கருந்துளை - கடந்த வாரத்தில் அதிகம் பேசப்பட்ட அறிவியல் சொல். இந்தப் பேரண்டத்தில் சூரியன், சூரியன் போன்ற மற்ற விண்மீன்கள், நம்முடைய பூமி, பூமி போன்ற மற்ற கோள்கள், விண்கற்கள் என பலவித பொருட்கள் நிறைந்திருக்கின்றன. கருந்துளைகளும் இருக்கின்றன, ஆனால், இதுவரையில் அதனைப் படமெடுத்தது கிடையாது. ஏனென்றால், அதில் இருக்கும் ஈர்ப்பு விசை காரணமாக கருந்துளையிலிருந்து ஒளி வெளியே வரமுடியாது.
கருந்துளை எப்படி உருவாகின்றன?
நமது சூரியன் போன்ற விண்மீன்களில், அணுக்கரு இணைவு(Fusion), அணுக்கருப் பிளவு (Fission) என்கிற வேதி வினைகளின் அடிப்படையில் தொடர்ந்து ஆற்றல் உருவாகிக்கொண்டே இருக்கிறது. இதில் அணுக்கரு இணைவு வினையே சூரியன் போன்ற விண்மீன்களின் அளப்பரிய ஆற்றலுக்குக் காரணம். இந்த ஆற்றல் அனைத்தும் முடியும்போது, விண்மீன் அளவில் பெரிதாகி செவ்வரக்கன்/சிவப்புப் பேரரக்கன் (Red Giant/Red Supergiant) என்கிற நிலையை அடையும். எடையில் அதிகமான விண்மீன்கள் இந்தநிலைக்குப் பிறகு வெடித்துச் சிதறும், இதற்கு 'விண்மீன் வெடிப்பு'(Supernova) என்று பெயர். விண்மீனின் உட்கரு மட்டும் எஞ்சியிருக்கும் இதற்குப் பிறகான நிலை Neutron Star. இது வினாடிக்கு சில நூறு முறைகள் கூட வேகமாகச் சுழலும். இந்நிலையில் அதன் நிறையானது சுமார் மூன்று சூரியனின் நிறைக்கு அதிகமாக இருந்தால், ஈர்ப்பு விசை காரணமாக தன்னைச் சுற்றியிருக்கிற பொருள்களை உள்ளிளுத்துக்கொள்ளும். ஒளி கூட அந்த ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து வெளியேற முடியாது. அதுதான் கருந்துளை என்றழைக்கப்படுகிறது. ஒளிகூட வெளியேற முடியாததால் படமெடுக்க முடியாது.
கருந்துளையை படம் எடுத்தது எப்படி?
கருந்துளையைச் சுற்றி அதனுடைய ஈர்ப்பு விசை மற்றும் சுழலும் வேகத்தினால் நடக்கிற நிகழ்வுகளை வைத்து அது இருப்பதை உறுதிப்படுத்தலாம். கருந்துளையின் ஈர்ப்புவிசை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, அதன் எல்லைக்கு வெளியே இருக்கிற விண் தூசுகள், வாயுக்கள் கருந்துளை நோக்கி ஈர்க்கப்பட்டு, அதனைச் சுற்றி வர ஆரம்பிக்கும். அப்போது ஏற்படும் உராய்வு காரணமாக அவை வெப்பத்தையும் ஒளியையும் வெளியிடுகின்றன. இது கருந்துளைக்கு வெளியே நடப்பதால் அந்த ஒளி நம்மை அடையும். இறுதியாக அந்தத் தூசு மற்றும் வாயுக்கள் அதிக வெப்பத்தால் பிளாஸ்மா (Plasma) நிலையை அடைகின்றன. இதில் ஒருபகுதி கருந்துளையின் எல்லையை அடைந்து அதன் உள்ளே சென்றுவிடும். ஆனால், அளவுக்கதிகமாக பொருள்கள் கருந்துளையை நெருங்கும்போது, அவற்றின் வேகம் அதிகரிப்பதாலும், கருந்துளையின் சுழற்சியின் காரணமாகவும், பிளாஸ்மாவின் மற்றொரு பகுதி கருந்துளைக்கு வெளியே பீய்ச்சி அடிக்கப்படுகிறது (Plasma Jet). இப்படி கருந்துளையைச் சுற்றி நடக்கும் நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்திதான் இப்போது புகைப்படம் எடுக்கப்பட்டிருக்கிறது.
கருந்துளை எப்படி உருவாகின்றன?
நமது சூரியன் போன்ற விண்மீன்களில், அணுக்கரு இணைவு(Fusion), அணுக்கருப் பிளவு (Fission) என்கிற வேதி வினைகளின் அடிப்படையில் தொடர்ந்து ஆற்றல் உருவாகிக்கொண்டே இருக்கிறது. இதில் அணுக்கரு இணைவு வினையே சூரியன் போன்ற விண்மீன்களின் அளப்பரிய ஆற்றலுக்குக் காரணம். இந்த ஆற்றல் அனைத்தும் முடியும்போது, விண்மீன் அளவில் பெரிதாகி செவ்வரக்கன்/சிவப்புப் பேரரக்கன் (Red Giant/Red Supergiant) என்கிற நிலையை அடையும். எடையில் அதிகமான விண்மீன்கள் இந்தநிலைக்குப் பிறகு வெடித்துச் சிதறும், இதற்கு 'விண்மீன் வெடிப்பு'(Supernova) என்று பெயர். விண்மீனின் உட்கரு மட்டும் எஞ்சியிருக்கும் இதற்குப் பிறகான நிலை Neutron Star. இது வினாடிக்கு சில நூறு முறைகள் கூட வேகமாகச் சுழலும். இந்நிலையில் அதன் நிறையானது சுமார் மூன்று சூரியனின் நிறைக்கு அதிகமாக இருந்தால், ஈர்ப்பு விசை காரணமாக தன்னைச் சுற்றியிருக்கிற பொருள்களை உள்ளிளுத்துக்கொள்ளும். ஒளி கூட அந்த ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து வெளியேற முடியாது. அதுதான் கருந்துளை என்றழைக்கப்படுகிறது. ஒளிகூட வெளியேற முடியாததால் படமெடுக்க முடியாது.
கருந்துளையை படம் எடுத்தது எப்படி?
கருந்துளையைச் சுற்றி அதனுடைய ஈர்ப்பு விசை மற்றும் சுழலும் வேகத்தினால் நடக்கிற நிகழ்வுகளை வைத்து அது இருப்பதை உறுதிப்படுத்தலாம். கருந்துளையின் ஈர்ப்புவிசை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, அதன் எல்லைக்கு வெளியே இருக்கிற விண் தூசுகள், வாயுக்கள் கருந்துளை நோக்கி ஈர்க்கப்பட்டு, அதனைச் சுற்றி வர ஆரம்பிக்கும். அப்போது ஏற்படும் உராய்வு காரணமாக அவை வெப்பத்தையும் ஒளியையும் வெளியிடுகின்றன. இது கருந்துளைக்கு வெளியே நடப்பதால் அந்த ஒளி நம்மை அடையும். இறுதியாக அந்தத் தூசு மற்றும் வாயுக்கள் அதிக வெப்பத்தால் பிளாஸ்மா (Plasma) நிலையை அடைகின்றன. இதில் ஒருபகுதி கருந்துளையின் எல்லையை அடைந்து அதன் உள்ளே சென்றுவிடும். ஆனால், அளவுக்கதிகமாக பொருள்கள் கருந்துளையை நெருங்கும்போது, அவற்றின் வேகம் அதிகரிப்பதாலும், கருந்துளையின் சுழற்சியின் காரணமாகவும், பிளாஸ்மாவின் மற்றொரு பகுதி கருந்துளைக்கு வெளியே பீய்ச்சி அடிக்கப்படுகிறது (Plasma Jet). இப்படி கருந்துளையைச் சுற்றி நடக்கும் நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்திதான் இப்போது புகைப்படம் எடுக்கப்பட்டிருக்கிறது.
The first image of a black hole, from the galaxy Messier 87.
Credit: Event Horizon Telescope Collaboration, via National Science Foundation
Comments
0 comments to "கருந்துளையின்(Black Hole) முதல் புகைப்படம் பற்றி"
கருத்துரையிடுக