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ब्लैक होल में क्या देखने पर मिला फिज़िक्स का नोबेल प्राइज़?

‘यहां आना तो आसान है. लेकिन यहां से लौटकर जाना नामुमकिन.’

अगर फ़िज़िक्स एक बॉलीवुड फ़िल्म होती, तो ये डायलॉग ब्लैक होल के लिए लिखा जाता.

साल 2020 के नोबेल प्राइज़. 6 अक्टूबर को फिज़िक्स के नोबेल प्राइज़ का घोषणा हुई. इस साल का नोबेल प्राइज़ ब्लैक होल के नाम रहा.

2020 का फ़िज़िक्स नोबेल प्राइज़ तीन वैज्ञानिकों को मिलेगा. इन्होंने एक ऐसी चीज़ को समझा जो किसी को नहीं दिखती. ब्लैक होल. ये ऐस्ट्रोफिज़िक्स का एक टॉपिक है. ऐस्ट्रोफिज़िक्स यानी खगोल भौतिकी. पिछले साल का फ़िज़िक्स नोबेल प्राइज़ भी ऐस्ट्रोफिज़िक्स वालों ने लूटा था.

2020 फिज़िक्स नोबेल जीतने वाले तीन वैज्ञानिक और उनका हिस्सा. (नोबेल)
2020 फिज़िक्स नोबेल जीतने वाले तीन वैज्ञानिक और उनका हिस्सा. (नोबेल)

इनाम का आधा हिस्सा रॉजर पेनरोस को मिलेगा. रॉजर ने ये दिखाया कि ब्लैक होल बन सकते हैं.

बाक़ी का आधा हिस्सा रेनहार्ड गेंज़ेल औरआंद्रिया घेज़ के बीच बंटेगा. रेनहार्ड और आंद्रिया ने मिल्की वे गैलेक्सी के केंद्र में एक बहुत भारी चीज़ खोजी. हमारी अब तक की समझ कहती है कि वो भारी चीज़ एक ब्लैक होल है.

लेकिन ये ब्लैक होल क्या होता है?

‘काला रे, सैयां काला रे’ – ब्लैक होल

पृथ्वी सूर्य के चक्कर क्यों काटती है? चांद पृथ्वी की परिक्रमा क्यों करता है? हम लोग पृथ्वी की सतह पर क्यों टिके हुए हैं? ये सब एक दूसरे से कैसे बंधा हुआ हैं? एक ही जवाब है. ग्रैविटी. गुरुत्वाकर्षण. वो अदृश्य बल जिसने सबको बांध कर रखा है. जिस ग्रैविटी में सब बंधे हैं, वो लाइट को भी पकड़ सकता है, लेकिन उसे रोक नहीं सकता.

ब्लैक होल यानी एक ऐसी जगह, जिसकी ग्रैविटी से प्रकाश भी नहीं निकल सकता. वहां का गुरुत्वाकर्षण इतना ज़्यादा होता है कि आसपास की सारी चीज़ें ज़रा सी जगह में सिमट कर रह जाती हैं.

ब्लैक होल के अंदर कोई नियम काम नहीं करता. (विकिमीडिया)
ब्लैक होल के अंदर कोई नियम काम नहीं करता. (विकिमीडिया)

हमें कोई चीज़ तभी दिखाई देती है, जब वहां प्रकाश की कोई किरण हम तक पहुंचे. अब जब ब्लैक होल से लाइट ही नहीं निकल पाती, तो क्या ख़ाक कुछ दिखेगा. इसलिए ब्लैक होल्स दिखाई नहीं देते.

इन वैज्ञानिकों ने ऐसा क्या किया जो इन्हें नोबेल मिला?

ब्लैक होल का जन्म (रॉजर पेनरोज़)

ब्लैक होल की बुनियाद ग्रैविटी है. 1915 में अल्बर्ट आइंस्टाइन जनरल थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी लेकर आए. ये ग्रैविटी को समझाने वाली सबसे काबिल थ्योरी साबित हुई. ये थ्योरी गणित की जटिल इक्वेशन्स पर आधारित थी.

दूसरे वैज्ञानिकों ने जनरल रिलेटिविटी थ्योरी को पढ़ना शुरू किया. कुछ महीनों बाद एक जर्मन ऐस्ट्रोनॉमर ने आइंस्टाइन की इक्वेशन्स से चौंकाने वाले दावे किये. अगर बहुत सारी ऊर्जा और पदार्थ एक बहुत छोटी जगह में इकट्ठी हो जाए, तो वहां का स्पेस-टाइम एक बिंदू में सिमट कर रह जाएगा. अनंत घनत्व वाले इस बिंदू को सिंगुलैरिटी कहते हैं. इस बिंदू पर कोई भी नियम काम नहीं करता.

इवेंट हॉराइज़न यानी वो बाउंड्री जिसके अंदर जाने के बाद कुछ लौटकर नहीं आता. ये ब्लैक होल की बाउंड्री होती है. (विकिमीडिया)
इवेंट हॉराइज़न यानी वो बाउंड्री जिसके अंदर जाने के बाद कुछ लौटकर नहीं आता. ये ब्लैक होल की बाउंड्री होती है. (विकिमीडिया)

आइंस्टाइन ने ये बात मानने से इनकार कर दिया. उन्हें लगा कि ऐसा नहीं हो सकता. 1955 में आइंस्टाइन की मौत हो गई. उनकी मौत के एक दशक बाद रॉजर पेनरोज़ ने यही बात साबित कर दिखाई. पेनरोज़ ने आइंस्टाइन की जनरल रिलेटिविटी इक्वेशन्स का सहारा लिया. और मैथेमैटिकली ये प्रूव किया कि ब्लैक होल का बन सकते हैं.

पेनरोज़ मशहूर वैज्ञानिक स्टीफन हॉकिंग के साथी और दोस्त हैं. पेनरोज़ और हॉकिंग ने मिलकर ब्लैक होल पर काम किया. और फ़िज़िक्स के सर्किल में बवाल मचा दिया.

पेनरोज़-हॉकिंग थ्योरम को फिज़िक्स में बहुत बवाल काम माना जाता है. (ऑक्सफर्ड)
पेनरोस-हॉकिंग थ्योरम को फिज़िक्स में बहुत बवाल काम माना जाता है. (ऑक्सफर्ड)

कई वैज्ञानिकों का मानना है कि पेनरोस और स्टीफ़न हॉकिंग को साथ में नोबेल दिया जाना चाहिए था. लेकिन स्टीफ़न हॉकिंग की 2018 में मौत हो गई. और नोबेल मरणोपरांत नहीं दिया जा सकता.

मिल्की वे गैलेक्सी का केंद्र (रेनहार्ड और आंद्रिया)

आकाशनगंगा. गैलेक्सी. जिसमें बहुत सारे सौरमंडल होते हैं. यूनिवर्स में कई गैलेक्सी हैं. हमारा सौरमंडल मिल्की वे गैलेक्सी में आता है. इस गैलेक्सी के केंद्र में क्या है? एक अजीब सी जगह है. इसका नाम है Sagittarius A*. ये अदृश्य है. किसी को नहीं दिखती. लेकिन रेनहार्ड और आंद्रिया ने पता लगाया कि वहां क्या है.

रेनहार्ड और आंद्रिया ने अलग-अलग काम किया. दोनों की टीम अलग है. लेकिन दोनों देख एक ही चीज़ को रहे थे. मिल्की वे गैलेक्सी का केंद्र. Sagittarius A*. यहां से अजीब सी रेडियो वेव्स मिलती हैं. ये जगह दशकों से रहस्य बनी हुई थी.

मिल्की वे गैलेक्सी. उसमें हमारा सौरमंडल और Saggitarius A*. (नोबेल)
मिल्की वे गैलेक्सी. उसमें हमारा सौरमंडल और Sagittarius A*. (नोबेल)

आंद्रिया और रेनहार्ड की वजह से हमें पता चला कि मिल्की वे गैलेक्सी के केंद्र में एक बहुत भारी चीज़ है. सुपरमैसिव ऑब्जेक्ट. इसका वज़न लगभग 40 लाख सोलर मास के बराबर है. यानी ये चीज़ 40 लाख सूर्यों जितनी भारी है. ये सुपरमैसिव ऑब्जेक्ट एक ब्लैक होल ही हो सकता है.

आंद्रिया और रेनहार्ड ने तीन दशकों तक इस जगह के आसपास मौजूद सितारों को स्टडी किया. इन्होंने ये ऑब्ज़र्वेशन लेने के लिए जटिल टेक्नोलॉजी और मैथड तैयार कीं. इन्हें अपनी इसी मेहनत के लिए इस नोबेल का आधा हिस्सा मिला है.

तीनों वैज्ञानिकों को फिज़िक्क नोबेल प्राइज़ 10 दिसंबर, 2020 को दिया जाएगा.


विडियो – स्टीफन हॉकिंग ने वो वक्त बताया था, जब धरती पर हम सब मर जायेंगे

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