क्या अंतरिक्ष-काल की विकृति सुलझाएगी ब्लैक होल टक्कर की पहेली?

23 नवंबर 2023 को लेज़र इंटरफेरोमीटर गुरुत्वीय-तरंग वेधशाला (LIGO) ने एक असामान्य ब्लैक होल टक्कर का पता लगाया था, जो पहले सोचे गए जितनी चरम नहीं रही होगी, नए शोध में कहा गया है। GW231123 नाम के इस संकेत में 140 सौर द्रव्यमान वाला एक ब्लैक होल और 100 सौर द्रव्यमान वाला दूसरा ब्लैक होल टकराते दिखे। ये मौजूदा तारकीय विकास मॉडल की व्याख्या से कहीं अधिक तेज़ी से घूम रहे थे।

नए शोध के अनुसार, यह असामान्य द्रव्यमान गुरुत्वीय लेंसिंग नामक एक भ्रम के कारण हो सकता है। यह शोध एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ है। अल्बर्ट आइंस्टीन के 1915 के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत ने गुरुत्वीय लेंसिंग की पहले ही भविष्यवाणी की थी। यह तब होता है जब प्रकाश—या टीम के अनुसार गुरुत्वीय तरंगें—किसी विशाल वस्तु के पास से गुज़रती हैं, जो अंतरिक्ष-काल को मोड़ देती है और संकेत के मार्ग को बदलकर उसे बड़ा या कई हिस्सों में बांट सकती है।

अल्बर्ट आइंस्टीन संस्थान (AEI) के समूह प्रमुख मिगुएल सुमालाकारेगुई ने कहा कि जैसे प्रकाश को मोड़ा और बड़ा किया जा सकता है, वैसे ही गुरुत्वीय तरंगों को भी मोड़ा जा सकता है। इन्हें बड़ा किया जा सकता है और कई हिस्सों में भी बांटा जा सकता है। यह जांचने के लिए कि क्या GW231123 को इस तरह समझाया जा सकता है, टीम ने एक गणितीय मॉडल और सॉफ्टवेयर तैयार किया।

शोध के दौरान AEI में रहीं टीम सदस्य सृष्टि गोयल ने एक संभावना बताई। इसकी वजह लगभग 190 से 850 सौर द्रव्यमान वाली कोई वस्तु हो सकती है, या ग्लोबुलर क्लस्टर जैसी कोई विस्तृत संरचना। ऐसा हुआ हो तो ब्लैक होल के असामान्य रूप से तेज़ घूमने की ज़रूरत के बिना भी अधिक द्रव्यमान की व्याख्या की जा सकती है। इस तरह मॉडल करने पर, टक्कर में शामिल तंत्र का कुल द्रव्यमान पहले अनुमानित 240 सौर द्रव्यमान के बजाय 140 सौर द्रव्यमान निकला।

टीम को अभी नहीं पता कि लेंसिंग के लिए कौन-सी वस्तु ज़िम्मेदार है। सुमालाकारेगुई ने बताया कि 100 से 1,000 सौर द्रव्यमान वाली अकेली विशाल वस्तुएं बेहद दुर्लभ होंगी। शोधकर्ताओं का कहना है कि वे अभी निश्चित रूप से नहीं कह सकते कि GW231123 गुरुत्वीय लेंसिंग से प्रभावित होने वाला पहला गुरुत्वीय-तरंग संकेत है। भविष्य में ऐसे संकेतों की पुष्टि के लिए LIGO जैसे डिटेक्टरों को और उन्नत करना होगा।