एक नेबुला अंततः ब्लैक होल कैसे बन सकता है?

गुरुत्वाकर्षण एक शक्तिशाली बल है: यह ग्रहों को सूर्य के चारों ओर अपनी कक्षाओं में घूमता रहता है, और यह ग्रहों के साथ-साथ सूर्य को नीहारिकाओं से बनाने के लिए भी जिम्मेदार था। इतना ही नहीं, यह वह बल है जो अंततः सूर्य जैसे तारों को तब नष्ट कर देता है जब उनके जलने के लिए हाइड्रोजन खत्म हो जाता है। यदि कोई तारा काफी बड़ा है - जो उसके बनने पर निर्धारित होता है - गुरुत्वाकर्षण उसे ब्लैक होल में बदल सकता है।

नीहारिकाएं धूल और गैस के बादल हैं जो ब्रह्मांड में व्याप्त हैं। किसी दिए गए नीहारिका के भीतर पदार्थ असमान रूप से वितरित किया जाता है, और तापमान कम होता है - पूर्ण शून्य से ठीक ऊपर। इन तापमानों पर, गैस के अणु एक साथ बंध कर गुच्छों का निर्माण करते हैं, और एक नेबुला के घने क्षेत्र में उगने वाला एक झुरमुट - जिसे आणविक बादल कहा जाता है - पदार्थ को अपनी ओर आकर्षित करना शुरू कर सकता है। जैसे-जैसे झुरमुट बढ़ता है, इसके मूल में तापमान बढ़ता है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण आकर्षण घनत्व को बढ़ाता है और कणों की गतिज ऊर्जा, जो एक-दूसरे से अधिक से अधिक बार-बार टकराती है और अधिक से अधिक होती है ऊर्जा।

अंतरिक्ष में धूल के गुच्छ से किसी तारे को बनने में लगभग 10 मिलियन वर्ष लगते हैं। जैसे-जैसे कोर का तापमान बढ़ता है, यह एक प्रोटोस्टार बन जाता है और अवरक्त प्रकाश को विकीर्ण करता है, लेकिन जैसे-जैसे कोर सघन और अपारदर्शी होता जाता है, यह ऊर्जा फंस जाती है, जो हीटिंग को तेज करती है। जब कोर तापमान 10 मिलियन केल्विन (18 मिलियन डिग्री फारेनहाइट) तक पहुंच जाता है, तो हाइड्रोजन संलयन शुरू होता है, और उस प्रतिक्रिया का बाहरी दबाव गुरुत्वाकर्षण के संपीड़न बल को संतुलित करता है। तारा अपने मुख्य अनुक्रम में प्रवेश करता है, जो तारे के द्रव्यमान के आधार पर 100 मिलियन से अधिक ट्रिलियन वर्षों तक रह सकता है। अपने मुख्य अनुक्रम के दौरान, तारा एक निश्चित त्रिज्या और तापमान बनाए रखता है।

बहुत बड़े तारे, जिनका द्रव्यमान सूर्य से 25 गुना या अधिक होता है, ब्लैक होल बन सकते हैं। एक विशाल तारे के मूल में उत्पन्न जबरदस्त दबाव के कारण, यह छोटे तारे की तुलना में अधिक गर्म और तेज जलता है। ऐसे तारे, जब वे अपने मुख्य क्रम में होते हैं, एक नीली रोशनी से जलते हैं और सतह का तापमान 20,000 केल्विन (35,450 डिग्री फ़ारेनहाइट) हो सकता है। तुलनात्मक रूप से, सूर्य की सतह का तापमान केवल 6,000 केल्विन (10,340 डिग्री फ़ारेनहाइट) है। क्योंकि यह इतना गर्म जलता है, एक बड़े तारे के हाइड्रोजन से सूर्य के आकार के तारे को जलने में लगने वाले समय के एक अंश में ही समाप्त हो सकता है।

जब एक नीले रंग का विशालकाय हाइड्रोजन समाप्त हो जाता है, तो उसका कोर ढहने लगता है, जिससे हीलियम संलयन शुरू करने के लिए पर्याप्त दबाव उत्पन्न होता है। अन्य संलयन प्रतिक्रियाएं होती हैं क्योंकि कोर का पतन जारी रहता है, और एक निश्चित बिंदु पर, तारे में फ्यूसिबल सामग्री समाप्त हो जाती है। एक महत्वपूर्ण बिंदु पर, कोर एक सुपरनोवा कहलाता है, जो तारे के बाहरी आवरण को अंतरिक्ष में उड़ा देता है। यदि सुपरनोवा के बाद बचा हुआ पदार्थ सूर्य के द्रव्यमान का तीन गुना या उससे अधिक है, तो गुरुत्वाकर्षण को अनंत द्रव्यमान वाले बिंदु में गिरने से कोई नहीं रोक सकता है। यह बिंदु एक ब्लैक होल है।