கருந்துளை - Black Holes

பிரபஞ்சம் என்பது எண்ணற்ற அதிசயங்களால் நிரம்பிய ஒரு பரந்த வெளி; நட்சத்திரங்கள் கோள்கள் விண்மீன்கள் விண்மண்டலங்கள் என பல்வேறு விண்வெளி அமைப்புகள் இதில் உள்ளன. அவற்றில் மனிதர்களை மிகவும் ஆச்சரியத்திற்கும் பயத்திற்கும் உள்ளாக்கும் ஒன்று தான் கருந்துளை (Black Hole). கருந்துளை என்பது உண்மையில் உள்ள ஒரு விண்வெளி அமைப்பு. ஆனால் அதைப் பற்றி நாம் அறிந்தது மிகவும் குறைவு என்பதால் அது ஒரு பெரிய மர்மமாகவே கருதப்படுகிறது.

கருந்துளை என்றால் என்ன?

குறிப்பிட்ட எல்லை நிகழ்வெல்லை (Event Horizon) எனப்படும். இந்த நிகழ்வெல்லைக்குள் இருந்து பார்க்கக்கூடிய ஒளி அலைகள் போன்ற மின்காந்த அலைகள் கூடத் தப்பி வெளியேற முடியாது என்பதால் உள்ளே நடப்பவை எவற்றையுமே வெளியில் இருந்து அறிந்து கொள்ள முடியாது. இதனாலேயே இதனைக் கருந்துளை என்கின்றனர். கருந்துளைfs; பாரிய நட்சத்திரங்களின் பரிணாமத்தின் இறுதிக்கட்டமாகக் கருதப்படுகிறது. இதற்குக் கன அளவோ, மேற்பரப்போ கிடையாது. ஆனால் இதன்     பிரம்மாண்டமான திணிவு (mass) காரணமாக இது முடிவிலியான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது.

கருந்துளை எப்படி உருவாகிறது?

ஒரு மிகப் பெரிய நட்சத்திரம் அதன் வாழ்க்கையின் இறுதிக்கட்டத்தை அடையும் போது, அதில் உள்ள rf;jp முழுவதும் தீர்ந்து விடுகிறது. அதன் பிறகு அந்த நட்சத்திரம் தனது சொந்த ஈர்ப்பு விசையால் சுருங்கத் தொடங்குகிறது. இந்த சுருக்கம் மிகவும் வேகமாகவும் சக்திவாய்ந்ததாகவும் இருக்கும். சில சமயங்களில் அந்த நட்சத்திரம் வெடித்து (Supernova) போகும். அதன் மையப்பகுதி தொடர்ந்து சுருங்கி மிகவும் சிறியjhfTk; மிகுந்த அடர்த்தி கொண்ட ஒரு புள்ளியாக மாறுகிறது. அப்போது உருவாகும் அமைப்பே “கருந்துளை”.

கருந்துளை;

Event Horizon Telescope மூலம் எடுக்கப்பட்ட கருந்துளை ஒன்றின் முதல் படம்.

கருந்துளையின் முக்கிய பகுதிகள்

1. நிகழ்வு எல்லை (Event Horizon)

இது கருந்துளையின் எல்லை போன்றது. இந்த எல்லையை கடந்த எந்தப் பொருளும் மீண்டும் வெளியே வர முடியாது. ஒருமுறை இந்த நிகழ்வு எல்லையை கடந்தால், அந்தப் பொருள் கருந்துளைக்குள் KOikahf சிக்கிக் கொள்கிறது.

2. ஒற்றுமை புள்ளி (Singularity)

இது கருந்துளையின் மையப் பகுதி. இங்கே பொருள்கள் மிகவும் சிறிய இடத்தில், அளவில்லாத அடர்த்தியுடன் சுருங்கியிருக்கும். இங்கே ngsjPf Nfhl;ghLfs; கூட செயல்படாது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள்.

கருந்துளையின் அருகில் என்ன நடக்கும்?

கருந்துளையின் அருகில் நேரம் மெதுவாகச் செல்கிறது. இதை நேர விரிவாக்கம் (Time Dilation) என்று அழைக்கிறார்கள். உதாரணமாக , கருந்துளைக்கு அருகில் இருக்கும் ஒரு நபருக்கு நேரம் மெதுவாக செல்லும்; ஆனால் பூமியில் இருக்கும் ஒருவருக்கு நேரம் சாதாரணமாக செல்லும். மேலும், கருந்துளைக்குள் விழும் பொருட்கள் நீளமாக இழுக்கப்படும். இதை விஞ்ஞானிகள் சுவாரஸ்யமாக “ஸ்பகெட்டி மயமாக்கல் (Spaghettification)” என்று அழைக்கிறார்கள்.

கருந்துளைகளின் வகைகள்

1. நட்சத்திர கருந்துளை (Stellar Black Hole)
இவை பெரிய நட்சத்திரங்கள் அழிந்த பிறகு உருவாகும் கருந்துளைகள்.

2. அதிவிசால கருந்துளை (Supermassive Black Hole)
இவை மிக மிக பெரிய கருந்துளைகள். பெரும்பாலான விண்மண்டலங்களின் (Galaxies) மையத்தில் இவை காணப்படுகின்றன. நமது பால் வழி (Milky Way) விண்மண்டலத்தின் மையத்திலும் ஒரு, கருந்துளை உள்ளது.

3. இடைநிலை கருந்துளை (Intermediate Black Hole)
இவை நட்சத்திர கருந்துளைகளுக்கும் அதிவிசாலி கருந்துளைகளுக்கும் இடைப்பட்ட அளவில் இருக்கும்.

4. ஆரம்பகால கருந்துளை (Primordial Black Hole)
இவை பிரபஞ்சம் உருவான ஆரம்ப காலத்தில் உருவாகியிருக்கலாம் என்று கருதப்படும் கருந்துளைகள். இதற்கான ஆதாரம் இன்னும் உறுதியாக இல்லை.

கருந்துளைகள் ஏன் முக்கியமானவை?

கருந்துளைகள் பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன. அவை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை (General Relativity) நிரூபிக்கும் முக்கிய ஆதாரங்களாக உள்ளன. மேலும், விண்மண்டலங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன, எவ்வாறு வளர்கின்றன என்பதையும் புரிந்து கொள்ள கருந்துளைகள் உதவுகின்றன. கருந்துளைகள் இல்லாமல் பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பை முழுமையாக விளக்க முடியாது.

கருந்துளையின் அருகில் நிகழும் விளைவுகள்

கருந்துளையின் அருகில்:

· நேரம் மெதுவாக செல்கிறது (Time Dilation)

· பொருட்கள் நீளமாக இழுக்கப்படுகின்றன (Spaghettification)

·   ஒளி வளைந்து செல்கிறது (Gravitational Lensing)

இit அனைத்தும் ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் – கருந்துளை கதிர்வீச்சு கோட்பாடு

கருந்துளை பற்றி உலகிற்கு மிக அதிகமாக அறிமுகப்படுத்தியவர் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்.
அவர் கருந்துளைகள் முற்றிலும் “கப்பு” அல்ல என்று கூறினார்.

ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு (Hawking Radiation):

·     கருந்துளைகள் மெதுவாக கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன

·     இதனால் அவை காலப்போக்கில் சிறிது சிறிதாக சுருங்கி

·     இறுதியில் மறைந்து விடக்கூடும்

இந்த கோட்பாடு கருந்துளைகள் நிரந்தரமானவை அல்ல என்பதை அறிவியலுக்கு உணர்த்தியது. இது குவாண்டம் இயற்பியல் (Quantum Physics) மற்றும் பொது சார்பியல் கோட்பாடு (General Relativity) ஆகியவற்றை இணைக்கும் ஒரு முக்கிய முயற்சியாக கருதப்படுகிறது.

கருந்துளைகள் பூமிக்கு ஆபத்தா?

பலர் கருந்துளைகள் பூமியை விழுங்கிவிடுமா என்று பயப்படுகிறார்கள். ஆனால் உண்மையில் கருந்துளைகள் பூமிக்கு எந்த நேரடி ஆபத்தையும் ஏற்படுத்தவில்லை. நமக்கு அருகில் எந்த கருந்துளையும் இல்லை. மேலும், கருந்துளைகள் தன்னிச்சையாக பொருள்களை இழுத்துக்கொள்ளாது; ஒரு பொருள் மிக அருகில் சென்றால் மட்டுமே அது கருந்துளைக்குள்;.

முடிவுரை

கருந்துளைகள் என்பது பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய மர்மங்களில் ஒன்று. அவை மனித அறிவுக்கு சவாலாக இருப்பதோடு, விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிகளுக்கு ஒரு பெரிய வாய்ப்பையும் அளிக்கின்றன. கருந்துளைகள் என்பது மனித அறிவுக்கு மிகப்பெரிய சவால். ஐன்ஸ்டீன் தொடங்கி ஹாக்கிங் வரை பல விஞ்ஞானிகள் முன்வைத்த கோட்பாடுகள், இன்று கருந்துளைகளை ஒரு அறிவியல் உண்மையாக மாற்றியுள்ளன. இன்னும் பல கேள்விகளுக்கு பதில் கிடைக்கவில்லை. ஆனால் எதிர்கால அறிவியல் வளர்ச்சி, இந்த மர்மங்களை மெதுவாகத் திறக்கும். கருந்துளைகள் நமக்கு ஒன்று சொல்லிக்கொடுக்கும்;-பிரபஞ்சம் மனித கற்பனைக்கும் அப்பாற்பட்டது.