"कृष्ण विवर" (अनुभाग) सम्पादित करें

== गुण और विशेषताएं ==
[[नो हेयर प्रमेय]] में कहा गया है कि, एक बार स्थापित हो जाने के बाद ब्लैक होल के केवल तीन स्वतंत्र भौतिक लक्षण होते हैं: द्रव्यमान, चार्ज और कोणीय गति।<ref>{{citation |last=Heusler |first=M. |year=1998 |title=Stationary Black Holes: Uniqueness and Beyond |journal=Living Rev. Relativity |volume=1 |number=6 |url=http://www.livingreviews.org/Articles/Volume1/1998-6heusler/ |access-date=17 सितंबर 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/19990203021646/http://www.livingreviews.org/Articles/Volume1/1998-6heusler/ |archive-date=3 फ़रवरी 1999 |url-status=dead }}</ref> किन्हीं दो ब्लैक होल की इन विशेषताओं या पैरामीटर की वेल्यू यदि समान हो तो उनके बीच भेद करना काफी दुष्कर हो जाता है।

ये लक्षण खास होते हैं क्योंकि ये ब्लैक होल के बाहर से दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, अन्य किसी चार्जकृत वस्तु की ही तरह एक चार्जकृत ब्लैक होल भी समान चार्ज को दूर धकेलता है, इस तथ्य के बावजूद भी कि विद्युत और चुंबकीय बलों के लिए जिम्मेदार कण फोटौंस, आतंरिक क्षेत्र से बचकर निकल नहीं पाते हैं। इसका कारण है [[गाउस का नियम|गाऊस नियम]], एक बड़े स्फियर से बाहर निकलने वाला कुल विद्युत प्रवाह हमेशा समान रहता है और स्फियर के भीतर के कुल चार्ज को मापता है। जब चार्ज ब्लैक होल में गिरता है, विद्युत क्षेत्र लाइनें बनी रहती हैं और क्षितिज से बाहर की और झांकती रहती हैं और ये क्षेत्र लाइनें गिरने वाले सभी पदार्थों के कुल चार्ज को संरक्षित करती हैं। बिजली क्षेत्र लाइनें अंततः ब्लैक होल की सतह पर समान रूप से फ़ैल जाती हैं, सतह पर समान क्षेत्र लाइन घनत्व स्थापित करती हैं। इस सन्दर्भ में ब्लैक होल एक आम कंडकटिंग स्फियर की तरह काम करता है जिसकी एक निश्चित रेसिसटीविटी होती है।<ref>[18] ^ थोर्ने, "ब्लैक होल्स, दी मेम्ब्रेन पेरेडिग्म"</ref>

इसी तरह, ब्लैक होल को समाहित किये हुए एक स्फीयर के कुल द्रव्यमान को गॉस नियम के गुरुत्वीय अनुरूप (एनालॉग) का उपयोग करके पाया जा सकता है, ब्लैक होल से बहुत दूर बैठे बैठे। इसी तरह, कोणीय गति को बहुत दूर से, गुरुत्त्वीय-चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा फ्रेम ड्रेगिंग का उपयोग करके मापा जा सकता है।

जब ब्लैक होल किसी पदार्थ को निगलता है तो उसका क्षितिज घर्षण युक्त विस्तृत झिल्ली की तरह दोलन करता है, एक क्षणिक प्रणाली तब तक रहती है, जब तक यह अंतिम अवस्था में स्थापित नहीं हो जाता। यह विद्युत-चुंबकत्व या गेज सिद्धांत जैसे अन्य क्षेत्र सिद्धांत से अलग है, जिनमें कभी भी कोई घर्षण या रेसिसटीविटी नहीं होती क्योंकि वे समय पलटवाँ होते हैं। इसलिए ब्लैक होल अंततः एक अंतिम अवस्था में केवल तीन मापदंडों के साथ स्थापित होता है, प्रारंभिक स्थितियों के बारे में जानकारी को खोने से बचाने का कोई तरीका नहीं है। ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण और विद्युत क्षेत्र उसके अन्दर जाने वाली चीजों के बारे में बहुत कम जानकारी प्रदान कर पाते हैं। लुप्त जानकारी में वे सभी चीजें शामिल हैं जिन्हें ब्लैक होल क्षितिज से बहुत दूरी से मापा नहीं जा सकता है, जैसे की, कुल बेरयोन नंबर, लेपटोन नंबर, तथा कण भौतिकी के लगभग सभी अन्य संरक्षित स्यूडो-चार्ज। यह व्यवहार इतना अजीब है कि इसे 'ब्लैक होल जानकारी नुकसान विरोधाभास' (ब्लैक होल इन्फोर्मेशन लॉस पैराडोक्स) कहा गया है।<ref>{{citeweb|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/info_loss.html|title=The Black Hole Information Loss Problem|last=Anderson|first=Warren G.|date=1996|accessdate=24 मार्च 2009}}</ref><ref>[21] ^ जॉन प्रेसकिल (1994) [http://www.theory.caltech.edu/~preskill/talks/blackholes.pdf "ब्लैक होल्स एंड इन फोरमेशन: क्वांटम फिज़िक्स] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080518054438/http://www.theory.caltech.edu/~preskill/talks/blackholes.pdf |date=18 मई 2008 }}</ref><ref>[22] ^ डैनियल कारमोडी (2008) [http://www.carmodyfamily.com/bnb/QCI_Paper.pdf "दी फेट ऑफ़ क्वांटम इन्फोर्मेशन इन ए ब्लैक होल] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111208155100/http://www.carmodyfamily.com/bnb/QCI_Paper.pdf |date=8 दिसंबर 2011 }}</ref>

पारंपरिक रूप से भी ब्लैक होल में जानकारी का लुप्त होना काफी अजीब है, क्योंकि सामान्य सापेक्षता एक लैग्रेन्गियन सिद्धांत है जो ऊपर ऊपर से टाइम रिवर्सिबल और हैमिल्टोनीयन प्रतीत होता है। लेकिन क्षितिज के कारण ब्लैक होल समय पलटवाँ नहीं होता है: पदार्थ इसमें घुस सकते हैं पर निकल नहीं सकते। एक आम ब्लैक होल में समय के पलटने को व्हाइट होल कहा गया है, हालाँकि एंट्रोपी और क्वांटम मकेनिक्स यह दर्शाते हैं कि [[व्हाइट होल]] ब्लैक होल के समान ही हैं।<ref>{{Cite web|url=https://blogs.navbharattimes.indiatimes.com/andhernagri/black-holes-white-holes-in-you/|title=हमारे भीतर के ब्लैक होल्स, वाइट होल्स|date=2018-12-15|website=NavBharat Times Blog|language=hi|access-date=2020-06-01}}</ref>

नो-हेयर प्रमेय हमारे ब्रह्मांड और उसमें शामिल पदार्थों की प्रकृति के बारे में कुछ मान्यताओं बनाता है, जबकि अन्य मान्यतायें अलग निष्कर्ष प्रदान करती हैं। उदहारण के लिए, यदि चुम्बकीय एकल-ध्रुवों का अस्तित्व है, जैसा कि कुछ सिद्धांतों<ref>{{cite web|url=http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/9811/9811320v1.pdf|title=Black holes with magnetic charge and quantized mass|author2=A.Yu.Ignatiev, G.C.Joshi and Kameshwar C.Wali|publisher=Research Centre for High Energy Physics, School of Physics, University of Melbourne, Parkville 3052, Victoria, Australia|accessdate=24 मार्च 2009}}</ref> द्वारा कहा गया है, चुम्बकीय चार्ज एक पारम्परिक ब्लैक होल का चौथा मापदंड होगा।

निम्नलिखित मामलों के लिए नो-हेयर प्रमेय के प्रति-उदहारण ज्ञात हैं:

# चार से अधिक अन्तरिक्ष-समय आयाम
# गैर-अबेलियन यांग-मिल्स क्षेत्र की उपस्थिति में
# असतत गेज सिमेट्री के लिए
# कुछ गैर-मिनिमली अदिश क्षेत्र<ref>{{cite web|url=http://people.na.infn.it/~scud/PLA201-95.pdf|title=Nonminimal coupling, no-hair theorem and matter cosmologies|accessdate=24 मार्च 2009|archive-url=https://web.archive.org/web/20090327092904/http://people.na.infn.it/~scud/PLA201-95.pdf|archive-date=27 मार्च 2009|url-status=dead}}</ref>
# जब स्केलार्स को मरोड़ा जा सकता है, जैसे कि स्किरमिओंस में
# गुरुत्व के संशोधित सिद्धांतों में, [[आइंस्टाइन|आइंस्टीन]] के सामान्य सापेक्षता से अलग

ये अपवाद कभी कभी अस्थिर होते हैं और कभी कभी ब्लैक होल से दूर नई संरक्षित क्वांटम संख्याओं तक नहीं ले जाते हैं। हमारे चार-आयामी और लगभग सपाट ब्रह्माण्ड<ref>[30] ^ {{citation |author=Hinshaw, G. et al. |title=Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results |year=2008 |url=http://arxiv.org/abs/0803.0732 |access-date=17 सितंबर 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151107043022/http://arxiv.org/abs/0803.0732 |archive-date=7 नवंबर 2015 |url-status=live }}</ref> में इस प्रमेय को लागू होना चाहिए।

=== वर्गीकरण ===
==== भौतिक गुणों से ====
सरलतम ब्लैक होल वह है जिसका द्रब्यमान है लेकिन न तो चार्ज है और न ही कोणीय गति। इन ब्लैक होल को स्च्वार्जस्चिल्ड ब्लैक होल के नाम से भी जाना जाता है, इसका नाम भौतिकविद् कार्ल स्च्वार्जस्चिल्ड के नाम पर पड़ा है जिन्होंने 1915 में इस समाधान की खोज की थी।<ref name="Schwarzschild1916">[33] ^ {{Citation
 | last=Schwarzschild
 | first=Karl
 | author-link=Karl Schwarzschild
 | title=Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie
 | journal=Sitzungsber. Preuss. Akad. D. Wiss.
 | year=1916
 |pages=189–196
 }} और {{Citation
 | last=Schwarzschild
 | first=Karl
 | author-link=Karl Schwarzschild
 | title=Über das Gravitationsfeld eines Kugel aus inkompressibler Flüssigkeit nach der Einsteinschen Theorie
 | journal=Sitzungsber. Preuss. Akad. D. Wiss.
 | pages=424–434
 | year=1916
 }}</ref> यह आइंस्टीन क्षेत्र समीकरण के लिए खोजा जाने वाला पहला विश्वसनीय और सटीक समाधान था और बिर्खोफ्फ़ प्रमेय के अनुसार यह एकमात्र निर्वात समाधान है जो स्फेरिकली सिमेट्रिक है।<ref>{{cite web|url=http://myweb.lsbu.ac.uk/~whittyr/MathSci/TheoremOfTheDay/CombinatorialTheory/Birkhoff/TotDBirkhoff.pdf|title=Garrett Birkhoff’s Theorem|accessdate=25 मार्च 2009|archive-url=https://web.archive.org/web/20090327092904/http://myweb.lsbu.ac.uk/~whittyr/MathSci/TheoremOfTheDay/CombinatorialTheory/Birkhoff/TotDBirkhoff.pdf|archive-date=27 मार्च 2009|url-status=dead}}</ref> इसका मतलब यह है कि इस तरह के एक ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और समान द्रव्यमान की किसी भी अन्य गोलाकार वस्तु के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र बीच कोई दृश्य अंतर नहीं है। ब्लैक होल के लिए लोकप्रिय धारणा की यह अपने चारों ओर "प्रत्येक वस्तु को अन्दर खींचता रहता है" केवल इसके क्षितिज के पास ही सत्य बैठती है; दूरी पर, इसका बाहरी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र अनिवार्य रूप से साधारण भारी पिंडों की तरह का ही होता है।<ref>{{cite web|url=http://astro.airynothing.com/2006/02/black_holes_do_not_suck.html|title=Black Holes do not suck!|date=17 फरवरी 2006|accessdate=25 मार्च 2009|archive-url=https://web.archive.org/web/20090612171553/http://astro.airynothing.com/2006/02/black_holes_do_not_suck.html|archive-date=12 जून 2009|url-status=dead}}</ref>

ब्लैक होल के अधिक सामान्य समाधान 20 वीं सदी के उत्तरार्ध में खोजे गये थे। रेइस्स्नेर-नोर्दस्त्रोम मेट्रिक विद्युत चार्ज वाले ब्लैक होल का वर्णन करता है, जबकि केर्र मेट्रिक एक चक्रित ब्लैक होल प्रदान करता है। केर्र -न्यूमैन मेट्रिक सामान्यतया अधिक प्रचलित स्थिर ब्लैक होल समाधान है, जो चार्ज और कोणीय गति दोनों का वर्णन करता है।

हालांकि एक ब्लैक होल का द्रव्यमान कोई भी पोजिटिव मूल्य ले सकता है, ये चार्ज और कोणीय गति द्रव्यमान द्वारा बाध्य होते हैं। प्राकृतिक इकाइयों में, कुल चार्ज <math>Q\, </math> और कुल कोणीय गति <math>J\, </math>से उम्मीद की जाती है कि वे निम्नलिखित को संतुष्ट करेंगे

:<math>Q^2+\left (\tfrac{J}{M} \right)^2\le M^2\, </math>
''M'' द्रव्यमान वाले एक ब्लैक होल के लिए।

इस असमानता को भरने वाले ब्लैक होल को एक्सट्रीमल कहा जाता है। असमानता का उल्लंघन करने वाले आइंस्टीन के समीकरणों के समाधानों का अस्तित्व है, लेकिन उनमें क्षितिज नहीं है। इन समाधानों में नग्न विशिष्टता है और इन्हें ''अभौतिक''  माना जाता है, क्योंकि कॉस्मिक सेंसरशिप परिकल्पना वास्तविक पदार्थों के समग्र गुरुत्वाकर्षण पतन की वजह से इस विशिष्टता को नकार देती है।<ref>[39] ^ रिव्यू के लिए देखें {{citation |last=Wald |first=Robert. M. |author-link=Robert Wald |title=Gravitational Collapse and Cosmic Censorship |year=1997 |url=http://arxiv.org/abs/gr-qc/9710068 |access-date=17 सितंबर 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161003115742/https://arxiv.org/abs/gr-qc/9710068 |archive-date=3 अक्तूबर 2016 |url-status=live }}.</ref> यह संख्यात्मक अनुकृतियों (सिमुलेशन) द्वारा समर्थित है।<ref>इन संख्यात्मक तरीकों पर चर्चा के लिए देखें {{Citation | last=Berger | first=Beverly K. | year=2002 | url=http://www.livingreviews.org/lrr-2002-1 | title=Numerical Approaches to Spacetime Singularities | journal=Living Rev. Relativity | volume=5 | access-date=4 अगस्त 2007 | archive-url=https://web.archive.org/web/20200122072909/https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2002-1 | archive-date=22 जनवरी 2020 | url-status=dead }}.</ref>

[[विद्युत्चुम्बकत्व|विद्युत चुम्बकीय बल]] की अपेक्षाकृत बड़ी ताकत के कारण, तारों के पतन से बनने वाले ब्लैक होल से अपेक्षा की जाती है कि वे तारों के न्यूट्रल चार्ज को बनाये रखतेे है। चक्रण को कॉम्पैक्ट वस्तुओं का एक सामान्य गुण माना गया है और ऐसा प्रतीत होता है कि ब्लैक होल के प्रत्याशी binary X-ray source GRS 1915+105<ref>[43] ^ {{citation |first1=Jeffrey E. |last1=McClintock |first2=Rebecca |last2=Shafee |first3=Ramesh |last3=Narayan |first4=Ronald A. |last4=Remillard |first5=Shane W. |last5=Davis |first6=Li-Xin |last6=Li |title=The Spin of the Near-Extreme Kerr Black Hole GRS 1915+105 |journal=Astrophys.J. |volume=652 |year=2006 |pages=518–539 |url=http://arxiv.org/abs/astro-ph/0606076 |access-date=17 सितंबर 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161003120102/https://arxiv.org/abs/astro-ph/0606076 |archive-date=3 अक्तूबर 2016 |url-status=live }}</ref> की कोणीय गति अपने अधिकतम संभव वेल्यू के करीब है।