’ಕಪ್ಪುಕುಳಿ’ ಇಲ್ಲವೆಂದ ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್!

– ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

22.01.2014, ಕಳೆದ ಬುದವಾರ ಜಗತ್ತಿನ ಮುಂಚೂಣಿ ಇರುವರಿಗ (physicist) ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ (Stephen Hawking) ಸದ್ದುಗದ್ದಲವಿಲ್ಲದೇ ಅರಿಮೆಯ ನೆಲದಲ್ಲಿ ಸುನಾಮಿಯಂತಹ ಸಿಡಿಸುದ್ದಿಯೊಂದನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ.

ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತನ್ನಲ್ಲಿ ತುಸುಹೊತ್ತಿಗೆ ಹುದುಗಿಸಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಆಗುಹ ಇದೆಯಾದರೂ, ಕಪ್ಪುಕುಳಿ (black hole) ಎಂಬುದಿಲ್ಲ ಅಂತಾ ತಮ್ಮ ಅರಕೆಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಮೂಲಕ ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ’ಇವೆ’ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದ್ದ, ತಕ್ಕಮಟ್ಟಿಗೆ ತೋರಿಸಿಯೂ ಕೊಟ್ಟಿದ್ದ ’ಕಪ್ಪುಕುಳಿ’ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೊಸದೊಂದು ತಡಕಾಟ ಶುರುವಾಗುವಂತ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತಿವೆ.

ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ಅವರು ಇಲ್ಲವೆಂದು ಹೇಳಿರುವ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಈಗಿರುವ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ತಿಳಿದುಕೊಂಡು, ಆಮೇಲೆ ಅವರು ಮುಂದಿಟ್ಟಿರುವ ಹೊಸ ವಿಚಾರದ ಬಗ್ಗೆ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳೋಣ.

ಕಪ್ಪುಕುಳಿ, ತನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಹೇರಳವಾದ ಹಿರಿಸೆಳೆತದಿಂದಾಗಿ (gravity) ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಕಬಳಿಸಿಬಿಡುವಂತಹ ಗುಂಡಿ. ಇದಕ್ಕಿರುವ ಕಸುವು ಎಂತದೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಕದಿರುಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಗೊತ್ತುಸಿಗದಂತೆ ನುಂಗಿಹಾಕಬಲ್ಲದು. ಇದರ ಸೆಳೆತಕ್ಕೆ ವಸ್ತುವೊಂದು ಒಳಹೊಕ್ಕಬಹುದೇ ಹೊರತು ಅಲ್ಲಿಂದ ಮರಳಿ ಹೊರಬರಲಾರದು. ಹಾಗಾದರೆ ಹೇಗೆ ಇಶ್ಟೊಂದು ಕಸುವು ಹೊಂದಿದ ಕುಳಿಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಅನ್ನುವ ಮೊದಲ ಕೇಳ್ವಿ ನಮ್ಮೆದುರಾಗುತ್ತದೆ.

ಈಗೊಂದು ಚಿಕ್ಕ ಎತ್ತುಗೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಸುಮಾರು 12,756 ಕಿ.ಮೀ. ದುಂಡಗಲದ ನೆಲವನ್ನು ಒತ್ತುತ್ತಾ ಕಿರಿದಾಗಿಸಿ, ಅದರ ರಾಶಿಯಲ್ಲಿ (mass) ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲದೇ ಬರೀ 2 ಇಂಚಿನ ಚೆಂಡಿನ ಅಳತೆಗೆ ತಂದೆವು ಎಂದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಿ. ನೆಲದಂತಹ ಹೇರಳವಾದ ರಾಶಿಯನ್ನು ಬರೀ ಚೆಂಡಿನಶ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾದ ಅಳತೆಗೆ ಕುಗ್ಗಿಸಿದಾಗ ಅದರ ನಡುವಣದಲ್ಲಿ ನಂಬಲಾಗದಂತಹ ಹಿರಿಸೆಳೆತದ ಕಸುವು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಡಕಗೊಂಡಿರುವ ರಾಶಿಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಈ ಕಸುವು ತನ್ನೊಡಲೊಳಗೆ ಹೊಕ್ಕುವ ಎಂತಹ ವಸ್ತುವನ್ನಾದರೂ ಸುಳಿವಿಲ್ಲದಂತೆ ನುಂಗಿಬಿಡಬಲ್ಲದು. ಹಾಗಾದರೆ ನೆಲದಂತಹ ಹೇರಳವಾದ ರಾಶಿಯನ್ನು ಚೆಂಡಿನಶ್ಟು ಕಿರಿದಾಗಿಸುವ ಕಸುವು ಎಲ್ಲಿಂದ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ ಅನ್ನುವುದು ನಮ್ಮೆದುರು ಬರುವ ಎರಡನೇ ಕೇಳ್ವಿ.

ತನ್ನದೇ ಬೆಳಕು ಸೂಸುವ ನೇಸರನಂತಹ ಅರಿಲುಗಳು (stars) ಬಾನಬಯಲಲ್ಲಿ ಸಾವಿರಾರು ಸಂಕ್ಯೆಯಲ್ಲಿದ್ದು, ಅವುಗಳೊಳಗೆ ಎಡೆಬಿಡದ ಗಾಳಿಕಣಗಳ ಬೆಸುಗೆಯಿಂದ (fussion) ಕಸುವು ಉಂಟಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬೆಸುಗೆಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಕಸುವು ಮತ್ತು ಅರಿಲುಗಳ ರಾಶಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೊಮ್ಮುವ ಹಿರಿಸೆಳೆತ (gravity) ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸರಿದೂಗಿರುತ್ತವೆ.

ಆದರೆ ಅರಿಲುಗಳ ಮುದಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಕಣಗಳ ಬೆಸುಗೆಗೆ ಬೇಕಾದ ಉರುವಲು ಮುಗಿದುಹೋಗಿ, ಬೆಸುಗೆ ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಕಸುವು ಇಲ್ಲವಾಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಹಿರಿಸೆಳೆತ ಮತ್ತು ಬೆಸುಗೆಯ ಕಸುವಿನ ಏರುಪೇರಾಗಿ ಅರಿಲುಗಳ ಸಿಡಿಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಇದು ಅರಿಲುಗಳ ಸಾವಿನ ಮತ್ತು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಹುಟ್ಟಿನ ಹಂತ.

ಅರಿಲುಗಳ ಸಿಡಿತದ ಬಳಿಕ ಅವುಗಳ ನಡುವಣ, ತನ್ನ ಸುತ್ತಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ತನ್ನೊಳಗೆ ಅಡಕವಾಗಿಸುತ್ತ ಸಾಗಿ ಕೊನೆಗೆ ಹೇರಳವಾದ ಹಿರಿಸೆಳೆತ ಹೊಂದಿರುವ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯಾಗಿ ಮಾರ‍್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮುಂದೆ ಈ ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ತನ್ನ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಹೊಕ್ಕುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲವೇ ತನಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳನ್ನು ನುಂಗುತ್ತಾ, ದೊಡ್ಡದಾಗುತ್ತಾ ಸಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗೆ ಅರಿಲುಗಳ ಸಿಡಿತ ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಉಂಟಾಗಲು ಬೇಕಾದ ಕಸುವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾನಬಯಲಲ್ಲಿ ಅರಿಲುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಸಾವು ಮತ್ತು ಆ ಬಳಿಕ ಉಂಟಾಗುವ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವೆಂದು ಅಂದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.

ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಬಾಗಗಳು:

ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಸುತ್ತ ಸೆಳೆತದ ಗಡಿಯಿದ್ದು, ಅದನ್ನು ಎಲ್ಲೆಗುಂಡು (ergosphere) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಎಲ್ಲೆಯೊಳಗೆ ಹೊಕ್ಕ ವಸ್ತುಗಳು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಸೆಳೆತಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟರೂ ಅಲ್ಲಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗಬಲ್ಲವು. ಎಲ್ಲೆಗುಂಡಿನ ಬಳಿಕ ಬರುವುದು ಆಗುಹದ ಅಂಚು (event horizon). ಇಲ್ಲಿಗೆ ತಲುಪಿದ ವಸ್ತುಗಳು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಬಾಯಿಗೆ ಬಿದ್ದಂತೆ ಅಂದರೆ ಆಗುಹದ ಅಂಚಿನಿಂದ ವಸ್ತುಗಳು ಮರಳಿ ಹೋಗಲಾರವು. ಬಾಯಿಗೆ ಬಿದ್ದ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೇನಿದ್ದರೂ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಹೊಟ್ಟೆಗೆ ಸೇರುವುದೊಂದೇ ಅವುಗಳಿಗೆ ಉಳಿದ ದಾರಿ. ಆಗುಹದ ಅಂಚಿನಿಂದ ಒಳಸೆಳೆಯಲ್ಲಟ್ಟ ವಸ್ತು ಕೊನೆಯಾಗುವುದು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ತಿರುಳಿನಲ್ಲಿ. ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಈ ಬಾಗಕ್ಕೆ ಒಂದಿಕೆ (singularity) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಅರಿಮೆಯ ನೆಲದಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳುವಾಗ ಇನ್ನೊಂದು ಬೆರಗಿನ ವಿಶಯವನ್ನು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಅದೆಂದರೆ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗೆ ಸಿಕ್ಕ ವಸ್ತುವಿನ ತೆರವು ಮತ್ತು ಹೊತ್ತು ನಿಂತುಹೋಗುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ವಸ್ತುವೊಂದು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯೆಡೆಗೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಅದರ ಎಲ್ಲೆಯ ಹೊರಗೆ ಇರುವಾಗ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಗಾಟವನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ವಸ್ತು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಆಗುಹದ ಅಂಚಿಗೆ ತಲುಪಿದೊಡನೆ ಅಲ್ಲಿಯೇ ನೆಲೆನಿಂತಂತೆ ಹೊರಗಿನಿಂದ ನೋಡುವವರಿಗೆ ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ದಿಟವಾಗಿ ಅಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವುದೇ ಬೇರೆ ದೂರದಿಂದ ನೋಡುತ್ತಿರುವವರಿಗೆ ಕೊನೆವರೆಗೂ ನೆಲೆಸಿದಂತೆ ಕಾಣುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ತನ್ನೊಳಗೆ ಎಳೆದುಕೊಂಡು ನುಂಗಿಹಾಕಿರುತ್ತದೆ.

(ಬೆಳಕಿನ ಕದಿರುಗಳನ್ನು ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಬಾಗಿಸುವ ಬಗೆ ತೋರಿಸುವ ತಿಟ್ಟ)

ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಆಗದಿದ್ದರೂ ಅವುಗಳ ಹತ್ತಿರ ಬೇರೊಂದು ಸುತ್ತುಗಗಳು ಇಲ್ಲವೇ ಯಾವುದೇ ಬಾನುಂಡೆಗಳು ಬಂದಾಗ, ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು ಬೀರುವ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ಅವರ ಹೊಸ ವಿಚಾರವೇನು?

ಸರಿ. ಈಗ ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ಅವರ ಹೊಸ ವಿಚಾರವೇನಂತ ನೋಡೋಣವೆ. ಹಾಕಿಂಗ್ ಮುಕ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದೆನೆಂದರೆ, ಅರಿಲುಗಳ ಸಿಡಿತದ ಬಳಿಕ ಹೇರಳವಾಗಿ ಅಡಕವಾಗುವ ರಾಶಿಯಿಂದಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ಕದಿರುಗಳನ್ನೂ ಹಿಡಿದಿಡಿಡುವ ಹಿರಿಸೆಳೆತದ ’ಆಗುಹ’ ಉಂಟಾದರೂ, ಅದು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ರೂಪದಲಿಲ್ಲ.

ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು ಈಗ ತಿಳಿದುಕೊಂಡಿರುವಂತೆ ನುಂಗಿದ ವಸ್ತುಗಳ ತೆರವು ಮತ್ತು ಹೊತ್ತನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿ ಬಿಡಬಲ್ಲವು, ಅವುಗಳ ಒಳಹೊಕ್ಕ ವಸ್ತುವು ಯಾವುದೆಂದೂ ತಿಳಿಯಲಾರದು ಮತ್ತು ಅವು ಮರಳಿ ಬರಲಾರವು ಅನ್ನುವಂತ ವಿಶಯ ಸರಿಯಿರಲಿಕ್ಕಿಲ್ಲ ಯಾಕಂದರೆ ಒಂದು ವೇಳೆ ಹೀಗಿದ್ದರೆ ಇರುವರಿಮೆಯ (physics) ಮುಕ್ಯ ತಿಳುವಳಿಕೆಯಲ್ಲೊಂದಾದ ಬಿಡಿ/ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಟ್ಟಲೆಯನ್ನು (quantum theory) ಅಲ್ಲಗಳೆಂದತಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಗುಹದ ಅಂಚಿನ ಬದಲಾಗಿ ಮೇಲ್ನೋಟದ ಅಂಚು (apparent horizon) ಎಂಬ ಹೊಸದೊಂದು ತಿಳಿಮೆಯನ್ನು ನಾನು ಮುಂದಿಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ. ಈ ‘ಮೇಲ್ನೋಟದ ಅಂಚು’ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡಬಲ್ಲದಾದರೂ, ಅರೆಹೊತ್ತಿನ ಬಳಿಕ ವಸ್ತುವು ಇಲ್ಲವೇ ಅದರ ಕಸುವು ಮೇಲ್ನೋಟದ ಅಂಚಿನಿಂದ ಹೊರಬರಬಲ್ಲದೆಂದು ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ತಮ್ಮ ಅರಕೆಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಬೇರೊಬ್ಬರು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಇಲ್ಲದಿರುವಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ್ದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಅಶ್ಟೊಂದು ತೂಕವಿರುತ್ತಿರಲ್ಲವೆನೋ ಆದರೆ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹತ್ತಾರು ವರುಶಗಳಿಂದ ಅರಕೆ ನಡೆಸಿರುವ, ಅವರ ಹೆಸರಿನಿಂದಲೇ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಸೂಸಿಕೆಗಳನ್ನು ಹಾಕಿಂಗ್ ಸೂಸಿಕೆ (Hawking radiation) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಿರುವಾಗ, ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು ಇಲ್ಲವೆಂದ ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ಅರಿಮೆಯ ನೆಲದಲ್ಲಿ ಬಿರುಗಾಳಿ ಬೀಸಿದ್ದಾರೆ.

ಕೆಲವು ಅರಿಗರು ಹಾಕಿಂಗ್ ಮುಂದಿಟ್ಟಿರುವ ವಿಶಯವನ್ನು ಒಪ್ಪಿಲ್ಲ. ಇನ್ನೂ ಕೆಲ ಅರಿಗರು ಅದು ಸರಿಯಿರಬಹುದೆಂದಿದ್ದಾರೆ. ಮುಂದಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಕುರಿತಾದ ಕತ್ತಲೆಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲಿವೆಯೇ? ಕಾದು ನೋಡೋಣ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತಿಳಿವಿಗಾಗಿ:
ಸ್ಟೀಪನ್ ಹಾಕಿಂಗ್ ಅವರ ಅರಕೆಹಾಳೆಯ ಕೊಂಡಿ – arxiv.org 
ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಯುಟ್ಯೂಬ್‍ನಲ್ಲಿರುವ ಓಡುತಿಟ್ಟ – Black-Holes

(ತಿಳಿವಿನ ಮತ್ತು ತಿಟ್ಟ ಸೆಲೆಗಳು: 1. nature.com, 2. answersingenesis, 3. astronomysource.com, 4. naasbeginners.co.uk, 5. wikipedia.org)