மரண மாஸ் வெளிப்படும் ப்ளாக் ஹோல் மர்மம்
சந்தேகமே இல்லாமல் இது மகத்தான சாதனைதான். பின்னே ப்ளாக் ஹோல் எனப்படும் கருந்துளையை புகைப்படம் எடுப்பது என்றால் சும்மாவா..?
அது என்ன ப்ளாக் ஹோல்..? நம் புரிதலுக்காக மரணத்துக்குப் பிறகு என்ன நடக்கிறது என்பதற்கான ஆய்வாக இதைச் சொல்லலாம். ம்ஹும். மனிதர்களோ பிற உயிரினங்களோ அல்ல. சூரியன், நட்சத்திரங்கள் உள்ளிட்டவைகளின் மரணம்!
யெஸ். இன்னும் 500 கோடி ஆண்டுகளில் சூரியனானது அதன் வெளியுறைகளில் இருக்கும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருளை மைக்ரோ துணுக்கு கூட இல்லாதபடி எரித்து விடும். பிறகு? சுருங்கும். அதாவது ‘ஒய்ட் ட்வார்ஃப்’ என அழைக்கப்படும் அளவு தம்மாத்துண்டு ஆகிவிடும்.
சூரியனே இப்படி என்றால் அதைவிட 10 மடங்கு அதிகமுள்ள ஒரு நட்சத்திரத்தின் மரணம் எப்படியிருக்கும்..? வாண வேடிக்கையாகத்தான்! யெஸ் பாஸ். குறிப்பிட்ட அந்த நட்சத்திரத்தின் வெளியுறைகள் விண்வெளியில் சிதறி, குறைந்தது இரு வாரங்களுக்கு பிரபஞ்சமே ஜெகஜோதியாக மின்னும்.
 அதேநேரம் இதன் உள் மையம் ஈர்ப்பு விசையால் சுருங்கி 12 மைல் குறுக்களவு உள்ளதாக மாறி சுழலும் சுழலும்... சுழன்று கொண்டே இருக்கும். இமயமலையையே சின்னக் கடுகு தன்னுள் ஈர்த்துவிடும்!
செவியைத் தடவிப் பார்க்காதீர்கள். பூ சுற்றவில்லை. கடுகளவு உள்ள ஒரு நியூட்ரான் நட்சத்திரம் பல்லாயிரம் கோடி டன் எடையைக் கொண்டது. போதாதா? இதன் ஈர்ப்பு விசை பலமாக இருக்கும். மணல் துகள் போலிருக்கும் ஒரேயொரு சிறியபொருளை அதன் மீது போட்டாலும் அணுகுண்டு போட்டது போன்ற பவர் வெளிப்படும்.
இவை எல்லாம் ஜுஜுபி என நினைக்கும் அளவுக்கு சூரியனைவிட பலமடங்கு நிறை கொண்ட நட்சத்திரங்கள் இறக்கும்போது ஏற்படும்! மைக்ரோ செகண்டுக்கு ஒருமுறை ஹிரோஷிமாவில் விழுந்த அணுகுண்டு போல் பெரும் சக்தி கிளம்பும்.
சுருக்கமாகச் சொல்வதென்றால், ஒரு பிரபஞ்சத்தின் ஆயுட்காலம் முழுக்க இப்படி சக்தி வெளிப்பட்டுக் கொண்டே இருக்கும். உஷ்ணமோ 100 பில்லியன் டிகிரி (ஒரு பில்லியன் என்பது 100 கோடி!) இருக்கும். அதேநேரம் ஈர்ப்பு சக்தி கற்பனைக்கு எல்லாம் எட்டாத அளவு பிரமாண்டமாக இருக்கும். எவரெஸ்ட்டே பொடி மணல் போல் தூள் தூளாகிவிடும் என்றால் பார்த்துக் கொள்ளுங்கள்.
அதேநேரம் இந்தத் துகள்கள் சிறியதாக ஆகும்போதே அதிக நிறை (mass) கொண்டதாக மாறியபடியே இருக்கும். எதுவரை? நோ ஐடியா!
டிரவுசர் கிழியும் இந்த விளக்கத்தை இரண்டே வழிகளில் புரிந்துகொள்ளலாம். ஒன்று ஐன்ஸ்டீன் வகுத்த ஒப்புமைத் தத்துவம். இன்னொன்று க்வான்டம் மெக்கானிக்ஸ்.
இந்த இரண்டு வழியாகவும் புரிந்துகொள்ள முடியவில்லையா..? சிம்பிளாக நட்சத்திரத்தின் இந்த நிலைதான் ப்ளாக் ஹோல் என்றபடி காலரை உயர்த்திக் கொள்ளலாம்!பிரபஞ்சத்தில் கோடானு கோடி கேலக்ஸிகள் உண்டு. ஒவ்வொரு கேலக்ஸியிலும் கோடிக்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் உண்டு. ஒவ்வொரு நட்சத்திரத்துக்கும் ஒவ்வொரு மரணம் உண்டு.ஆக, இந்த யூனிவர்ஸில் கோடானு கோடி ப்ளாக் ஹோல்கள் உண்டு!
பால் மண்டலம் எனப்படும் நாம் வசிக்கும் இந்த மில்கி வேயிலும் ஒரு ப்ளாக் ஹோல் உண்டு. அதற்கு, ‘சாஜிட்டேரியஸ் ஏ’ என கிடா வெட்டி பெயர் சூட்டியிருக்கிறார்கள். இது 26 ஆயிரம் ஒளி ஆண்டுகள் தூரத்தில் உள்ளது. இந்த ப்ளாக் ஹோலை ஒருவர் அடைந்து ஒரேயொரு நிமிடம் அங்கு செலவிடுகிறார் என்றால் அது பூமியில் பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் கழித்ததற்கு சமம்!
ஒரு பொருள் இப்படி தக்கணூண்டாக இருக்கும்போதே கற்பனைக்கு அப்பாற்பட்ட அளவில் அதிக எடையைக் கொண்டிருக்கும் என்பதை முதன் முதலில் உலகுக்கு சொன்னவர் ஆங்கில தத்துவ ஞானியான ஜான் மிட்செல். 1783ம் ஆண்டு லண்டன் ராயல் சொஸைட்டிக்கு அளித்த ஓர் அறிக்கையில் இதை தெரிவித்திருக்கிறார்.
பிரான்ஸைச் சேர்ந்த கணித மேதையான லாப்லேஸ் 1796ல் இதுபற்றி குறிப்பிட்டுள்ளார். பட், யாரும் அதை பெரியதாக எடுத்துக் கொள்ளவில்லை. 1967ல் ப்ளாக் ஹோல் என்ற வார்த்தையை முதன் முதலாக அமெரிக்க இயற்பியல் விஞ்ஞானியான ஜான் வீலர் கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தில் பயன்படுத்தினார்.
அந்த நொடியில் இருந்துதான் ப்ளாக் ஹோலைப் பற்றிய சிந்தனை தீவிரப்பட்டது. ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங்ஸ் இதை வெகுஜன மக்கள் மத்தியிலும் கொண்டு போய்ச் சேர்த்தார். இப்படி நீண்ட ஹிஸ்டரி கொண்டதும், ஒருவராலும் பார்க்கப்படாததுமான ப்ளாக் ஹோலைத்தான் சென்ற வாரம் புகைப்படம் எடுத்திருக்கிறார்கள்! EHT என அழைக்கப்படும் ஈவென்ட் ஹொரைசன் டெலஸ்கோப் திட்டத்தைச் சேர்ந்த NSF விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதைச் சாதித்துள்ளனர்!
இவர்கள் எடுத்திருக்கும் இந்தப் புகைப்படத்தில் இருக்கும் ப்ளாக் ஹோல், 5.2 கோடி ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் இருக்கும் M87 என்ற கேலக்ஸியைச் சேர்ந்தது. பூமியில் இருக்கும் 8 தொலைநோக்கிகளைக் கொண்டு இந்த போட்டோவை க்ளிக்கியிருக்கிறார்கள்.
கிடைத்த புகைப்படம் petabytes அளவில் இருந்தது. அதை கிலோபைட்ஸாக குறைத்து நமக்கு காட்டியிருக்கிறார்கள். இந்த EHT திட்டத்துக்கான செலவு 60 மில்லியன் டாலர்கள். இதில் 26 மில்லியன் டாலர்களை National Science Foundation (NSF) அமைப்பு ஆர்வத்துடன் செலவழித்துள்ளது.
ஒவ்வொரு கேலக்ஸியின் நடுவிலும் ஒரு மிகப்பெரிய பிளாக் ஹோல் இருக்கும். இவற்றின் புவிஈர்ப்பு சக்தி மிகவும் அதிகம் என்பதால் இதன் எல்லைக்குள் செல்லும் ஒளி உட்பட அனைத்தும் ஈர்க்கப்பட்டுவிடும்.
ஸோ, ஒளியே இல்லாமல்தான் காட்சியளிக்கும். அப்படியிருக்க இதை எப்படி படம் பிடித்தார்கள்..? தொழில்நுட்பத்தின் உதவியால்!
ப்ளாக் ஹோலை எப்படியும் படம் பிடித்தே தீரவேண்டும் என 1993ல் மெனக்கெட்டவர் நெதர்லாந்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ஹெயினோ ஃபால்க்கே. முன்பே சொன்னபடி இருட்டாகத்தான் இருக்கும். என்றாலும் இருண்ட ப்ளாக் ஹோல்களைச் சுற்றி ஒரு வகையான ரேடியோ உமிழ்வுகள் இருக்கும். இதுவும் பவர்ஃபுல்தான் என்றாலும் பூமியிலிருந்து தொலைநோக்கி வழியே இதைக் காண முடியும் என ஹெயினோ கண்டறிந்தார்.
கிட்டத்தட்ட 20 வருடங்களாக தொண்டைத் தண்ணீர் வற்ற அனைவருக்கும் இதை விளக்கியபிறகு European Research Council நிதி உதவி செய்ய சம்மதித்தது. பின்னர் நேஷனல் சயின்ஸ் ஃபவுண்டேஷன் மற்றும் கிழக்கு ஆசியாவைச் சேர்ந்த சில ஏஜென்சிகள் நிதி உதவியில் கைகோர்த்தன.
இப்படி உருவானதுதான் ‘ஈவென்ட் ஹொரைசன் டெலஸ்கோப்’ திட்டம். இதன் விளைவுதான் இந்த வரலாற்றுச் சிறப்புமிக்க புகைப்படம்!
ரைட். ப்ளாக் ஹோலை படம் பிடிக்கும் அளவுக்கு சக்தி வாய்ந்த தொலை நோக்கி வேண்டுமே! கிட்டத்தட்ட பூமியின் அளவுக்கு அது இருக்க வேண்டுமே..?
இதற்கான முயற்சியை தன் பங்குக்கு பேராசிரியர் ஷெப்பர்ட் டோலேமேன் முன்னெடுத்தார். வேறொன்றுமில்லை. 8 தொலைநோக்கிகளை ஒன்றாக ஒரு நெட்ஒர்க்கில் இணைத்து ஒரு பெரிய மெய்நிகர் தொலைநோக்கியை உருவாக்கினார். அதுவும் அனைத்தும் ஸ்டெடியாக, ஒரே சிங்க்கில் இருப்பதுபோல்.
இந்த சவாலான பணிக்காக அட்டாமிக் கடிகாரங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. இந்த அட்டாமிக் கடிகாரங்களின் சிறப்பு என்ன தெரியுமா..? 10 கோடி வருடங்களுக்கு ஒருமுறைதான் ஒரு விநாடியை இழக்கும்! M87-லிருந்து ஒளி இங்கு வந்தடைய அந்த கேலக்ஸியில் 60 ஆயிரம் ஆண்டுகளும், இடைப்பட்ட தூரத்தில் 5 கோடி ஆண்டுகளும் பயணம் செய்ய வேண்டும். பிரச்னை இதுவல்ல. நமது வாயுமண்டலத்துக்குள் அது வருவதுதான் சிக்கலே! இந்த ஒளி போட்டான்ஸ் உள்நுழைய தடையாக இருப்பது இங்கிருக்கும் நீர் ஆவி.
எனவே இந்தத் தொலைநோக்கிகள் அனைத்தும் உலர்ந்த காற்றுவீசும் பகுதிகளிலே அமைக்கப்பட்டன. ஹவாய், மெக்சிகோ ஆகிய இடங்களில் உள்ள எரிமலைப் பகுதி; அரிசோனா மலை, அட்டகாமா பாலைவனம், அன்டார்க்டிகா... ஆகியவற்றில் இவை நிறுவப்பட்டன.
200க்கும் மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகள் இந்த தொலைநோக்கிகளை M87 கேலக்ஸியின் மையத்தை நோக்கி ஸ்கேன் செய்தனர். இது 2017ல் 10 நாட்களுக்கும் மேல் நடந்தது. இறுதியாகக் கிடைத்த ரிசல்ட்டே இந்தப் புகைப்படம்!
எல்லாம் சரி... நம் கேலக்ஸியில் இருக்கும் ப்ளாக் ஹோலையே படம் பிடிக்கலாமே..? எதற்காக வேலை மெனக்கெட்டு 5.2 கோடி ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் இருக்கும் M87 கேலக்ஸியைத் தேர்ந்தெடுத்தனர்..?
சிம்பிள். நம் பால்வழி கேலக்ஸியின் நடுவில் இருக்கும் Sagittarius A ப்ளாக் ஹோல், ரொம்பவே சாது! இதைச் சுற்றியிருக்கும் வாயுக்களும் துகள்களும் வெளியிடும் ஒளி, ரொம்பவே குறைவு.அதுவே M87 கேலக்ஸியின் மையத்தில் இருக்கும் ப்ளாக் ஹோல் என்றால்... அது மாஸ்! மரண மாஸ்!
அருகில் இருக்கும் சகலத்தையும் உள் இழுத்து சூப்பர் சார்ஜ் துகள்களை வெளியே உமிழ்கிறது. இத்துகள்கள் சில நேரங்களில் ஒளியின் வேகத்தை எட்டி 5000 ஒளி ஆண்டுகள் வரை பயணிக்கின்றன.
எனவேதான் EHT குழுவைச் சேர்ந்தவர்கள் இந்த ப்ளாக் ஹோலை ‘மான்ஸ்டர்’ எனக் குறிப்பிட்டு படம் பிடித்தனர்!
ரைட். இனி என்ன நடக்கும்..?
பிளாக் ஹோல் தொடர்பான ஆராய்ச்சிகள் வேகம் எடுக்கும். நமது அண்டத்தில் 200 பில்லியன் முதல் 2 டிரில்லியன் வரையிலான கேலக்ஸிகள் இருக்கலாம். இதே எண்ணிக்கையில் ப்ளாக் ஹோல்களும்! ஆக, ஒரேயொரு சின்ன புள்ளியைத்தான் இப்போது நாம் தொட்டிருக்கிறோம். அதை வைத்து கோலம் போட இந்த புகைப்படம் ஓர் ஆரம்பமாக அமையும். அதாவது, நமது அண்டம் எப்படி உருவானது என்பதற்கான விடை கிடைக்கும்!
கே.என். சிவராமன்
|