ಕಪ್ಪು ಕುಳಿ – ಒಂದು ಅಚ್ಚರಿ

– ನಿತಿನ್ ಗೌಡ.

ಇರುಳಲ್ಲಿ ಆಗಸದೆಡೆ ಕಣ್ಣು ಹಾಯಿಸಿದಾಗ, ಒಂದು ಅದ್ಬುತ ಲೋಕವೇ ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣೆದುರಿಗೆ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕೋಟಿ ಕೋಟಿ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಅರಿಲ್ಗಳು(Stars) ಆಗಸದಲ್ಲಿರುವ ರಂಗೋಲಿಯ ಚುಕ್ಕೆಯಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಚಂದಿರ ಅವುಗಳಿಗಿಂತ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಿದ್ದರೂ ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತಾನೆ. ಈ ಚುಕ್ಕೆಯಂತೆ ಕಾಣುವ ಅರಿಲ್ಗಳು ನಮ್ಮ ಬೂಮಿಗೆ ಕೋಟ್ಯಾಂತರ ಬೆಳಕಿನ ವರುಶ ( Light years ಬೆಳಕು ಒಂದು ವರುಶದಲ್ಲಿ ಸಾಗುವ ದೂರ ) ದೂರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲದೇ ನಮ್ಮ ನೇಸರನಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಿರಬಹುದು. ನಮ್ಮ ನೇಸರ ಬಳಗವು(Solar system), ನಮ್ಮ ಮಿಲ್ಕಿವೇ/ಹಾಲ್ಗಡಲು ಅರಿಲ್ವಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ( Milky Way Galaxy) ಒಂದು ಪುಟ್ಟ ಬಳಗ ಅಶ್ಟೆ. ನೇಸರನಂತಹ ಕೋಟ್ಯಾಂತರ ಅರಿಲ್ಗಳು, ಸುತ್ತುಗಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಬಾನಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಿಲ್ಕಿವೇ/ಹಾಲ್ಗಡಲು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂತೆಯೇ ಈ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಮಿಲ್ಕಿವೇ/ಹಾಲ್ಗಡಲು ಅಂತಹ ಕೋಟ್ಯಾಂತರ ಅರಿಲ್ವಳಿಗಳೂ ಕೂಡಾ ಇವೆ. ಇವಿಶ್ಟು ನಮ್ಮ ಮೇಲ್ನೋಟಕ್ಕೆ ಕಾಣುವ ಪ್ರಪಂಚವಾದರೆ , ನಮಗೆ ಕಾಣದ್ದು, ನಮ್ಮರಿವಿಗೆ ಇನ್ನೂ ಬಾರದೇ ಇರುವುದು ಸಾಕಶ್ಟಿದೆ. ಇಂತಹ ಅಚ್ಚರಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ಸಂಗತಿಯೆಂದರೆ ಅದು ‘ಕಪ್ಪು ಕುಳಿ'( Black hole).

ಏನಿದು ‘ಕಪ್ಪು ಕುಳಿ’ ? ಇದು ಹೇಗೆ ಹುಟ್ಟುತ್ತದೆ ? ಇದರ ಪರಿಣಾಮಗಳೇನು ? ನಮ್ಮ ಅರಿಲ್ವಳಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಇದು ಇರುವುದಾ ? ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವುದಾ ? ಹೀಗೆ ಹಲವಾರು ಕುತೂಹಲಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವ ಮೊಗಸು ಮಾಡೋಣ.

ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯ ಬಗೆಗೆ ಅರಿಯುವ ಮುನ್ನ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಶಯಗಳ ಬಗೆಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಂಡರೆ ಲೇಸು.

ತನ್ಸೆಳೆತ( Gravity) 

ತನ್ಸೆಳೆತದ( Gravity) ಬಗೆಗೆ ಗೊತ್ತಿರಬಹುದು. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ರಾಶಿ(Mass) ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಆ ವಸ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತನ್ನತ್ತ  ಸೆಳೆಯುವ ಕಸುವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ನೇಸರನ ತನ್ಸೆಳೆತ ನಮ್ಮ ಇಳೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಆದುದರಿಂದಲೇ ಇಳೆಯು ನೇಸರನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ನಾವು ಬೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜಿಗಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚು ಎತ್ತರ ಜಿಗಿಯಲಾರೆವು. ಆದರೆ ಚಂದಿರನ ಮೇಲೆ ಜಿಗಿದರೆ, ಇಳೆಯಲ್ಲಿ ಜಿಗಿದುದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯಬಲ್ಲೆವು. ಇಳೆ ಮತ್ತು ಚಂದಿರನಲ್ಲಿರುವ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ತನ್ಸೆಳೆತದ ಮಟ್ಟವೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.

ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ

ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲೇ ಅತಿ ವೇಗವಾಗಿ ಸಾಗುವುದು ಯಾವುದೆಂದರೆ ಅದು ಬೆಳಕು. ಇದು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 3 ಲಕ್ಶ ಕೀ.ಮೀ ಸಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರಿಲ್ಗಳ ಹುಟ್ಟು-ಸಾವು

ನಮ್ಮ ಅರಿಲ್ವಳಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅರಿಲ್ ಹುಟ್ಟಬೇಕಾದರೆ ಹಲವಾರು ಆಗುಹೋಗುಗಳ ಹಂತಗಳನ್ನು ದಾಟಬೇಕು. ಒಂದು ಹಂತದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಹಂತ ಹೋಗುವ ಮುನ್ನ, ಪ್ರತಿ ಹಂತವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಮುಂಕಟ್ಟಳೆಗಳನ್ನು (Pre requisite) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳ ಒಂದು ಚಿಕ್ಕ ಕಿರುನೋಟ ಈ ಮೇಲಿನ ತಿಟ್ಟದಲ್ಲಿದೆ. ಈ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಅರಿಲ್ಸಿಡಿಕ ( Supernova ) ಹಂತ ಕೂಡ ಒಂದು.

ಈಗ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯ ಬಗೆಗೆ ಬರುವುದಾದರೆ, ಕಪ್ಪು ಕುಳಿ ನಮ್ಮ ಹೊರಬಾನಿನಲ್ಲಿರುವ/ಬಾನಬಯಲಿನಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಎಡೆಯಾಗಿದೆ(space). ಈ ಎಡೆಯು ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದರ ತನ್ಸೆಳೆತ ಎಶ್ಟರ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆಯೆಂದರೆ ತನ್ನ ಸರಹದ್ದಿನಲ್ಲಿ ಬರುವ ಯಾವ ಬಾನಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನೂ ಇದು ಹೊರ ಹೋಗಲು ಬಿಡುವುದಿಲ್ಲ. ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 3 ಲಕ್ಶ ಕೀ.ಮೀ. ಸಾಗುವ ಬೆಳಕು ಕೂಡ ಇದನ್ನು ದಾಟಿ ಸಾಗಲಾರದು.

 

ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯ ತನ್ಸೆಳೆತ ಇಶ್ಟೊಂದು ಹೆಚ್ಚಲು ಕಾರಣವೇನು ? ಕಪ್ಪು ಕುಳಿ ಕಣ್ಣಿಗೇಕೆ ಕಾಣುವುದಿಲ್ಲ ?

ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ (ತಿಟ್ಟ: ಅರಿಲ್‍‍ಗಳ ಹುಟ್ಟು ಸಾವು) ಕೆಲವು ಅರಿಲ್ ಗಳು ಸಾಯುವಾಗ ಅರಿಲ್ಸಿಡಿಕ ಹಂತವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಹೊತ್ತಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರ ಬಹಳಶ್ಟು ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಅಂದಾಜಿಗೆ ನಮ್ಮ ಇಡೀ ಇಳೆಯನ್ನು, ಒಂದು ಪಟ್ಟಣದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಕುಗ್ಗಿಸಿ ಪೊಟ್ಟಣ ಕಟ್ಟಿದರೆ ಹೇಗಿರುತ್ತದೆಯೋ ಹಾಗೆ. ಇದರಿಂದ ಇವುಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಸಹ ತಮ್ಮ ಸರಹದ್ದನ್ನು ದಾಟಲು ಬಿಡುವುದಿಲ್ಲ. ಮನುಶ್ಯ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ನೋಡಬೇಕೆಂದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಬಿದ್ದು ,ಅದು ಮರಳಿ ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣಿಗೆ ತಲುಪಬೇಕು. ಕಪ್ಪು-ಕುಳಿಯ ಸರಹದ್ದಿನೊಳಗೆ ಬಿದ್ದ ಬೆಳಕು ಮರಳಿ ಬಾರದ ಕಾರಣ , ಅದು ನಮಗೆ ಕಾಣುವುದಿಲ್ಲ.

ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವುದಿಲ್ಲ ಅಂದಮೇಲೆ ಇದನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದಾದರೂ ಹೇಗೆ ? ಇದರ ಬಗೆಗಳೇನು ಮತ್ತು ಇವುಗಳೆಶ್ಟು ದೊಡ್ಡದಿರುತ್ತವೆ ?

ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣದಿದ್ದರೂ ಇದರ ಹಾವಳಿ, ಇದು ತನ್ನ ಸರಹದ್ದಿನೆಡೆ ಬರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀರುವ ಪರಿಣಾಮದ ಮೇಲೆ ಇದನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಬಹುದು. ಅದರ ಸುತ್ತ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸುತ್ತುವ ಬಿಸಿ ಹೊಗೆ, ದೂಳು, ಅವುಗಳಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಕಿರಣಗಳು/ಕದಿರುಗಳು ಹೀಗೆ ಇಂತಹ ಸಂಗತಿಗಳು ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಸುಳಿವು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ವಿಶೇಶ ಗೆಂಟುತೋರುಗದಿಂದ(ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್- Event Horizon Telescope) ಬಳಸಿ ನೋಡಬಹುದು.

ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು ಒಂದು ಚಿಕ್ಕ ಅಣುವಿನಶ್ಟಿರಬಹುದು. ಇವುಗಳನ್ನು ಪುಟಾಣಿ ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಅನ್ನಬಹುದು (Miniature) ಇಂತಹವುಗಳು ಜಗತ್ತು ಹುಟ್ಟುವಾಗ (ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್) ಹುಟ್ಟಿರಬಹುದು ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡನೆಯದು ಆವಿಮೋಡದ ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಅತವಾ ಸ್ಟೆಲ್ಲಾರ್ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು. ಇವುಗಳು ದೊಡ್ಡ ಅರಿಲ್ಗಳು ಸಿಡಿದಾಗ (supernova) ಹುಟ್ಟುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳು ನಮ್ಮ ನೇಸರನ ರಾಶಿಯ(Mass) 20 ಪಟ್ಟು ಇರಬಹುದು. ನಮ್ಮ ಅರಿಲ್ವಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಶ್ಟು ಆವಿಮೋಡದ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳಿರುವವು. ಇನ್ನೊಂದು ನಡು ಗಾತ್ರದ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು. ಕೊನೆಯದು ಬಹುದೊಡ್ಡ/ದಡೂತಿ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು( super massive). ಇಂತಹ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು, ಅರಿಲ್ವಳಿಗಳು ಹುಟ್ಟುವ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಹುಟ್ಟುತ್ತವೆ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅರಿಲ್ವಳಿಯ ನಡುವೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಇವು ನಮ್ಮ ನೇಸರನಿಗಿಂತ ಲಕ್ಶ, ಕೋಟಿ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಸ್ ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ನಮ್ಮ ಮಿಲ್ಕಿವೇ/ಹಾಲ್ಗಡಲು ಅರಿಲ್ವಳಿಯ ನಡುವೆ ಇರುವ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯನ್ನು ‘ಸ್ಯಾಗಿಟೇರಿಯಸ್-ಎ’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ನಮ್ಮ ನೇಸರನಗಿಂತ ನಲವತ್ತು ಲಕ್ಶ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ರಾಶಿ ಹೊಂದಿದೆ. ಟಾನ್-618 (TON-618) ಇದು ಇದುವರೆಗೆ ಪತ್ತೆಯಾಗಿರುವ ಜಗತ್ತಿನ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ರಾಶಿ ನಮ್ಮ ನೇಸರನ ರಾಶಿಗಿಂತ 6600 ಕೋಟಿ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳ ತನ್ಸೆಳೆತ ಅಶ್ಟೊಂದು ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ, ಬಾನಿನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನುಂಗುತ್ತಾ ನಮ್ಮ ಇಳೆಯನ್ನು ನುಂಗಬಹುದು ಎಂಬ ದಿಗಿಲು ಇದ್ದರೆ, ಅಂತಹ ದಿಗಿಲು ಬೇಡ. ಏಕೆಂದರೆ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಗಳು ನಮ್ಮ ನೇಸರ ಬಳಗದ ಬಳಿ ಅಶ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲ. ರಿಲೇಟಿವಿಟಿ ಚಳಕದ ( ಹೋಲಿಕೆಯ ಚಳಕ ) ಪ್ರಕಾರ ನಮ್ಮ ನೇಸರ ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಆಗಲು ಸಾದ್ಯವಿಲ್ಲ. ಯಾವುದೇ ಅರಿಲ್ ಕಪ್ಪುಕುಳಿ ಆಗಲು ಅದರ ರಾಶಿ ಕೊನೆಯ ಪಕ್ಶ ನಮ್ಮ ನೇಸರಗಿಂತ ಮೂರು ಪಟ್ಟಾದರೂ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು. ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಆಗುಹದ ಅಂಚಿನೊಳಗೆ ( Event Horizon ) ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು/ಬೆಳಕು ಹೋದಲ್ಲಿ ಅದು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಹತ್ತಿರ ಹೋದಲ್ಲಿ, ಅಲ್ಲಿರುವ ಹೊತ್ತಿನೆಡೆ(Space-Time) ಬಾಗುತ್ತದೆ(warp). ಈ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ಅರಿಮೆಯ ಕಟ್ಟುಕತೆಗಳು ಹೆಣೆಯಲಾಗಿದ್ದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಟೈಮ್ ಟ್ರಾವೆಲ್ ಕತೆಗಳು, ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.

( ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ತಿಟ್ಟ ಸೆಲೆ: nasa.gov, science.nasa.gov,  nationalgeographic.com, space.com, cosmomagazine.com , youtube.com, schoolsobservatery.org, pixabay.com )