கேள்வியும் நானே பதிலும் நானே: வானியல் வினாக்களும் விடைகளும் – 5
பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் மர்மமான மற்றும் கவர்ச்சிகரமான பகுதிகள் என்று அழைக்கப்படுபவை கருந்துளைகள் (Black Holes) ஆகும். இவற்றின் ஈர்ப்பு விசை மிகவும் தீவிரமானது, அதிகமானது.ஆழமானது. ஒளி கூட இவற்றிலிருந்து தப்பிக்க முடியாது. கருந்துளைகள் பற்றிய வியப்பூட்டும் 20 வினாக்களும் அவற்றின் விரிவான விடைகளும் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
கருந்துளை என்றால் என்ன?
கருந்துளை என்பது விண்வெளியில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியாகும். இதன் தீவிரமான ஈர்ப்பு விசை காரணமாக, ஒளி உட்பட எந்தவொரு பொருளும் அல்லது கதிர்வீச்சும் இதன் எல்லைக்குள் சென்றால் மீண்டும் வெளியேற முடியாது.
கருந்துளையை முதன்முதலில் கண்டுபிடித்தவர் யார்?
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு (General Relativity) தத்துவத்தில்,கருந்துளைகளின் இருப்பை கணித்தது. 1915-ல் கார்ல் ஸ்வார்ஸ்சில்ட் (Karl Schwarzschild) என்ற விஞ்ஞானி ஐன்ஸ்டீன் சமன்பாடுகளுக்கான தீர்வுகளைக் கண்டறிந்து கருந்துளைகளின் சாத்தியத்தை விளக்கினார்.
‘கருந்துளை’ (Black Hole) என்ற பெயரை உருவாக்கியவர் யார்?
அமெரிக்க இயற்பியலாளர் ஜான் வீலர் (John Wheeler) என்பவர் 1967-ஆம் ஆண்டு நடைபெற்ற ஒரு மாநாட்டின் போது ‘கருந்துளை’ என்ற வார்த்தையை முதன்முதலில் உருவாக்கினார்
கருந்துளை எப்படி உருவாகிறது?
நமது சூரியனை விடப் பல மடங்கு பெரிய விண்மீன்கள் தங்கள் வாழ்நாளின் இறுதியில், எரிபொருள் தீர்ந்துபோகும். அப்போது ஏற்படும் மாபெரும் வெடிப்பிற்குப் (Supernova) பிறகு, அவற்றின் சொந்த ஈர்ப்பு விசையாலேயே அந்த விண்மீன் சுருங்கி கருந்துளையாக மாறுகின்றன.
கருந்துளைகள் எத்தனை வகைப்படும்?
அவை பொதுவாக மூன்று வகைப்படும்:
- சிறியவை (Primordial)
- விண்மீன் அளவுடையவை (Stellar-mass)
- மீப்பெரும் கருந்துளைகள் (Supermassive)
‘நிகழ்வு தொடுவரை’ (Event Horizon) என்றால் என்ன?
‘நிகழ்வு தொடுவரை’ (Event Horizon) என்பது, கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள ஒரு எல்லைப் பகுதியாகும். இந்த எல்லையைக் கடந்துவிட்டால் ஒளி கூட வெளியேற முடியாது. எனவே இதற்குள் என்ன நடக்கிறது என்பதை நம்மால் பார்க்க முடியாத ஆச்சரியமான நிகழ்வாகும்.
கருந்துளையின் மையப்பகுதி (Singularity) எதனால் ஆனது?
இது கருந்துளையின் மையத்தில் உள்ள ஒரு புள்ளியாகும். இங்குதான் நட்சத்திரத்தின் அனைத்துப் பொருட்களும் எல்லையற்ற அடர்த்தியுடன் சுருங்கியுள்ளன. அங்கு இயற்பியல் விதிகள் செயல்படாது.
மீப்பெரும் கருந்துளைகள் (Supermassive Black Holes) எங்கு காணப்படுகின்றன?
மீப்பெரும் கருந்துளைகள் (Supermassive Black Holes) நமது பால்வெளி மண்டலம் (Milky Way) உட்பட பிரபஞ்சத்தின் மையப் பகுதியில் அமைந்துள்ள பெரும்பாலான பெரிய விண்மீன் திரள்களின் (Galaxies) மையத்தில் காணப்படுகின்றன.
நமது பூமிக்கு மிக அருகில் உள்ள கருந்துளை எது?
பூமிக்கு மிக அருகில் உள்ள கருந்துளை ‘காயா BH1’ (Gaia BH1) ஆகும். இது சுமார் 1,560 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ளது.
சூரியன் ஒரு கருந்துளையாக மாறுமா?
நிச்சயமாக மாறாது. சூரியன் ஒரு நடுத்தர அளவிலானவிண்மீன், அதற்குரிய ஆயுட்காலம் முடிந்ததும் அது ஒரு ‘வெள்ளை குள்ள’ (White Dwarf) விண்மீனாக வே மாறும்.
கருந்துளையை நம்மால் நேரடியாகப் பார்க்க முடியுமா?
முடியாது. ஆனால், அதைச் சுற்றியுள்ள பொருட்கள் மற்றும் ஒளியின் மீது அது ஏற்படுத்தும் தாக்கங்களை வைத்து அதன் இருப்பை அறியலாம்.என்ற வியப்பூட்டும் உண்மையை அறிவியல் உலகம் கண்டுபிடித்துள்ளது.
கருந்துளையின் முதல் புகைப்படம் எப்போது எடுக்கப்பட்டது?
‘ஈவென்ட் ஹொரைசன் தொலைநோக்கி’ (Event Horizon Telescope) மூலம், M87 என்ற விண்மீன் திரளின் மையத்தில் இருந்த மீப்பெரும் கருந்துளையின் முதல் புகைப்படம் 2019-ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் மாதம் வெளியிடப்பட்டது.
ஹாகிங் கதிர்வீச்சு (Hawking Radiation) என்றால் என்ன?
புகழ்பெற்ற இயற்பியலாளர் ஸ்டீபன் ஹாகிங், கருந்துளைகள் முற்றிலும் கருப்பாக இருப்பதில்லை என்று தெரிவித்தார். , அவற்றிலிருந்து சிறிய அளவில் வெப்பக் கதிர்வீச்சுகள் வெளியேறி இறுதியாக அவை ஆவியாகி மறைந்துவிடும் (Black Hole Evaporation) என்றும் கண்டறிந்தார்.இதுவே ஹாகிங் கதிர்வீச்சு (Hawking Radiation) என்று அழைக்கப்படுகிறது.
கருந்துளைக்குள் ஒரு விண்கலம் சென்றால் என்ன நடக்கும்?
கருந்துளையின் தீவிர ஈர்ப்பு விசை காரணமாக விண்கலத்தின் முன்பகுதிக்கும் பின்பகுதிக்கும் இடையே உள்ள ஈர்ப்பு வேறுபாடு அதிகமாக இருக்கும். இதனால் விண்கலம் ஒரு நூடுல்ஸ் போல நீளமாக இழுக்கப்பட்டு சிதைந்துவிடும். (Spaghettification).
கருந்துளைகள் காலத்தை மாற்றியமைக்குமா?
ஆம். ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல் கோட்பாட்டின்படி, ஒரு பொருளின் ஈர்ப்பு விசை அதிகமாக இருந்தால், அங்கு காலம் மெதுவாக நகரும். கருந்துளையின் அருகில் செல்ல செல்ல காலம் மிக மிக மெதுவாக நகரும்.காலம்/நேரம் என்பது அங்கு குறுகிவிடும் என்று விளக்கமாகத் தெரிவித்தார்.
பிரபஞ்சம் முழுவதும் கருந்துளைகள் உள்ளதா?
ஆம், கோடிக்கணக்கான கருந்துளைகள் பிரபஞ்சத்தில் இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கணிக்கின்றனர். நமது விண்மீன் மண்டலத்தின் மையத்தில் கூட ‘தனுசு A*’ (Sagittarius A*) என்ற மாபெரும் கருந்துளை உள்ளது.
காலப்போக்கில் கருந்துளைகள் பெரிதாகுமா?
ஆம். அருகில் இருக்கும் விண்மீன்கள், வாயுக்கள் மற்றும் தூசிகள் ஆகியவற்றை கருந்துளை ஈர்ப்பு விசையால் தன்வசம் இழுத்து உண்பதால் கருந்துளைகள் அளவில் பெரிதாகிக் கொண்டே போகின்றன.
வெள்ளை துளை (White Hole) என்றால் என்ன?
ஆம். இது கருந்துளைக்கு நேர்மாறான ஒரு கற்பனையான கோட்பாடு ஆகும். கருந்துளை எதையும், யாவற்றையும் உள்ளே இழுக்கும், ஆனால் வெள்ளை துளை எதையும் உள்ளே அனுமதிக்காமல் ஆற்றலையும் பொருட்களையும் தொடர்ந்து வெளியேற்றிக் கொண்டிருக்கும்.
கருந்துளைகள் வேறு பிரபஞ்சங்களுக்குச் செல்லும் பாதைகளா?
அறிவியல் புனைகதைகளில் (Sci-Fi) கருந்துளைகள் என்பது பிரபஞ்சத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகளுக்குச் செல்லும் அல்லது வேறு பரிமாணங்களுக்குச் செல்லும் ‘துளைகளாக’ (Wormholes) காட்டப்படுகின்றன. ஆனால் நிஜத்தில் இதற்கான எந்த அறிவியல் ஆதாரமும் இல்லை.
கருந்துளையை எதனால் அளவிட முடியும்?
ஒரு கருந்துளையை அதன் ‘நிறை’ (Mass), ‘சுழற்சி’ (Spin) மற்றும் ‘மின்னூட்டம்’ (Charge) ஆகிய மூன்று பண்புகளைக் கொண்டு மட்டுமே துல்லியமாக அளவிட முடியும்.
📚 எழுதியவர் :
– ✍🏻 பேரா.சோ.மோகனா
******************************************************************************
Click to Join Telegram Group Link : https://t.me/+lyAFK8ZE0iczZjE1
Click to Join Facebook: https://www.facebook.com/Book Day – Bharathi Puthakalayam
இப்பதிவு குறித்த தங்கள் கருத்துக்களை அவசியம் கீழே உள்ள Comment Boxல் பதிவிட வேண்டுகிறோம்.
புக் டே இணையதளத்திற்கு தங்களதுநூல் அறிமுகம், கட்டுரைகள் (அறிவியல், பொருளாதாரம், இலக்கியம்), கவிதைகள், சிறுகதை என அனைத்து படைப்புகளையும், எங்களது bookday24@gmail.com மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.
