തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍
ദീര്‍ഘവൃത്താകാരങ്ങളായ ഈ രണ്ടു നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രത്തിലുള്ള തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ സൂപ്പര്‍നോവാ സ്ഫോടനത്തെത്തുടര്‍ന്ന് പുതുതായി സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടവയല്ല. നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങളുടെ സംഘട്ടനത്തെത്തുടര്‍ന്ന് ഒരു തമോഗര്‍ത്തം മറ്റൊന്നിനെ വിഴുങ്ങി പിന്നീട് കോടിക്കണക്കിന് നക്ഷത്രങ്ങളും വാതകപിണ്ഡങ്ങളും ചേര്‍ന്ന് ഭീമാകാരമായി വളര്‍ന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ . വളരെയധികം ദ്രവ്യം ശക്തമായ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണഫലമായി ചെറിയ വ്യാപ്തത്തില്‍ നിറയുമ്പോഴാണ് തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ (Black Hole) രൂപപ്പെടുന്നത്. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ കേന്ദ്രത്തില്‍നിന്നുള്ള ശക്തമായ ഗുരുത്വവലിവില്‍നിന്ന് പ്രകാശത്തിനുപോലും രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയില്ല. അതിനാല്‍ തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ നിരീക്ഷകന് നേരിട്ട് ദൃശ്യമാവില്ല. തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ക്കു ചുറ്റും പരിക്രമണംചെയ്യുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ വേഗവും അവയുടെ സഞ്ചാരപഥവും അപഗ്രഥിച്ചാണ് തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയുന്നതും അവയുടെ പിണ്ഡം കണക്കുകൂട്ടുന്നതും. ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്ന ഈ രണ്ടു ഭീമന്‍ തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെയും സംഭവചക്രവാളം (Event Horizon) പ്ലൂട്ടോയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ അഞ്ചുമടങ്ങ് വിസ്തൃതമാണ്. ഹബിള്‍ സ്പേസ് ടെലസ്കോപ്പിന്റെയും കെക്ക്, ജെമിനി ഭൂതല ടെലസ്കോപ്പുകളുടെയും സഹായത്തോടെയാണ് ഇവയെ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്.
ഈ തമോഗര്‍ത്തങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള പരിശ്രമങ്ങളുടെ തുടക്കം 2011 ഫെബ്രുവരിയിലാണ്. അന്ന് ടെക്സാസ് സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകരായ കാള്‍ ഹെബ്കാര്‍ട്ട്, ജര്‍മി മര്‍ഫി എന്നിവര്‍ ചേര്‍ന്നു കണ്ടെത്തിയ ഈ തമോദ്വാരത്തിന്റെ മാത്രം പിണ്ഡം 6.7 ബില്യണ്‍ സൗരപിണ്ഡത്തിനു തുല്യമാണ്. ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ചാണ് തമോഗര്‍ത്തങ്ങളെ പഠിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വബലം അതിസങ്കീര്‍ണമാവുകയും പ്രകാശത്തിനുപോലും രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയാതെവരികയും ചെയ്യുന്ന ഒരു സാഹചര്യം ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ പ്രവചിച്ചിരുന്നുവെങ്കിലും അദ്ദേഹത്തിനുതന്നെയും അക്കാര്യത്തില്‍ ഉറപ്പില്ലായിരുന്നു. തുടര്‍ന്നുള്ള ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരുടെയും ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞരുടെയും ഗവേഷണങ്ങളാണ് തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം അടിവരയിട്ടുറപ്പിച്ചത്. ജീവിച്ചിരിക്കുന്ന ഇതിഹാസമായ സ്റ്റീഫന്‍ ഹോക്കിങ്ങും, ഡോ. മാര്‍ട്ടിന്‍ റീസുമെല്ലാം ഈ മേഖലയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന പ്രതിഭാശാലികളില്‍ ചിലരാണ്.
തമോ ഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്?
നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പരിണാമത്തിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയാണ് കടന്നുപോകുന്നത്. ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ പിണ്ഡം സൗരപിണ്ഡത്തിന്റ 10 മടങ്ങിലധികമായാല്‍ അതിന്റെ ജീവിതാന്ത്യത്തില്‍ നക്ഷത്രം അത്യുജ്വല ശോഭയോടെ പൊട്ടിച്ചിതറും. സൂപ്പര്‍നോവ എന്നാണ് ഈ പ്രതിഭാസത്തിനു പറയുന്ന പേര്. സ്ഫോടനത്തെത്തുടര്‍ന്ന് അവശേഷിക്കുന്ന നക്ഷത്രക്കാമ്പിന്റെ പിണ്ഡം സൗരപിണ്ഡത്തിന്റെ 1.4 മടങ്ങിലും (2.85x1030kg) അധികമായാല്‍ അതിന്റെ ഗുരുത്വബലം അത്യധികം തീവ്രമാവുകയും നക്ഷത്രദ്രവ്യം വളരെ ചെറിയ വ്യാപ്തത്തിലേക്ക് സങ്കോചിക്കുകയും ചെയ്യും. ഗുരുത്വബലത്തിന്റെ നീരാളിപ്പിടിത്തത്തില്‍നിന്ന് പ്രകാശത്തിനുപോലും രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയില്ല. തമോദ്വാരങ്ങളുടെ ഗണിതസൂത്രം കണ്ടെത്തിയത് ഇന്ത്യന്‍വംശജനായ അമേരിക്കന്‍ ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ സുബ്രഹ്മണ്യന്‍ ചന്ദ്രശേഖറാണ്. ഒരു നക്ഷത്രം തമോഗര്‍ത്തമാകുന്ന പിണ്ഡാതിര്‍ത്തിയെ ചന്ദ്രശേഖര്‍ സീമ (Chandrashekhar Limit) എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. 2.85x1030kg യാണ് ചന്ദ്രശേഖര്‍ സീമ. ഇത് 1.4 സൗരപിണ്ഡത്തിനു തുല്യമാണ്. തമോദ്വാരങ്ങള്‍ അവ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സ്ഥലകാലങ്ങളില്‍ (Space time) ഉണ്ടാക്കുന്ന വക്രത അനന്തമാണ്. ഷ്വാര്‍സ് ചൈല്‍ഡ് റേഡിയസ് എന്നുവിളിക്കുന്ന ഈ മേഖലയില്‍ അകപ്പെടുന്ന ഒന്നും പിന്നെ തിരിച്ചുവരില്ല. ഈ സംഭവചക്രവാളത്തിനപ്പുറം എന്താണ് നടക്കുന്നതെന്നു നിരീക്ഷിക്കുക അസാധ്യമാണ്. ഷ്വാര്‍സ് ചൈല്‍ഡ് റേഡിയസ് സാധാരണയായി വളരെ ചെറിയൊരു പ്രദേശമായിരിക്കും. സൂര്യന്‍ ഒരു തമോദ്വാരമായി എന്നു സങ്കല്‍പ്പിച്ചാല്‍ അതിന്റെ വ്യാസം വെറും രണ്ടു കിലോമീറ്റര്‍ മാത്രമാകും. ഇനി ഭൂമിയുടെ കാര്യത്തിലാണെങ്കില്‍ അതൊരു പയര്‍മണിയുടെയത്ര മാത്രമേ വരൂ. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ കേന്ദ്രത്തെ വൈചിത്ര്യമെന്നാണ് (Singulartiy) വിളിക്കുന്നത്. ഇവിടെ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് ഇനിയും അജ്ഞാതമാണ്. മിക്കവാറും എല്ലാ നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രത്തില്‍ തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുണ്ടാകും. സര്‍പ്പിള ഗാലക്സികളില്‍ അവയുടെ സാധ്യത വളരെയധികമാണ്. ഗാലക്സികളുടെ വലുപ്പം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് അവയുടെ കേന്ദ്രത്തിലുള്ള തമോഗര്‍ത്തങ്ങളും വലുതാകും. നമ്മുടെ മാതൃനക്ഷത്രസമൂഹമായ ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിലും ഒരു ഭീമന്‍ തമോഗര്‍ത്തമുണ്ട്. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം അത്യന്തം സങ്കീര്‍ണവും അതേസമയം ആവേശകരവുമാണ്.
ലേഖകന്‍- സാബു ജോസ്
റിപ്പോര്‍ട്ട് കടപ്പാട്- ദേശാഭിമാനി കിളിവാതില്‍
തമോഗര്‍ത്തങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ വായിക്കൂ
