लगभग 50 साल पहले स्टीफन हॉकिंग द्वारा की गई एक भविष्यवाणी सच हो गई है और अब, वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि यह आधुनिक भौतिकी के मूलभूत सिद्धांतों को कैसे पुष्ट करती है। पृथ्वी से लगभग 1.3 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर दो ब्लैक होल के बीच टकराव ने दिवंगत भौतिक विज्ञानी और ब्रह्मांड विज्ञानी द्वारा प्रस्तुत भविष्यवाणी के लिए अब तक का सबसे सटीक अवलोकन संबंधी साक्ष्य प्रदान किया है।
एक लौकिक टक्कर
विलय के बाद बनी वस्तु का क्षेत्रफल मूल पिंड के क्षेत्रफल के योग से अधिक हो गया, जिसे ब्लैक होल क्षेत्र कानून के रूप में स्थापित किया गया।
GW250114 नाम दिया गया, गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत 14 जनवरी, 2025 को पृथ्वी पर पहुंचा और अमेरिकी राज्यों वाशिंगटन और लुइसियाना में स्थित दो LIGO डिटेक्टरों द्वारा पकड़ लिया गया। उस समय, इटली में स्थापित विर्गो उपकरण और जापान में कागरा संचालन से बाहर थे, हालांकि बाद में तीन सहयोगों के शोधकर्ताओं ने रिकॉर्ड किए गए डेटा के अध्ययन में भाग लिया।10 सितंबर, 2025 को वैज्ञानिक पत्रिका फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित, परिणामों ने हॉकिंग की भविष्यवाणी पर अब तक किए गए सबसे कठोर विश्लेषण पर सहयोग करने के लिए LIGO, कन्या और KAGRA के वैज्ञानिकों को एक साथ लाया।जैसा कि विश्लेषण से पता चला है, विलय के बाद बनी वस्तु का क्षेत्र मूल निकायों के क्षेत्रों के योग से अधिक हो गया, जिसे ब्लैक होल क्षेत्र कानून के रूप में स्थापित किया गया है। विलय से पहले, दोनों ब्लैक होल का संयुक्त सतह क्षेत्र लगभग 240,000 वर्ग किलोमीटर अनुमानित था, यह मान गुरुत्वाकर्षण संकेत में पहचानी गई विशेषताओं से गणना की गई थी।टक्कर के बाद, नया ब्लैक होल लगभग 400,000 वर्ग किलोमीटर तक पहुंच गया, एक अंतर जिसने सिद्धांत द्वारा अनुमानित वृद्धि की पुष्टि की और कुल क्षेत्र में कमी की संभावना को खारिज कर दिया।हॉकिंग द्वारा तैयार किए गए कानून के अनुसार, घटना क्षितिज की सतह शास्त्रीय प्रक्रियाओं में कम नहीं हो सकती है, भले ही शामिल ऊर्जा का हिस्सा गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में अंतरिक्ष में जारी किया गया हो। यद्यपि द्रव्यमान इस गणना में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, घूर्णन घटना क्षितिज के आकार को भी बदल देता है, क्योंकि अधिक तीव्र स्पिन क्षेत्र को कम कर सकता है, जबकि द्रव्यमान का संयोजन इसे बढ़ाता है।GW250114 के मामले में, इन दोनों प्रभावों ने एक साथ काम किया लेकिन अंतिम मूल्य अभी भी प्रारंभिक मूल्य से अधिक रहा, जिसके परिणामस्वरूप 99.999% के आत्मविश्वास स्तर के साथ सिद्धांत का समर्थन किया गया। यह सूचकांक 2021 में जारी पिछले परीक्षण में प्राप्त 95% के व्यापक अंतर से आगे निकल गया, जब शोर संकेतों ने शोधकर्ताओं द्वारा किए गए विश्लेषण की सटीकता को सीमित कर दिया था।
स्टीफन हॉकिंग की 1971 की भविष्यवाणी
स्टीफन हॉकिंग ने 1971 में शास्त्रीय भौतिक प्रक्रियाओं में घटना क्षितिज के लिए अनुमानित व्यवहार के आधार पर ब्लैक होल क्षेत्र कानून प्रस्तुत किया।
गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रत्यक्ष अवलोकन से दशकों पहले, स्टीफन हॉकिंग ने 1971 में ब्लैक होल क्षेत्र कानून प्रस्तुत किया था, जो शास्त्रीय भौतिक प्रक्रियाओं में घटना क्षितिज के लिए अनुमानित व्यवहार पर आधारित था। उस पहली खोज के बारे में जानने के बाद, हॉकिंग ने भौतिक विज्ञानी किप थॉर्न से यह पता लगाने के लिए कहा कि क्या प्राप्त डेटा का उपयोग उनकी भविष्यवाणी के अवलोकन परीक्षण में किया जा सकता है।ब्रिटिश वैज्ञानिक की 2018 में 76 वर्ष की आयु में GW250114 के साथ बाद में प्राप्त पुष्टि और डिटेक्टरों की क्षमता के विकास को देखे बिना मृत्यु हो गई। एलआईजीओ के संस्थापकों में से एक और भौतिकी में 2017 के नोबेल पुरस्कार के विजेता ने अपने पूर्व सहयोगी के बारे में कहा, “अगर हॉकिंग जीवित होते, तो उन्हें विलय वाले ब्लैक होल के क्षेत्र में वृद्धि देखकर खुशी होती।” क्षेत्रीय कानून के अलावा, हॉकिंग का काम जैकब बेकेनस्टीन के साथ ब्लैक होल की एन्ट्रापी पर विकसित अनुसंधान से भी जुड़ा है, जो एक भौतिक प्रणाली के विकार की डिग्री से संबंधित संपत्ति है। इस संबंध से, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि एन्ट्रॉपी घटना क्षितिज के क्षेत्र के लिए आनुपातिक है, एक ऐसा कनेक्शन जिसने इन वस्तुओं को ब्रह्मांड के मौलिक कानूनों के बारे में बहस के केंद्र में रखा है।
विज्ञान में विकास
GW250114 की स्पष्टता गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान के प्रारंभिक वर्षों की तुलना में बहुत अधिक थी
GW250114 की स्पष्टता गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान के प्रारंभिक वर्षों में देखी गई तुलना में बहुत अधिक थी, जिससे घटना के विभिन्न चरणों को सटीकता के साथ अलग किया जा सका। एक दशक से अधिक समय में, उपकरणों में सुधार से वाद्य शोर कम हो गया और एलआईजीओ की संवेदनशीलता में वृद्धि हुई, जिसने अंतरिक्ष-समय के माध्यम से इन तरंगों के पारित होने के कारण होने वाली बेहद छोटी विकृतियों को रिकॉर्ड करना शुरू कर दिया।वर्तमान में, डिटेक्टर एक प्रोटॉन की चौड़ाई के एक हजारवें हिस्से के दसवें हिस्से से छोटे परिवर्तनों की पहचान कर सकते हैं, विलय से पहले उत्सर्जित सिग्नल को नवगठित वस्तु द्वारा उत्पादित सिग्नल से अलग करने के लिए आवश्यक संवेदनशीलता। “हम इसे ज़ोर से और स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं, और यह हमें भौतिकी के मौलिक नियमों का परीक्षण करने की अनुमति देता है,” कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में भौतिकी के प्रोफेसर और अध्ययन के लेखकों में से एक, कतेरीना चाटज़ियोअनौ ने कहा।अंतिम चरण के दौरान, जिसे रिंगडाउन के रूप में जाना जाता है, परिणामी ब्लैक होल दोलन करता है और आवृत्तियों को छोड़ता है जो धीरे-धीरे कम हो जाती है, व्यवहार में अक्सर घंटी बजने के बाद उत्पन्न ध्वनि की तुलना में होती है।सिग्नल के इस भाग में, टीम ने तरंगों के दो अलग-अलग तरीकों की पहचान की, जानकारी जिसने उन्हें टकराव के बाद बनी वस्तु के द्रव्यमान, घूर्णन और क्षेत्र की अधिक निश्चितता के साथ गणना करने की अनुमति दी।गुरुत्वाकर्षण तरंगों की पहली खोज के बाद से, LIGO में बड़े पैमाने पर उन्नयन हुआ है। सितंबर 2025 में, वेधशाला ने बताया कि अंतरराष्ट्रीय नेटवर्क ने लगभग 300 ब्लैक होल विलय का पता लगाया है, पुष्टि की गई घटनाओं और घटनाओं दोनों का अभी भी विश्लेषण किया जा रहा है। उस अवधि के दौरान, लगभग हर तीन दिन में एक नया विलय दर्ज किया गया था, जो अंतरराष्ट्रीय प्रणाली के वैज्ञानिक संचालन की शुरुआत में देखी गई गति से कहीं अधिक थी।एलआईजीओ की मदद से और ब्रह्मांडीय टकराव की घटना के साथ, स्टीफन हॉकिंग द्वारा लगभग पांच दशक पहले की गई भविष्यवाणी सच हो गई है और सही साबित हुई है।
