह के कारण, तारे की तरफ सुपरनोवा की ओर, गैस का विस्तार होगा और एक उभार बन जाएगा। तारे द्वारा प्राप्त तापीय ऊर्जा गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगी। संभावित ऊर्जा"कूबड़" का गठन किया। यह तारे के अंदर गुरुत्वाकर्षण बलों के असंतुलन का कारण बनेगा। कोर क्षेत्र सहित गहरा पदार्थ इस तरह से प्रवाहित होना शुरू हो जाएगा कि गुरुत्वाकर्षण संतुलन को बहाल किया जा सके। चिपचिपा घर्षण इस तथ्य की ओर जाता है कि प्रवाह की गतिज ऊर्जा पदार्थ की तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस तथ्य के कारण कि तारा घूमता है, "कूबड़" लगातार चल रहा है। इसके कारण, तारे के अंदर ऊष्मा का प्रवाह और विमोचन सुपरनोवा के चमकने तक जारी रहता है। नतीजतन, तारे के गहरे पदार्थ को थोड़े समय में वही तापीय ऊर्जा प्राप्त होगी जो तारा स्वयं सैकड़ों वर्षों में पैदा करता है। जाहिर है, कुछ मामलों में, यह तारे की थर्मल स्थिरता के नुकसान का कारण बनने के लिए पर्याप्त है। तारे की गहराई में तापमान में कुछ अत्यधिक वृद्धि से थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं की दर में वृद्धि होती है, जो बदले में तापमान में और भी अधिक वृद्धि की ओर ले जाती है, अर्थात। थर्मोन्यूक्लियर ईंधन को जलाने की प्रक्रिया अपने आप तेज होने लगती है और तारे के अधिक से अधिक आयतन को कवर करती है, जो अंततः, संभवतः, इसके विस्फोट की ओर ले जाती है।

यदि विस्फोटक प्रक्रिया तारे के कोर से थोड़ा ऊपर स्थित परतों में शुरू होती है, तो यह मजबूत संपीड़न का अनुभव करेगी। उन मामलों में जहां तारे में पर्याप्त रूप से विशाल हीलियम कोर (कम से कम द्रव्यमान के साथ) होता है, विस्फोट का दबाव इसे न्यूट्रॉन स्टार में ढहने के लिए "धक्का" दे सकता है। इस तथ्य के कारण कि विस्फोट शुरू में तारे के सीमित क्षेत्र में शुरू होता है, इसमें एक असममित चरित्र हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूट्रॉन स्टार को एक बड़ा आवेग प्राप्त होगा। यह अच्छी तरह से समझाता है कि क्यों एक न्यूट्रॉन स्टार वस्तुतः सुपरनोवा विस्फोट की साइट से लगभग 500 किमी / सेकंड और यहां तक ​​​​कि 1700 किमी / सेकंड (गिटार नेबुला में एक पल्सर) की गति से "शूटिंग आउट" कर रहा है। तारे के विस्फोट की ऊर्जा, विशेष रूप से, न्यूट्रॉन तारे की गतिज ऊर्जा और उत्सर्जित गैस की गतिज ऊर्जा पर खर्च की जाएगी, जो बाद में एक विशिष्ट विस्तार करने वाली नीहारिका बनाती है। इस प्रकार की ऊर्जा को आमतौर पर सुपरनोवा ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार की ऊर्जा को न्यूट्रिनो फ्लक्स की ऊर्जा के साथ भी पूरक किया जाता है, जिसका विकिरण तारे के कोर के पतन की प्रक्रिया के साथ होना चाहिए। इस संबंध में, सुपरनोवा की कुल ऊर्जा कभी-कभी सैद्धांतिक रूप से जूल से अधिक या उससे अधिक अनुमानित होती है। मुख्य अनुक्रम सितारों के विस्फोट के दौरान प्रकाश प्रभाव, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, इम्शेनिक वी.एस. की गणना के अनुसार। और नादेज़िना डी.के. , वास्तविक सुपरनोवा की तुलना में बहुत छोटा हो जाता है, इसलिए किसी ग्रह के सुपरनोवा विस्फोट की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक तारे के थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट की प्रक्रिया लगभग अगोचर हो सकती है।

उन मामलों में जहां एक सामान्य तारे का विस्फोट बल अपने केंद्र में स्थित हीलियम कोर को न्यूट्रॉन तारे में बदलने के लिए पर्याप्त नहीं है, इस कोर को एक सफेद बौने के रूप में आसपास के स्थान में बाहर निकाला जा सकता है। हाल ही में खोजे गए सफेद बौने एलपी 40-365 के बारे में बहुत अधिक अंतरिक्ष वेग के साथ। इस गति की व्याख्या नहीं की जा सकती खराब असरदो सफेद बौनों के विलय पर, क्योंकि इस प्रक्रिया में दोनों सितारे मर जाते हैं। इस तरह की उपस्थिति के एक अन्य संभावित कारण के रूप में उच्च गतिएक करीबी बाइनरी सिस्टम में एक साथी तारे से एक सफेद बौने द्वारा हाइड्रोजन अभिवृद्धि की प्रक्रिया पर विचार किया जाता है। जब हाइड्रोजन की एक निश्चित मात्रा जमा हो जाती है, तो इसका दबाव और तापमान महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंच जाता है, और बौने की सतह पर थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट. इस तरह के विस्फोटों को नोवा विस्फोट के रूप में जाना जाता है और इन्हें दोहराया जा सकता है। लेकिन इस मामले में विस्फोटों का बल अपेक्षाकृत कम होता है और बौना अपनी कक्षा में बना रहता है। ये विस्फोट सफेद बौने को द्विआधारी प्रणाली से बाहर नहीं खींच सकते हैं और सफेद बौने एलपी 40-365 जैसे बड़े अंतरिक्ष वेगों के उद्भव की ओर ले जाते हैं। इस वस्तु की खोज से यह संकेत मिल सकता है कि सूर्य के समान तारे, सभी अपेक्षाओं के विपरीत, वास्तव में फट सकते हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ग्रह के मूल से प्लाज्मा की अस्वीकृति के साथ लोहे के कोर सहित ग्रह के बड़े मलबे और पिघले हुए टुकड़ों की निकासी भी हो सकती है। यह, विशेष रूप से, लोहे के उल्कापिंडों की उत्पत्ति के साथ-साथ चोंड्रोल्स के गठन की व्याख्या कर सकता है - उल्कापिंडों में मौजूद सिलिकेट संरचना की गेंदें, जैसे कि चोंड्राइट्स। एक उल्कापिंड भी जाना जाता है, जिसमें चोंड्रूल लोहे के गोले होते हैं। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, यह उल्कापिंड निकोलेव्स्काया में संग्रहीत है खगोलीय वेधशाला. हमारे सिद्धांत में चोंड्रूल तब बनते हैं जब पिघल को गर्म गैस के जेट के साथ छिड़का जाता है। भारहीनता में, पिघल के कण गेंदों का रूप ले लेते हैं और जैसे ही वे ठंडे होते हैं, जम जाते हैं। यदि हम इस बात को ध्यान में रखें कि ग्रह के आंतरिक भाग से पदार्थ के बाहर निकलने की दर तारे से निकलने की दर से अधिक हो सकती है, तो कुछ उल्कापिंड और क्षुद्रग्रह अन्य तारों के ग्रह मंडल से सौर मंडल में प्रवेश कर सकते हैं। टुकड़ों के साथ उल्कापिंड पदार्थगैर-स्थलीय तकनीकी मूल की वस्तुएं कभी-कभी पृथ्वी पर गिर सकती हैं।

मई 1931 में, कोलोराडो के ईटन में, धातु का एक छोटा पिंड किसान फोस्टर के पास जमीन में गिर गया, जो बगीचे में काम कर रहा था। जब किसान ने उसे उठाया, तब भी वह इतनी गर्म थी कि उसके हाथ जल गए। ईटन उल्कापिंड का अध्ययन अमेरिकी विशेषज्ञ एच. निनिगर ने किया था। उन्होंने पाया कि उल्कापिंड Cu-Zn मिश्र धातु (66.8% Cu और 33.2% Zn) से बना था। इसी तरह की संरचना के मिश्र धातुओं को पृथ्वी पर पीतल के रूप में जाना जाता है, इसलिए उल्कापिंड को स्यूडोमेटोराइट के रूप में वर्गीकृत किया गया था। आकाश से गिरने वाले असामान्य नमूनों के अन्य जिज्ञासु मामले भी ज्ञात हैं। इसलिए 5 अप्रैल, 1820 को, चूना पत्थर का एक लाल-गर्म टुकड़ा अंग्रेजी जहाज एस्चर के डेक पर गिर गया। पर सांसारिक परिस्थितियाँसमुद्र के तल पर अवसादन की प्रक्रिया में केमोजेनिक और बायोजेनिक चूना पत्थर बनते हैं। इस नमूने का अध्ययन करने वाले भूविज्ञानी विचमैन ने कहा कि "यह चूना पत्थर है, और इसलिए उल्कापिंड नहीं है।"

इंटरनेट पर दसियों और सैकड़ों लाखों वर्षों की आयु के साथ भूगर्भीय निक्षेपों में कृत्रिम मूल की वस्तुओं की "अजीब" खोज के बारे में भी रिपोर्टें हैं। ऐसे मामलों में जहां इस तरह की खोज की विश्वसनीयता सिद्ध हो जाती है, कोई भी अनुमान लगा सकता है कृत्रिम मूलकलाकृतियां मिलीं।

ग्रह से निकाले गए बड़े क्षुद्रग्रहों की दरारों में बैक्टीरिया युक्त पानी रह सकता है। ये क्षुद्रग्रह एक भूमिका निभा सकते हैं वाहनबैक्टीरिया के लिए। इसलिए, ग्रहीय सुपरनोवा अन्य तारा प्रणालियों में जीवन के विस्तार में योगदान कर सकते हैं, जो पैनस्पर्मिया के सिद्धांत के लिए जमीन को मजबूत करता है। इस सिद्धांत के अनुसार, अंतरिक्ष में जीवन लगभग हर जगह मौजूद है, जहां है अनुकूल परिस्थितियां, और एक से आगे बढ़ने के तरीके ढूंढता है तारा प्रणालीदूसरे करने के लिए।

ग्रहीय सुपरनोवा, जो मूल तारे के विस्फोट का कारण बनते हैं, अंतरिक्ष के वातावरण को हीलियम (धातुओं) से भारी तत्वों से समृद्ध करते हैं। इससे आकाशगंगाओं में गैस-धूल के बादलों का निर्माण होता है। ज्ञातव्य है कि आधुनिक युग में इन बादलों में नए तारों और ग्रहों के निर्माण की सक्रिय प्रक्रियाएँ होती हैं।

कार्य में प्राप्त परिणामों के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सभ्यताएं, ग्रहों के सुपरनोवा की शुरुआत करती हैं, वास्तव में आकाशगंगाओं में जीवन के प्रसार में योगदान करती हैं, और उनमें जीवन के आवास को भी पुन: उत्पन्न करती हैं। इसके कारण आकाशगंगाओं में जीवन की श्रृंखला बाधित नहीं होती है। जाहिर है, यह है अंतिम लक्ष्यऔर अधिकांश सभ्यताओं के अस्तित्व का लौकिक अर्थ। आप इसके बारे में लेखक के ब्रोशर ब्लैक होल्स और बायोस्फीयर इवोल्यूशन के उद्देश्य में पढ़ सकते हैं।

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गलती से किसी ब्लैक होल के बहुत करीब जाने से आप स्पेगेटी की तरह खिंच जाएंगे
शक्तिशाली विकिरण आपको "स्पेगेटी" से पहले भून देगा
आपके पास यह देखने का भी समय नहीं है कि एक ब्लैक होल पृथ्वी को कैसे निगल जाएगा
और साथ ही, एक ब्लैक होल पूरे ग्रह का होलोग्राम बना सकता है।

ब्लैक होल लंबे समय से बहुत उत्साह और साज़िश का स्रोत रहा है।

खोज के बाद गुरुत्वाकर्षण लहरों, ब्लैक होल में दिलचस्पी अब निश्चित रूप से बढ़ेगी।

एक प्रश्न अपरिवर्तित रहता है - ग्रह और मानवता का क्या होगा, यदि सैद्धांतिक रूप से यह मान लिया जाए कि पृथ्वी के बगल में एक ब्लैक होल होगा?

एक ब्लैक होल की निकटता का सबसे प्रसिद्ध परिणाम "स्पेगेटीफिकेशन" नामक एक घटना होगी। संक्षेप में, यदि आप किसी ब्लैक होल के बहुत करीब पहुंच जाते हैं, तो आप स्पेगेटी की तरह खिंच जाएंगे। यह प्रभाव आपके शरीर पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के कारण होता है।

कल्पना कीजिए कि आपके पैर पहले ब्लैक होल की दिशा में थे।

चूंकि आपके पैर ब्लैक होल के करीब हैं, वे आपके सिर की तुलना में अधिक मजबूत खिंचाव महसूस करेंगे।

इससे भी बदतर, आपकी बाहें, क्योंकि वे आपके शरीर के केंद्र में नहीं हैं, आपके सिर की तुलना में एक अलग दिशा में फैली हुई होंगी। आपके शरीर के किनारे अंदर की ओर खिंचेंगे। अंतत: आपका शरीर न केवल खिंचेगा, बल्कि बीच-बीच में पतला भी हो जाएगा।

इसलिए, कोई भी पिंड या अन्य वस्तु, जैसे कि पृथ्वी, ब्लैक होल के केंद्र में प्रवेश करने से बहुत पहले स्पेगेटी की तरह दिखने लगेगी।

क्या होगा, काल्पनिक रूप से, यदि पृथ्वी के बगल में अचानक एक ब्लैक होल दिखाई दे?

यह वही गुरुत्वाकर्षण प्रभाव, जिससे "स्पेगेटीफिकेशन" हो सकता है, तुरंत प्रभावी होना शुरू हो जाएगा। पृथ्वी के जिस तरफ ब्लैक होल के करीब है, गुरुत्वाकर्षण बल विपरीत दिशा की तुलना में अधिक मजबूत कार्य करेगा। इस प्रकार, पूरे ग्रह की मृत्यु अपरिहार्य होगी। वह बिखर गई होगी।

यदि ग्रह एक सुपर-शक्तिशाली ब्लैक होल की सीमा के भीतर होता, तो हमारे पास कुछ भी नोटिस करने का समय नहीं होता, क्योंकि यह हमें एक पल में निगल जाता।

लेकिन गरज के हमले से पहले, हमारे पास अभी भी समय है।

यदि ऐसी कोई विफलता होती है, और हम एक ब्लैक होल में गिर जाते हैं, तो हम अपने आप को अपने ग्रह की होलोग्राफिक समानता पर पा सकते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि ब्लैक होल जरूरी नहीं कि ब्लैक हो।

क्वासर दूर की आकाशगंगाओं के चमकीले नाभिक होते हैं जो ब्लैक होल से निकलने वाली विकिरण की ऊर्जा पर भोजन करते हैं।

वे इतने चमकीले हैं कि वे अपनी आकाशगंगाओं में सभी सितारों की विकिरण शक्ति से अधिक हैं।

ऐसा विकिरण तब प्रकट होता है जब कोई ब्लैक होल नए पदार्थ पर दावत देता है।

स्पष्ट होने के लिए, जो हम अभी भी देख सकते हैं वह ब्लैक होल की सीमा से बाहर का पदार्थ है। इसकी सीमा में कुछ भी नहीं है, प्रकाश भी नहीं है।

पदार्थ के अवशोषण के दौरान, विशाल ऊर्जा उत्सर्जित होती है। यह वह चमक है जिसे क्वासर देखते समय देखा जा सकता है।

इसलिए, ब्लैक होल के करीब की वस्तुएं बहुत गर्म होंगी।

"स्पेगेटीफिकेशन" से बहुत पहले शक्तिशाली विकिरण आपको भून देगा।

जिन लोगों ने क्रिस्टोफर नोलन की फिल्म इंटरस्टेलर देखी है, उनके लिए एक ब्लैक होल की परिक्रमा करने वाले ग्रह की संभावना केवल एक तरह से आकर्षक हो सकती है।

जीवन के विकास के लिए ऊर्जा के स्रोत या तापमान के अंतर की आवश्यकता होती है। और एक ब्लैक होल ऐसा स्रोत हो सकता है।

हालांकि, एक शर्त है।

ब्लैक होल को किसी भी पदार्थ को अवशोषित करना बंद कर देना चाहिए। अन्यथा, यह पड़ोसी दुनिया में जीवन का समर्थन करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा का उत्सर्जन करेगा। ऐसी दुनिया में जीवन कैसा होगा (बशर्ते कि यह बहुत करीब न हो, अन्यथा यह "स्पेगेटी" होगा), लेकिन यह एक और सवाल है।

पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त होने वाली ऊर्जा की तुलना में ग्रह को जितनी ऊर्जा प्राप्त होगी, वह सबसे कम होगी।

और ऐसे ग्रह पर निवास बल्कि अजीब होगा।

इसलिए, इंटरस्टेलर फिल्म बनाते समय, थॉर्न ने ब्लैक होल की छवि की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए वैज्ञानिकों से परामर्श किया।

ये सभी कारक जीवन से इंकार नहीं करते हैं, इसका सिर्फ एक कठोर दृष्टिकोण है और यह भविष्यवाणी करना बहुत मुश्किल है कि यह कैसा दिखेगा।

ब्लैक होल की अवधारणा सभी को ज्ञात है - स्कूली बच्चों से लेकर बुजुर्गों तक, इसका उपयोग विज्ञान और कथा साहित्य में, येलो मीडिया में और वैज्ञानिक सम्मेलनों में किया जाता है। लेकिन हर कोई नहीं जानता कि वास्तव में ये छेद क्या हैं।

ब्लैक होल के इतिहास से

1783ब्लैक होल जैसी घटना के अस्तित्व के लिए पहली परिकल्पना 1783 में अंग्रेजी वैज्ञानिक जॉन मिशेल द्वारा सामने रखी गई थी। अपने सिद्धांत में, उन्होंने न्यूटन की दो कृतियों को जोड़ा - प्रकाशिकी और यांत्रिकी। मिशेल का विचार यह था: यदि प्रकाश छोटे कणों की एक धारा है, तो अन्य सभी पिंडों की तरह, कणों को भी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के आकर्षण का अनुभव करना चाहिए। से निकलता है अधिक विशाल तारा, प्रकाश के लिए अपने आकर्षण का विरोध करना उतना ही कठिन होता है। मिशेल के 13 साल बाद, फ्रांसीसी खगोलशास्त्री और गणितज्ञ लाप्लास ने एक समान सिद्धांत (अपने ब्रिटिश समकक्ष से स्वतंत्र रूप से स्वतंत्र रूप से) सामने रखा।

1915हालाँकि, उनके सभी कार्य 20वीं शताब्दी की शुरुआत तक लावारिस बने रहे। 1915 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत को प्रकाशित किया और दिखाया कि गुरुत्वाकर्षण पदार्थ के कारण अंतरिक्ष-समय की वक्रता है, और कुछ महीने बाद, जर्मन खगोलशास्त्री और सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी कार्ल श्वार्ज़स्चिल्ड ने एक विशिष्ट खगोलीय समस्या को हल करने के लिए इसका इस्तेमाल किया। उन्होंने सूर्य के चारों ओर घुमावदार अंतरिक्ष-समय की संरचना की खोज की और ब्लैक होल की घटना को फिर से खोजा।

(जॉन व्हीलर ने "ब्लैक होल" शब्द गढ़ा)

1967 अमेरिकी भौतिक विज्ञानीजॉन व्हीलर ने एक ऐसे स्थान की रूपरेखा तैयार की, जिसे कागज के एक टुकड़े की तरह, एक अतिसूक्ष्म बिंदु में कुचला जा सकता है और "ब्लैक होल" शब्द को नामित किया है।

1974 ब्रिटिश भौतिक विज्ञानीस्टीफन हॉकिंग ने साबित किया कि ब्लैक होल, हालांकि वे बिना वापसी के पदार्थ को निगल जाते हैं, विकिरण उत्सर्जित कर सकते हैं और अंततः वाष्पित हो सकते हैं। इस घटना को "हॉकिंग विकिरण" कहा जाता है।

आजकल। नवीनतम शोधपल्सर और क्वासर, साथ ही खोज अवशेष विकिरणअंततः ब्लैक होल की अवधारणा का वर्णन करना संभव बना दिया। 2013 में, G2 गैस बादल ब्लैक होल के बहुत करीब आ गया और इसके द्वारा अवशोषित होने की संभावना है, के अवलोकन अनूठी प्रक्रियाब्लैक होल की विशेषताओं की नई खोजों के लिए अपार अवसर प्रदान करेगा।

ब्लैक होल वास्तव में क्या हैं?


घटना की एक संक्षिप्त व्याख्या इस तरह लगती है। ब्लैक होल एक स्पेस-टाइम क्षेत्र है जिसका गुरुत्वाकर्षण आकर्षणइतना महान है कि प्रकाश क्वांटा सहित कोई भी वस्तु इसे छोड़ नहीं सकती है।

एक ब्लैक होल कभी एक विशाल तारा था। जब तक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं अपनी आंतों में उच्च दबाव बनाए रखती हैं, तब तक सब कुछ सामान्य रहता है। लेकिन समय के साथ, ऊर्जा की आपूर्ति समाप्त हो जाती है और आकाशीय पिंड अपने ही गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में सिकुड़ने लगता है। इस प्रक्रिया का अंतिम चरण तारकीय कोर का पतन और ब्लैक होल का बनना है।


  • 1. उच्च गति पर ब्लैक होल जेट का निष्कासन

  • 2. पदार्थ की एक डिस्क एक ब्लैक होल में विकसित होती है

  • 3. ब्लैक होल

  • 4. ब्लैक होल क्षेत्र की विस्तृत योजना

  • 5. पाए गए नए अवलोकनों का आकार

सबसे आम सिद्धांत कहता है कि हमारी आकाशगंगा के केंद्र सहित हर आकाशगंगा में समान घटनाएं होती हैं। विशाल शक्तिछेद का आकर्षण अपने चारों ओर कई आकाशगंगाओं को धारण करने में सक्षम है, उन्हें एक दूसरे से दूर जाने से रोकता है। "कवरेज क्षेत्र" अलग हो सकता है, यह सब उस तारे के द्रव्यमान पर निर्भर करता है जो एक ब्लैक होल में बदल गया है, और हजारों प्रकाश वर्ष हो सकता है।

श्वार्जस्चिल्ड त्रिज्या

ब्लैक होल का मुख्य गुण यह है कि कोई भी पदार्थ जो इसमें जाता है वह कभी वापस नहीं आ सकता। यही बात प्रकाश पर भी लागू होती है। उनके मूल में, छिद्र ऐसे पिंड होते हैं जो अपने ऊपर पड़ने वाले सभी प्रकाश को पूरी तरह से अवशोषित कर लेते हैं और स्वयं का उत्सर्जन नहीं करते हैं। ऐसी वस्तुएं नेत्रहीन पूर्ण अंधेरे के थक्कों के रूप में प्रकट हो सकती हैं।


  • 1. प्रकाश की आधी गति से गतिमान पदार्थ

  • 2. फोटॉन रिंग

  • 3. आंतरिक फोटॉन रिंग

  • 4. ब्लैक होल में घटना क्षितिज

आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के आधार पर, यदि कोई पिंड छेद के केंद्र से एक महत्वपूर्ण दूरी तक पहुंचता है, तो वह वापस नहीं आ सकता है। इस दूरी को श्वार्जस्चिल्ड त्रिज्या कहा जाता है। इस दायरे में वास्तव में क्या होता है यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है, लेकिन सबसे सामान्य सिद्धांत है। ऐसा माना जाता है कि ब्लैक होल का सारा पदार्थ एक असीम रूप से छोटे बिंदु में केंद्रित होता है, और इसके केंद्र में अनंत घनत्व वाली वस्तु होती है, जिसे वैज्ञानिक एक विलक्षण विक्षोभ कहते हैं।

यह ब्लैक होल में कैसे गिरता है


(तस्वीर में, धनु A* का ब्लैक होल प्रकाश के अत्यंत चमकीले समूह जैसा दिखता है)

बहुत पहले नहीं, 2011 में, वैज्ञानिकों ने एक गैस बादल की खोज की, इसे साधारण नाम G2 दिया, जो उत्सर्जित करता है असामान्य प्रकाश. ऐसी चमक गैस और धूल में घर्षण दे सकती है, जो ब्लैक होल धनु A* की क्रिया के कारण होती है और जो इसके चारों ओर अभिवृद्धि डिस्क के रूप में घूमती है। इस प्रकार, हम एक सुपरमैसिव ब्लैक होल द्वारा गैस बादल के अवशोषण की अद्भुत घटना के पर्यवेक्षक बन जाते हैं।

द्वारा नवीनतम शोधब्लैक होल के सबसे करीब पहुंच मार्च 2014 में होगी। हम एक तस्वीर को फिर से बना सकते हैं कि यह रोमांचक तमाशा कैसे चलेगा।

  • 1. जब यह पहली बार डेटा में दिखाई देता है, तो गैस बादल गैस और धूल की एक विशाल गेंद जैसा दिखता है।

  • 2. अब, जून 2013 तक, बादल ब्लैक होल से दसियों अरबों किलोमीटर दूर है। यह 2500 किमी/सेकेंड की रफ्तार से इसमें गिरती है।

  • 3. बादल के ब्लैक होल से गुजरने की उम्मीद है, लेकिन बादल के अग्रणी और पीछे के किनारों पर अभिनय के आकर्षण में अंतर के कारण होने वाली ज्वारीय ताकतों के कारण यह अधिक से अधिक लम्बी हो जाएगी।

  • 4. बादल के टूटने के बाद, इसका अधिकांश भाग धनु A* के आस-पास अभिवृद्धि डिस्क में विलीन हो जाएगा, जिससे इसमें उत्पन्न होगा सदमे की लहरें. तापमान कई मिलियन डिग्री तक बढ़ जाएगा।

  • 5. बादल का एक हिस्सा सीधे ब्लैक होल में गिरेगा। कोई नहीं जानता कि वास्तव में इस पदार्थ का क्या होगा, लेकिन यह उम्मीद की जाती है कि गिरने की प्रक्रिया में यह एक्स-रे की शक्तिशाली धाराओं का उत्सर्जन करेगा, और कोई भी इसे नहीं देख पाएगा।

वीडियो: ब्लैक होल गैस के बादल को निगलता है

(ब्लैक होल धनु A* द्वारा G2 गैस क्लाउड का कितना हिस्सा नष्ट और उपभोग किया जाएगा, इसका कंप्यूटर सिमुलेशन)

ब्लैक होल के अंदर क्या है?

एक सिद्धांत है जो दावा करता है कि अंदर एक ब्लैक होल व्यावहारिक रूप से खाली है, और इसका सारा द्रव्यमान इसके केंद्र में स्थित एक अविश्वसनीय रूप से छोटे बिंदु पर केंद्रित है - एक विलक्षणता।

आधी सदी से मौजूद एक अन्य सिद्धांत के अनुसार ब्लैक होल में जो कुछ भी गिरता है वह ब्लैक होल में ही स्थित दूसरे ब्रह्मांड में चला जाता है। अब यह सिद्धांत मुख्य नहीं है।

और एक तीसरा, सबसे आधुनिक और दृढ़ सिद्धांत है, जिसके अनुसार ब्लैक होल में गिरने वाली हर चीज इसकी सतह पर तारों के कंपन में घुल जाती है, जिसे घटना क्षितिज के रूप में नामित किया गया है।


तो घटना क्षितिज क्या है? एक सुपर-शक्तिशाली दूरबीन के साथ भी ब्लैक होल के अंदर देखना असंभव है, क्योंकि एक विशाल ब्रह्मांडीय फ़नल के अंदर आने वाले प्रकाश को भी वापस उभरने का कोई मौका नहीं है। हर चीज जिस पर किसी तरह विचार किया जा सकता है, वह अपने आसपास के क्षेत्र में है।

घटना क्षितिज है सशर्त रेखासतह जिसके नीचे से कुछ भी नहीं (न गैस, न धूल, न तारे, न प्रकाश) बच सकता है। और यह ब्रह्मांड के ब्लैक होल में बिना किसी वापसी के बहुत ही रहस्यमय बिंदु है।