Saturday, January 3, 2015

வானியல் - 19 கருந்துளை (Black hole)

                நல்ல பாம்பிற்கு 'நல்ல' பாம்பு எனப் பெயர் வைத்ததைப் போல இதற்குக் கருந்துளை எனப் பெயர். கருந்துளை என்பதை சிறு வயதில் கேள்விப்பட்டதும் கருந்துளை என்றால் ஒன்றும் இல்லாதது போலும் என நினைத்தேன். என் நினைப்பில் மண்ணை அள்ளிப் போட்டது அதைபற்றி பின்னர் படிக்கும் போதுதான். அதிக அளவு சக்தியுள்ள பொருட்கள் மிகச் சிறிய இடத்தில் அடக்கப்பட்டிருப்பதுதான் கருந்துளை. இதன் ஈர்ப்புவிசை மிகவும் அதிகம். இதன் ஈர்ப்பு சக்தியிலிருந்து எதுவும் தப்ப முடியாது. ஒளி கூட தப்ப முடியாது. ஒளி இல்லையெனில் இதை எப்படிப் பார்ப்பது? இது வரை யாரும் பார்த்ததில்லை. எந்தக் கருவியாலும் இதைப் பார்க்கவும் முடிந்ததில்லை. ஆனால் இதனால் ஏற்படும் விளைவுகளை வைத்து கருந்துளையை அறிகின்றனர். காற்றைக் கண்டதில்லை. மரங்கள் அசைவதும் நம் மீது வருடுவதுமான விளைவுகளை வைத்து காற்றை அறிவதைப் போல, கருந்துளையினால் பிரபஞ்சத்தின் பிற பொருட்களில் ஏற்படும் விளைவை வைத்து கருந்துளையை அறிகின்றனர்.


கருந்துளையை அறிவதைக் காணும் வீடியோ கீழே,


Schwarzschild black hole
கருந்துளை பின்னால் இருக்க அதைக் கடந்து செல்லும் அண்டத்தில் ஏற்படும் விளைவு.


        1967-ல் ஜாண் வீலர்- ங்கிற வானியல் அறிஞர்தான் இதைப் பற்றி லேசாகச் சொன்னார்.

Swift


விஞ்ஞானிகள் கருந்துளையை தொலை நோக்கி மூலம் நேரடியாக ஆராய முடியாது. தொலைநோக்கியானது எக்ஸ்-ரே கதிர், மின் காந்த அலைகள் ஒளி அல்லது வேறு வடிவங்களையும் ஆராயக்கூடியது. ஆனால் கருந்துளையிடமிருந்து இம்மாதிரியான எதுவும் வெளியேறுவதே இல்லை. தொலை தூரத்தில் இருக்கும் நட்சத்திரத்தை (சூரியனும் ஓர் நட்சத்திரமே) தன்னை நோக்கி இழுத்து 'ஸ்வாகா' செய்கிறது இந்த கருந்துளை. ஊரை அடித்து உலையில் போடுவதென்பது இதுதான். இவ்வாறு ஒரு நட்சத்திரம் கருந்துளையால் கவரப்படும் போது அதிலிருந்து எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் வெளியாகி விண்வெளியில் பரவுகின்றன. அவைகளை ஆராய்ந்து கருந்துளையைப் பற்றி அறிகின்றனர். சமீப காலங்களில் கருந்துள்ளையைப் பற்றிய புதிய கண்டுபிடிப்பு ஒன்று நம்பிக்கையூட்டுகிறது. கருந்துளை தன்னைச் சுற்றியுள்ள பிற பொருட்களுடன் வினைபுரிந்து 'காமா' கதிர் வெடிப்புகள் நடைபெறுகிறது. எதுவுமே தெரியாமல் இருந்ததற்கு இது பரவாயில்லைதானே?


Black Hole Jets

இத்தகைய காமா கதிர் வெடிப்பு நிகழ்வை நாசாவின் 'ஹப்பிள்' 'சந்திரா' 'ஸ்விப்ட்' ஆகிய உபகரணங்கள் உணர்ந்துள்ளன. அவற்றின் தரவுகளையும் சேகரித்துள்ளன.

                நாம் ஏற்கனவே பார்த்தது போலஒரு நட்சத்திரம் (சூரியன்) தன் ஆற்றலையெல்லாம் இழந்து அந்திமக் காலத்தில் 'சூப்பர் நோவா'வாகிறது. ஒரு நட்சத்திரம் தனது நிறையின் அளவு சூரியனின் நிறையைப் போல மூன்று மடங்கு அதிகமானால் அதால் அந்த நிறையைத் தக்கவைக்க முடியாது. எனவே அது வெடித்துச் சிதறும் என்பது நிருபிக்கப்பட்ட ஒன்று. அவ்வாறு வெடித்துச் சிதறும் நட்சத்திரம் தனது நிலை இழக்கிறது. இந்த இடத்தில் காலமும் மாறுகிறது. நட்சத்திரம் தனது நிலையை இழப்பதும் காலம் வேறுபடுவதும் ஒன்றோடு ஒன்று தொடர்புடையவை. நட்சத்திரம் இனிமேல் வெடிக்க எதுவும் இல்லை என்றாகும் போது காலமும் நின்று விடுகிறது. இது உறை நிலை என்கிறார்கள். இதை வைத்துத்தான் 'டை மெசின்' கான்செப்ட் முதல் 'இண்டெர்ஸ்டெல்லர்' திரைப்படம் வரை கற்பனை விரிகிறது.


Black Hole Jets


காலத்தைப் பற்றி கொஞ்சமே கொஞ்சம் பார்ப்போம். இது புரிந்து கொள்வதற்கான உதாரணம் மட்டுமே. A, B மற்றும் C ஆகிய மூவரும்  E என்ற இடத்தில் பேசிக்கொண்டிருக்கின்றனர். அதை F என்ற இடத்திலிருந்து D என்ற ஒருவர் பார்த்துக் கொண்டிருக்கிறார் என கற்பனை பண்ணுவோம். E என்ற இடத்திலிருந்து F என்ற இடத்திற்கு ஒளி வந்து சேர 2 வினாடிகள் ஆகிறது எனக் கற்பனை செய்து கொள்வோம். 'க்ளியர்" ஆகிட்டீங்களா. பேப்பரில் கூட வரைந்து பாருங்கள். அடுத்த ஸ்டெப் போகலாம். பேசிக்கொண்டிருக்கும் மூவரின் உருவம் D க்கு F என்ற இடத்தை அடைய இரண்டு வினாடிகள் ஆகிறது. இதில் C என்பவர் பேசிக் கொண்டிருந்த இடத்திலிருந்து F என்ற இடத்திற்கு ஒரு வினாடியில் வந்துவிட்டார் எனில்? 
காலை 10:00:00 மணிக்கு பேசி முடித்து விட்டு 10:00:01- ற்கு F என்ற இடத்திற்கு வந்துவிட்டார். ஆனால் அவர்கள் பேசியக் காட்சி F என்ற இடத்திற்கு 10:00:02- ற்குத்தான் வந்து சேரும். எனவே C ஆனவர் தானே பங்கு பெற்ற ஒரு நிகழ்வை மீண்டும் பார்க்கிறார். இதுதான் கடந்த காலம். இது புரிந்து கொள்வதற்கான ஓர் சின்ன உதாரணம் தான். குழப்பிக்க வேண்டாம். :)





           ஒரு வினாடியில் வர முடியுமா என்றால் சாத்தியமே ''கருந்துளை'' ''வேர்ம் ஹோல்'' எல்லாம் இதை சாத்தியப்படுத்தும் ''ஷார்ட் கட்''டுகள். மெயின் ரோட்டிலே போனால் ஒரு மணி நேரம் ஆகிற இடங்களுக்கு குறுக்குப் பாதையில் 30 நிமிடத்தில் போவது போலத்தான் இதுவும்.
கருந்துளைகள் தன்னைச் சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் 'ஸ்வாகா' செய்து மிக மிக அதிக ஈர்ப்பு விசையுடையதாகிறது. இவற்றின் உருவம் நமது சூரியனைப் போல அதிக பட்சம் 24 மடங்கு வரை இருக்கலாம் என கண்டுபிடித்துள்ளனர். சிறிய, நடுத்தர மற்றும் பெரிய கருந்துளைகள் என வகைப்படுத்தியுள்ளனர். ஒவ்வொரு அண்டத்தின் நடுவிலும் மிகப் பெரிய கருந்துளை இருக்கிறது. அதனால் தான் நமது நட்சத்திரங்கள் சூரியன் எல்லாம் நகருகின்றன. தன்னைத்தானே சுற்றுவதைச் சொல்லவில்லை. அது வேறு இது வேறு.

சரி! மொத்தம் எவ்வளவு கருந்துளைகள் பிரபஞ்சத்தில் உள்ளன? நூறு கோடிக்கும் அதிகமாக நமது பால்வெளி அண்டத்தில் உள்ளது. பிற அண்டங்களில்? தலை சுற்றுகிறது, ஆளை விடுங்கள்...

தொடரும்...


புகைப்பட உதவி:  விக்கிப்பீடியா மற்றும் நாசா இணையத்தளம்.

இக்கட்டுரையைப் பற்றிய உங்களின் கருத்துகளை கீழே விட்டுச் செல்லுங்கள். நன்றி !!!

கீழேயுள்ள "வானியல் தொடர்" எனும் லேபிளைச் சொடுக்கி இத்தொடரின் அனைத்துப் பாகங்களையும் படிக்கலாம் அல்லது இங்கே சொடுக்குங்கள்.  


2 comments:

வடுவூர் குமார் said...

அருமை.

BALA .R said...

நன்றி வடுவூர் குமார்.

எஞ்சினியர்ஸ்.

                      ஒ ரு காலத்தில் கனவுப் படிப்பாக இருந்தது. சீட் கிடைப்பதே பெரும்பாடு. நுழைவுத் தேர்வு எழுதி பன்னிரெண்டாம் வகுப்பின் கட்...