அண்டவெளியின் அருஞ்சாதனை - கருந்துளை
கருந்துளை (Black Hole) என்பது என்ன?
கருந்துளை என்பது விண்வெளியில் உள்ள ஒரு பகுதி ஆகும், இங்கு ஈர்ப்புவிசை மிகவும் வலுவானதாக உள்ளது, அதிலிருந்து எதுவும், ஒளி கூட தப்ப முடியாது. இது ஏனெனில் மிகப்பெரிய அளவிலான பொருள் மிகவும் சிறிய பகுதியில் குவிந்திருப்பதால் இது நிகழ்கிறது. ஒரு கருந்துளையைச் சுற்றி உள்ள எல்லை, அதிலிருந்து எதுவும் தப்பித்து செல்ல முடியாத எல்லை, நிகழ்வெல்லை (Event Horizon) என அழைக்கப்படுகிறது.
கருந்துளைகள் உருவாகும் விதம்:
கருந்துளைகள், பெரிதான நட்சத்திரங்களின் எச்சங்களில் இருந்து, அவற்றின் அணு எரிபொருள் தீர்ந்த பிறகு உருவாகின்றன. சூரியனை விட 20 மடங்கு அதிகமான எண்ணிக்கையை உடைய நட்சத்திரம், தனது எரிபொருளை முடித்த பிறகு, அதி வெப்ப வெடிப்பு (Supernova) மூலம் வெடிக்கிறது. மீதமுள்ள மையம் போதுமான அளவு பருமனாக இருந்தால், அது தன்னுடைய ஈர்ப்புவிசையில் சுருங்கி, ஒரு கருந்துளையாக மாறும்.
கருந்துளைகளின் வகைகள்:
நட்சத்திர கருந்துளைகள் (Stellar Black Holes): இவை ஒரு பெரிய நட்சத்திரத்தின் ஈர்ப்புவிசைச் சுருக்கத்தால் உருவாகின்றன. இவை பொதுவாக சூரியன் எடை முதல் பல சூரிய மடங்கான எடை வரை இருக்கின்றன.
அதி பெரிய கருந்துளைகள் (Supermassive Black Holes): இவை நமது பால்வெளி மண்டலம் உட்பட பெரும்பாலான விண்வெளி மண்டலத்தில் உள்ளன. இவை சூரியனின் எடையை மில்லியன் முதல் பில்லியன் மடங்கு வரை கொண்டுள்ளன. இவற்றின் தோற்றம் இன்னும் ஆராய்ச்சி களத்தில் உள்ளது, ஆனால் அவை சிறிய கருந்துளைகளை ஒன்றிணைப்பதன் மூலமும், அதிக அளவு பொருட்களை சேர்ப்பதாலும் உருவாகலாம்.
நடுத்தர கருந்துளைகள் (Intermediate Black Holes): இவை நட்சத்திர மற்றும் அதி பெரிய கருந்துளைகளுக்கு இடையே உள்ளன, சுமார் 100 முதல் 100,000 சூரிய எடைகள் கொண்டவை. இவற்றின் ஆதாரங்கள் இன்னும் குறைவாக உள்ளன, ஆனால் இவை அடர்த்தியான நட்சத்திர கூட்டங்கள் பகுதியில் உருவாகலாம்.
பழமையான கருந்துளைகள் (Primordial Black Holes): இது உயர் அடர்த்தி ஏற்ற இறக்கங்கள் காரணமாக ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில் உருவாகியிருக்கக்கூடிய கருந்துளைகள். இவை பரவலாக இருக்கும் மாசுகளை கொண்டிருக்கலாம்.
கருந்துளைகளின் பண்புகள்:
நிகழ்வெல்லை (Event Horizon): இது ஒரு கருந்துளையைச் சுற்றி இருக்கும் எல்லையாகும், அதில் எதுவும் தப்பித்து செல்ல முடியாது. இது ஒரு திடமான மேற்பரப்பு அல்ல, ஆனால் தப்பிக்கும் வேகம் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமமான பகுதி.
ஏகமையம் (Singularity): கருந்துளையின் மையத்தில், பொருள் எல்லையற்ற அடர்த்தியாக இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது, மேலும் நாம் அறிந்த இயற்பியல் விதிகள் முற்றிலும் செயலிழக்கின்றன. இந்த இடம் ஏகமையம் என அழைக்கப்படுகிறது.
நேரடக்கச் சுற்று (Accretion Disk): கருந்துளைக்குள் சுழலும் வாயுகள் மற்றும் தூசிகள் போன்ற பொருட்கள் ஒரு நேரடக்கச் சுற்றை உருவாக்குகின்றன. இந்த பொருள்கள் வேகமாகச் சுழன்று, வெப்பமாகி, எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் மற்றும் பிற கதிர்வீச்சுகளை வெளியிடுகின்றன.
ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு (Hawking Radiation): ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் முன்மொழிந்த இத்தியரி, நிகழ்வெல்லை அருகில் நிகழும் குவாண்டம் விளைவுகள் காரணமாக கருந்துளைகள் கதிர்வீச்சுகளை வெளியிடுகின்றன என்பதைக் கூறுகின்றது. இதனால் கருந்துளைகள் மெதுவாக எடை இழந்து, இறுதியில் ஆவியாகலாம்.
கருந்துளைகளை கண்டறிதல்:
கருந்துளைகள் கண்ணுக்கு தெரியாதவை, ஏனென்றால் எந்த ஒளியும் அவற்றில் இருந்து தப்பிக்க முடியாது. இருப்பினும், மற்ற பொருட்களுடன் அவற்றின் தொடர்பு மற்றும் அருகிலுள்ள பொருட்களின் மீது அவற்றின் ஈர்ப்பு தாக்கம் மூலம் அவற்றைக் கண்டறிய முடியும்.
எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் வெளியீடு (X-Ray Emissions): நேரடக்கச் சுற்றில் உள்ள பொருள் வெப்பமாகி, கருந்துளைக்குள் சுழலும் போது எக்ஸ்-ரே கதிர்களை வெளியிடுகின்றது.
ஈர்ப்புவிசை லென்சிங் (Gravitational Lensing): கருந்துளைகள் அவற்றின் வலிமையான ஈர்ப்புவிசை காரணமாக அவற்றின் பின்னால் உள்ள பொருட்களிலிருந்து ஒளியை வளைக்க முடியும், இது ஈர்ப்புவிசை லென்சிங் என அழைக்கப்படுகிறது.
நட்சத்திர இயக்கம் (Stellar Motion): கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒரு பொருளைச் சுற்றி வரும் நட்சத்திரங்களின் இயக்கத்தைக் கவனிப்பது கருந்துளை இருப்பதைக் குறிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, நமது விண்வெளி மண்டலத்தின் மையத்தில் உள்ள மிகப்பெரிய கருந்துளையைச் சுற்றி வரும் நட்சத்திரங்கள் அதன் இருப்புக்கான வலுவான ஆதாரமாக இருக்கின்றன.
ஈர்ப்பு அலைகள் (Gravitational Waves): கருந்துளைகளின் மோதல் மற்றும் ஒன்றிணைப்பு ஆகியவை விண்வெளி மண்டலத்தில் ஈர்ப்பு அலைகள் எனப்படும் சிற்றலைகளை உருவாக்குகின்றன, இது ஈர்ப்பு அலைகள் என அழைக்கப்படுகிறது. LIGO மற்றும் VIRGO போன்ற விண்வெளி கண்காணிப்பு நிலையங்கள் இதை கண்டறிந்திட முடியும்.
விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் கருந்துளைகளின் முக்கியத்துவம்:
பொது சார்பியல் சோதனை (Testing General Relativity): கருந்துளைகள் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை சோதிப்பதற்கான சிறந்த இடமாகும்.
விண்வெளி மண்டல உருவாக்கம் (Understanding Galaxy Formation): அதி பெரிய கருந்துளைகள் விண்வெளி மண்டல உருவாக்கத்தில் முக்கிய பங்கு வகிப்பதாக நம்பப்படுகிறது.
அடிப்படை இயற்பியல் புரிதல் (Insights into Fundamental Physics): கருந்துளைகளை ஆராய்வதன் மூலம் குவாண்டம் இயக்கவியல், வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் விண்வெளி மண்டலத்தின் தன்மை குறித்த புரிதலைப் பெற முடியும்.
முடிவுரை:
கருந்துளைகள் பிரபஞ்சத்தில் மிகவும் பிரமிக்க வைக்கும் மற்றும் மர்மமான பொருள்களாகவே இருந்து வருகின்றன. அவை இயற்பியலைப் பற்றிய நமது புரிதலுக்கு சவால் விடுகின்றன மற்றும் விண்வெளியை ஆராய்ச்சி செய்து அறிவு மேம்பட செய்யும் கருவியாக உள்ளன. மேலும் அண்டத்தின் நிலைமைகளைப் பற்றிய ஒரு புதிய தகவல்களை வெளிப்படுத்துவதற்கு உறுதியாக உள்ளன. தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் கண்காணிப்புகள் இந்த புதிரான பொருள்கள் மற்றும் பிரபஞ்சத்தில், அவற்றின் பங்கு குறித்த மேலும் புதிய தகவல்களை வெளிப்படுத்துவதற்கு உறுதியாக உள்ளன.
Read in English
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக