തമോഗര്‍ത്തങ്ങളെ കുറിച്ച് കുറച്ച് കാര്യങ്ങള്‍...

"നിങ്ങളെ ഇന്ന് ഞാൻ ഒരു തമോഗർത്തത്തിലേക്ക് തള്ളിയിടാൻ പോവുകയാണ്!!"

തമോഗർത്തങ്ങൾ... നമുക്കേവർക്കും പരിചിതമാണ് ഈ പേര്. അതുപോലെ തന്നെ കൗതുകമുണർത്തുന്നതും...  ടിയാൻ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ അല്‍പം വിചിത്ര സ്വഭാവം ഉള്ള വ്യക്തിയാണ് ( ഭാഷ ഇത്തിരി ലളിതമാക്കി എന്നതേ ഉള്ളൂ). ശൂന്യാകാശത്തു പതിഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഭീമാകാര സത്വം നമ്മുടെ നക്ഷത്രങ്ങളെ ചിന്നിച്ചിതറിക്കുകയും, പകുതിയാക്കി അകറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നൊക്കെയുള്ള സ്ഥിതിവിശേഷണമാവാം തമോഗര്‍ത്തങ്ങൾക്കു നമ്മൾ തുല്യം ചാർത്തിയിക്കുന്നത് (Spaghettification).

എന്നിരുന്നാൽ തന്നെയും, വിചിത്രമായ ഈ ജ്യോതിശാസ്ത്രവസ്തുക്കൾ ശാസ്ത്രജ്ഞരെയും അതുപോലെ വിഷയത്തിൽ അത്ര ഗ്രാഹ്യം ഇല്ലാത്തവരെയും ഒരേപോലെ ആകർഷിക്കുന്നു.

എവിടെ നിന്നാണ് തമോഗർത്തങ്ങൾ വരുന്നത്? അവർ എങ്ങനെയാണ് രൂപപ്പെടുന്നത്, അവർക്ക് അത്തരം അതിശക്തമായ വിനാശകരമായ ശക്തി കിട്ടുന്നത് എങ്ങനെയാണ്? ഇതുപോലെ ഒത്തിരി ചോദ്യങ്ങൾ നമ്മൾ ഓരോരുത്തരും ചിലപ്പോൾ ചോദിച്ചിട്ടുണ്ടാവാം. പക്ഷേ, ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ചോദ്യം തമോഗർത്തങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്നു എന്നതാണ്.

വളരെ ലളിതമായി അടിസ്ഥാനപരമായി പറഞ്ഞാൽ, തമോഗർത്തം ശൂന്യാകാശത്തിലെ ഒരു വസ്തു/ (വേറെ വാക്കുകൾ കിട്ടുന്നില്ല അതിനാൽ അങ്ങനെ പറയുന്നെന്നെ ഉള്ളൂ) ആണ് എന്നൊക്കെ നമുക്ക് പറയാം. കൂടാതെ, ''ആ വസ്തുവിന്മേലുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം വളരെ ശക്തമാണ്. നിലവിൽ വന്നിരിക്കുന്ന പഠനങ്ങൾ അനുസരിച്ച് മനുഷ്യന്റെ അറിവ് പ്രകാരം നിലവിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ഒന്നിനും (വസ്തുക്കൾ ആവാം, തരംഗങ്ങൾ ആവാം ) അതിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയില്ല, എന്നതാണ് വേറൊരു വസ്തുത" ന്യൂ ജേഴ്സിയിലെ പ്രിൻസ്ടൺ സർവ്വകലാശാലയിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ നേതാ ബാഖൽ പറഞ്ഞു. പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾക്കു പോലും അതിൽ നിന്ന് രക്ഷപെടാൻ സാധിക്കില്ല എന്ന പഠനങ്ങളെ മുൻനിർത്തിയാണ് , ഇവയ്ക്കു തമോഗർത്തങ്ങൾ എന്ന പേര് വന്നത് തന്നെ !!!!

നാസ പറയുന്നത് എന്താണെന്നു നോക്കാം, തമോഗർത്തം എന്നപേര് നിങ്ങളെ തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കരുത്, കാരണം, തമോഗർത്തം ശൂന്യസ്ഥലം മാത്രമാണ് എന്നുള്ള തെറ്റായ ചിന്ത നിങ്ങളുടെ ഉള്ളിൽ വരും. മറിച്ചു സൂര്യനേക്കാളും 10 ഇരട്ടി വലിപ്പമുള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തെ ചുരുക്കി പിടിച്ചു ന്യൂയോർക് സിറ്റിയുടെ വ്യാസത്തിൽ ഒരു സ്ഫിയർ ആക്കി എന്ന് വക്കുക, ഫലത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലം വളരെ ശക്തമാകുകയും, വെളിച്ചത്തിൽ പോലും രക്ഷപെടാൻ സാധിക്കാതെ വരികയും ചെയ്യുന്നു. ഇതാണ് ഒരു തമോഗർത്തം (ഒരു ധാരണ കിട്ടി കാണുമല്ലോ അല്ലേ?)

ഈ വിചിത്ര വസ്തുക്കൾ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചാരത്തിൽ നിന്ന് ഉയർത്തെഴുനേൽക്കുന്ന ഫീനിക്സ് പക്ഷിയെ പോലെയാണ് എന്നൊക്കെ കാവ്യഭാവനയിൽ നമുക്ക് പറയാൻ പറ്റും.

വലിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ അവരുടെ ജീവിതത്തിന്റെ അവസാനഘട്ടത്തിൽ എത്തിച്ചേരുമ്പോൾ ഫ്യൂഷൻ മൂലം ഹിലിയമാക്കി മാറ്റപ്പെടേണ്ട ഹൈഡ്രജൻറെ അളവ് ഏകദേശം നല്ല രീതിയിൽ കുറയുന്നു.

ഇനിയിപ്പോ എന്താണ് ഫ്യൂഷൻ അഥവാ അണുസംയോജനം എന്ന് നോക്കാം.

സൂര്യൻ, അതുപോലെ തന്നെ മറ്റുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾ ഇവയെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഫ്യൂഷൻ അഥവാ അണുസംയോജനം. ഹൈഡ്രജൻ രണ്ട് ആറ്റങ്ങളും ഒരുമിച്ച് കൂടിച്ചേരുകയും ഫ്യൂഷൻ അഥവാ അണുസംയോജനം നടക്കുകയും ഒരു ഹീലിയം ആറ്റം ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫ്യൂഷൻ മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന മൂലകങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണെന്ന് വച്ചാൽ രണ്ടു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ മൂലം ഹീലിയം ആറ്റം ഉണ്ടാകുന്നു കൂടാതെ കാർബൺ നിയോൺ ഓക്സിജൻ സിലിക്കൺ അയൺ ഇവയൊക്കെ ഈ പ്രക്രീയ മൂലം ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ കുറച്ചു ഹൈഡ്രജന്റെ പിണ്ഡം ഊർജമായി മാറ്റപ്പെടുന്നു. സൂര്യനും നക്ഷത്രങ്ങളും ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ ആണ് ഇത് നടത്തുന്നത്... ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ ഗ്രാവിറ്റിയെ എതിർത്തു കൊണ്ടിരിക്കും. അതുകൊണ്ടാണ് നക്ഷത്രങ്ങൾ collapse ആവാത്തത്,

ഇപ്പൊ ഫ്യൂഷൻ എന്താണെന്നുള്ള ഏകദേശം ധാരണ കിട്ടി എന്ന് കരുതുന്നു.

ആസ്ട്രേലിയയിലെ ആസ്ട്രോഫിസിക്സിനും സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടിങ്ങിനുമുള്ള സെന്‍റർ ഫോർ ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജി ആസ്ഥാനമായ സ്വിൻബേൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി പറയുന്നത് എന്താണെന്ന് വച്ചാൽ, നമ്മുടെ ഭീമാകാരമായ മേല്പറഞ്ഞ ജീവിതം തീരാറായ നക്ഷത്രം ഹീലിയം ആറ്റങ്ങളെ കത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും അണുസംയോജനം മൂലം ആറ്റങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുകയും ഭാരമുള്ള മൂലകങ്ങൾ ആക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിലൂടെ നമ്മുടെ ഇരുമ്പിന്റെ ഉത്പാദനം വരെ നടക്കുന്നു. ശേഷം നമ്മുടെ ഭീമാകാര നക്ഷത്രത്തിന് പുറമെയുള്ള പാളി താങ്ങി നിർത്താനുള്ള ഊർജം അണുസംയോജനം വഴി കിട്ടാതാവുന്നു. അപ്പോൾ എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു? നമ്മുടെ നക്ഷത്രച്ചാരുടെ പുറമെയുള്ള പാളി ഉള്ളിലേക്ക് ചുരുങ്ങി(കോലാപ്സ് ) പോകുന്നു. ശേഷം സൂപ്പർനോവ എന്നു വിളിക്കപ്പെടുന്ന ശക്തവും തിളക്കമുള്ളതുമായ പൊട്ടിത്തെറി ഉണ്ടാകുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, നമ്മുടെ ഈ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം അവിടെ തന്നെ കാണപ്പെടുന്നു. നാസയുടെ പഠനപ്രകാരം, ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതയുടെ സമവാക്യങ്ങൾ, അനുസരിച്ച്, നമ്മുടെ ഭീമാകാരമായ മേല്പറഞ്ഞ നക്ഷത്രത്തിന് ഭൂമിയുടെ സ്വന്തം പ്രോപ്പര്‍ട്ടി ആയ സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തേക്കാളും മൂന്നിരട്ടി വലുതാണെങ്കിൽ, ശേഷിക്കുന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തി എല്ലാത്തിനെയും മറികടക്കുകയും, അത് നിർമ്മിച്ച വസ്തുക്കൾ അനന്തമായ സാന്ദ്രതയോടെ, അനന്തമായ ഒരു ചെറിയ പോയിന്റിലേക്ക് ചുരുക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ അറിയപ്പെടുന്ന നിയമങ്ങൾക്ക് അത്തരം മനുഷ്യ ചിന്തകളെ മാറ്റിമറിക്കുന്ന അനന്തതകൾ ശരിക്കും കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. ഭാവിയിൽ കഴിയുമായിരിക്കും. ഇപ്പോൾ പഠനങ്ങൾ നടക്കുന്നുണ്ടാകാം. "ഒരു ഘട്ടത്തിൽ തമോഗർത്തങ്ങൾ തകർക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാല്‍ പിന്നീട് എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു എന്ന് കൃത്യമായി നമുക്ക് അറിയാൻ സാധിക്കുന്നില്ല" എന്ന് ബഹൽ പറയുന്നു.

അപ്പോൾ നമുക്ക് തമോഗർത്തതിനെ പറ്റി ഒരു ചെറിയ ധാരണ കിട്ടിയില്ലേ?

ഒരു കാര്യം കൂടി പറയട്ടെ, തമോഗർത്തം ആകാൻ കെൽപ്പില്ലാത്ത അഥവാ മാസ്സ് ഇല്ലാത്ത ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ അവസാനം സാന്ദ്രതയേറിയ ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങളായി മാറുന്നു. അവയ്ക്ക് പ്രകാശത്തെ പിടിച്ചു നിർത്താനുള്ള വലിപ്പമില്ല.

മേല്‍പ്പറഞ്ഞ കാര്യങ്ങളിൽ നിന്ന് നമുക്ക് മനസിലായ അടിസ്ഥാന കാര്യം: 

ഒന്ന്: മിക്ക തമോഗർത്തങ്ങളും സൂപ്പർനോവ സ്‌ഫോടനത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. ( ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ ന്യൂട്രോൺ സ്റ്റാറുകൾ ആവുമെന്ന് നമ്മൾ കണ്ടല്ലോ കാരണം അവയ്ക്ക് പ്രകാശത്തെ പിടിച്ചു വക്കാനുള്ളത്ര മാസ്സ് ഇല്ല എന്നത് തന്നെ കാര്യം.)

രണ്ട്: നമ്മൾ മുകളിൽ പറഞ്ഞ നക്ഷത്രത്തിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ഭാരം ഏകദേശം നമ്മുടെ സൂര്യന്റെ ഭാരത്തെക്കാൾ മൂന്നുമടങ്ങു കൂടുതൽ ആണെങ്കിൽ സൈദ്ധാന്തിക പരമായി, നക്ഷത്രത്തെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ പിടിയിൽ പെട്ട് ചുക്കി ചുരുങ്ങി പോകുന്നത് തടയാൻ ഒരു ബലത്തിനും സാധിക്കുകയില്ല. നമ്മുടെ നക്ഷത്രമിങ്ങനെ ചുരുങ്ങി ചുരുങ്ങി ഉള്ളിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ ഒരു അസാധാരണ സംഭവം അവിടെ നടക്കുന്നു. നമ്മുടെ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലം ഇവൻറ് ഹൊറൈസൺ എന്ന കാല്‍പനികമായ ഉപരിതലത്തിൽ ഏകദേശം എത്താറാകുമ്പോൾ ആ നക്ഷത്രത്തിലെ സമയം പതുക്കെ പതുക്കെ മന്ദഗതിയിൽ ആകുന്നു. ഇത് ദുരെ നിന്നും വീക്ഷിക്കുന്ന നിരീക്ഷകരുടെ സമയത്തിന് ആപേക്ഷികമായി നോക്കുമ്പോൾ ആണ്. അങ്ങനെ നമ്മുടെ സ്റ്റാർ ഇവൻറ് ഹൊറൈസൺ എത്തുമ്പോൾ സമയം എങ്ങനെയാണോ അങ്ങനെ തന്നെ നിലനിൽക്കും. നക്ഷത്രത്തിന് ഇനി ഇതിൽ കൂടുതൽ സങ്കോചിക്കാൻ ഒന്നും ബാക്കിയില്ല എന്ന അവസ്ഥ എത്തും. ഈ അവസ്ഥയിൽ നമ്മുക്ക് ആ വസ്തുവിനെ (നക്ഷത്രം ) frozen collapsing object എന്ന് വിളിക്കാം

അല്‍പം ചരിത്രമൊക്കെ നോക്കിയാൽ ഈ സംഗതികൾ കുറച്ചൂടെ നമുക്ക് പിടികിട്ടും 1700 -കളിൽ ആണ് ഈ തമോഗർത്തത്തെ പറ്റിയുള്ള ചിന്തകൾ ശാസ്ത്ര ലോകത്തിൽ വരുന്നത്. എന്നാൽ, കാൾ സ്ക്വാർസ്ചൈൽഡ് (1873-1916) എന്ന ജർമ്മൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്, തമോഗർത്തത്തിന്റെ ആധുനിക ആശയം അടിസ്ഥാനപരമായി വികസിപ്പിച്ചത്. ഐൻസ്റ്റീന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതയുടെ സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച്, കാൾ സ്ക്വാർസ്ചൈൽഡ് ദ്രവ്യം അഥവാ വസ്തു ഞെരുക്കി അമർത്തി ഒരു പോയിൻറ് ആക്കുന്നതായും ( ഇപ്പോൾ സിംഗുലാരിറ്റി എന്ന് പറയപ്പെടുന്നു ) അവയെ അടച്ചുകെട്ടി അഥവാ enclose ചെയ്തു വർത്തുള ആകൃതിയിൽ ശൂന്യാകാശത്തിന്റെ ഒരു മേഖല ഉള്ളതായും, ആ മേഖലയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിനും രക്ഷപെടാൻ സാധിക്കുകയില്ലെന്നും കണ്ടെത്തി.

മേല്പറഞ്ഞ ഈ മേഖലയുടെ പരിധിയെ ഇവൻറ് ഹൊറൈസൺ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ടിയാന് ഈ വിളിപ്പേര് വരാൻ കാരണം അതിനുള്ളിൽ നടക്കുന്ന സംഭവം അഥവാ ഇവൻറ് എന്താണെന്നു വിശദീകരിക്കുക / നിരീക്ഷിക്കുക അസാധ്യമാണ് (ഇൻഫൊർമേഷൻസ് നു പുറത്തു പോകാൻ കഴിയുകയില്ലത്രേ )എന്നതിനാലാണത്രേ.

ഒരു ഭ്രമണം ചെയ്യപ്പെടാത്ത തമോഗര്‍ത്തത്തിൽ , ഇവൻറ് ഹൊറൈസണി ന്റെ റേഡിയസിനെ സ്ക്വാർസ്ചൈൽഡ് റേഡിയസ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. അത് മാർക്ക് ചെയുന്നത് തമോഗര്‍ത്തത്തിൽ നിന്നുള്ള എസ്‌കേപ്പ് വെലോസിറ്റി പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയോടു സമം ( തുല്യം ) അഥവാ ഈക്വൽ ആവുന്ന പോയിന്റിൽ ആണ്.

സൈദ്ധാന്തികപരമായി, ഏതൊരു പിണ്ഡവും ഞെരുക്കി അമർത്തി തമോഗര്‍ത്തം ആയി മാറ്റുവാൻ പറ്റുന്നതാണ്. അതിനാവശ്യമായി വേണ്ടത് അവയുടെ ബാഹ്യ വലിപ്പം ഷ്വാർസ്ചൈൽഡ് റെഡിയസിനെക്കാളും കുറവായിരിക്കണം എന്ന് മാത്രം!

ഉദാഹരണത്തിന്, നമ്മുടെ സൂര്യന്റെ പിണ്ഡം 2.5 കി മീറ്റർ പരിധി യിൽ വരുന്ന ഒരു വർത്തുള ശൂന്യാകാശ മേഖലക്ക് ഉള്ളിൽ വരുന്നുണ്ടെങ്കിൽ നമുക്ക് സൂര്യനെ അതിനെ ഒരു തമോഗര്‍ത്തമാക്കി മാറ്റാൻ സാധിക്കും.

തമോഗർത്തത്തിന്റെ ഹൃദയമായ - സിംഗുലാരിറ്റി ഇവൻറ് ഹൊറൈസൺ -നുള്ളിൽ നിലകൊള്ളുന്നു ഇവൻറ് ഹൊറൈസണിനു ഉള്ളിൽ വരുന്ന എല്ലാത്തിനെയും ഗതിമാറ്റാനൊക്കാതെ വലിച്ചു നീട്ടി സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്കു അടുപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പോയിന്റിൽ സ്ഥല കാലത്തിന്റെ വക്രത അനന്തമായിരിക്കും. അതുപോലെ ഗുരുത്വാകർഷണം അനന്തമായിരിക്കും. പിന്നെ, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ ധര്‍മ സങ്കടത്തിൽ ആകുന്ന ഒരു കാര്യം നിലവിൽ ഉള്ള ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങളുടെ ഒരു പൂർണ തകർച്ച സിംഗുലാരിറ്റിയുടെ അടുത്തുള്ള ഭൗതികമായ അവസ്ഥകളിൽ ഉണ്ടാകും. എന്നിട്ടും പൊതുവായ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഒറ്റപ്പെട്ട, അല്ലെങ്കിൽ ‘നഗ്നമായ’, നിലവിലുള്ള സിംഗുലാരിറ്റി എന്ന കൺസെപ്ടിനെ തടയുന്ന ഒന്നും തന്നെയില്ല.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഈ തകർച്ചയുണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ള ഒരു സാഹചര്യം ഒഴിവാക്കാൻ, കോസ്മിക് സെൻസർഷിപ്പ് എന്ന അനുമാനം നിർദേശിക്കപ്പെട്ടു. കോസ്മിക് സെൻസർഷിപ്പ് അനുമാനം എന്തെന്ന് നോക്കാം...

കോസ്മിക് സെൻസർഷിപ്പ് അനുമാനം: നിലവിലുള്ളതിനെ അപേക്ഷിച്ചു വളരെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഐൻസ്റ്റീന്റെ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം പ്രവചിക്കുന്നത് എന്താണെന്നു വച്ചാൽ, ദ്രവ്യത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയും സ്ഥലകാല വക്രതയും അനന്തമായ മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് പ്രവണത കാണിക്കുന്ന അവസരങ്ങളിൽ. ഒരു പോയിന്റിൽ എത്തുമ്പോൾ ദ്രവ്യത്തിന് ഒരു വലിയ തകർച്ച സംഭവിക്കും. ഇതിനെ സിംഗുലാരിറ്റി എന്നും വിളിക്കും. ഇതിന്റെ ചുവടു പിടിച്ചു തമോദ്വാരത്തിന്റെ രൂപവത്കരണത്തെക്കുറിച്ചും ഒരു വിവരണം നൽകാമെന്നും ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് മനസിലായി. അതുപോലെ, തമോദ്വാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഒരു ഇവന്റ് ഹൊറൈസൺ മൂലം സിംഗുലാരിറ്റിയെ കാഴ്ചയിൽ നിന്ന് മറച്ചിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ, പൊതുവായ ആപേക്ഷികത സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഇത് അങ്ങനെയായിരിക്കണമെന്ന് സ്ഥാപിക്കുന്ന പ്രത്യേകിച്ചും ഒന്നും തന്നെയില്ല. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നഗ്നമായ സിംഗുലാരിറ്റികളുടെ നിലനിൽപ്പിനെ തടയുന്ന ചിന്തകളോ, നിയമങ്ങളോ, തെളിവുകളോ ഇല്ല എന്നുള്ള അനുമാനം ആണ് ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഉള്ളത്. 
സൈദ്ധാന്തികവും നിരീക്ഷണപരവുമായ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇത് വളരെയധികം അസ്വസ്ഥത സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒന്നാണ്. കാരണം, ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഭൗതിക അവസ്ഥകൾ സിംഗുലാരിറ്റി എന്ന പോയിന്റിൽ കൂടുതൽ തീവ്രമാവുകയും ആത്യന്തികമായി ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ അവിടെ പൂർണ്ണമായും തകരുകയും ചെയ്യുന്നു... ഈ സാഹചര്യം ഒഴിവാക്കാൻ, 1960 -കളുടെ അവസാനത്തിൽ റോജർ പെൻറോസ് പൊതു ആപേക്ഷികത സമവാക്യങ്ങളുടെ പരിഹാരമായി നഗ്നമായ സിംഗുലാരിറ്റികളെ ഒഴിവാക്കുന്ന ഭൗതികശാസ്ത്ര തത്ത്വങ്ങൾ നിർദ്ദേശിച്ചു. (ഇതിനെ പറ്റി ഇനിയും നമ്മൾ പൂർണമായി മനസിലാക്കിയിട്ടില്ല എന്നർത്ഥം. ) മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഓരോ സിംഗുലാരിറ്റിക്കും ഒരു സംഭവ ചക്രവാളം ഉണ്ടായിരിക്കണം, അത് സിംഗുലാരിറ്റിയെ കാഴ്ചയിൽ നിന്ന് മറയ്ക്കുന്നു. ഇതിനെ ‘കോസ്മിക് സെൻസർഷിപ്പ് അനുമാനം' എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഇപ്പോൾ എന്താണ് സിംഗുലാരിറ്റി എന്ന ചിന്ത വന്നിട്ടുണ്ടാവാം അല്ലേ?

ദ്രവ്യത്തിന്റെ സാന്ദ്രത, സ്ഥലകാല വക്രത അനന്തമായി മാറുന്ന മേഖലകളാണ് സിംഗുലാരിറ്റികൾ. അത്തരം മേഖലകളിൽ, സ്പേസ് ടൈം അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങൾ, ആപേക്ഷികതാ നിയമങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് റോൾ ഇല്ല എന്നുതന്നെ പറയാം. ഒരുമാതിരിപ്പെട്ട ഫിസിക്സ് സമവാക്യങ്ങൾ ഒന്നുമവിടെ വിലപ്പോകില്ല എന്നർത്ഥം... എല്ലാ തമോദ്വാരങ്ങളിലും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചില മോഡലുകളിലും സിംഗുലാരിറ്റികൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന് പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഓപ്പൺ ഫ്രീഡ്‌മാൻ കോൺസെപ്റ്റിൽ ഉള്ള മോഡലുകൾക്ക് പരിമിതമായ ഭൂതകാലത്തിൽ ഒരു സിംഗുലാരിറ്റി ഉണ്ട്. അതേസമയം ക്ലോസ്‌ഡ്‌ ഫ്രീഡ്‌മാൻ കോൺസെപ്റ്റിൽ ഉള്ള മോഡലുകൾക്ക് പ്രാരംഭത്തിലും അന്തിമ ഭാഗത്തും സിംഗുലാരിറ്റികൾ ഉള്ളതായി പറയുന്നുണ്ട്. പൊതുവെ, മുകളിൽ വിവരിച്ച കോസ്മിക് സെൻസർഷിപ്പ് അനുമാനം പ്രകാരം ഇവന്റ് ചക്രവാളങ്ങൾക്ക് പിന്നിൽ സിംഗുലാരിറ്റികളെ മറയ്ക്കുന്നു. എന്നാൽ, ഇതിൽ നിന്ന് വിഭിന്നമായി വന്ന സിംഗുലാരിറ്റി കോൺസെപ്റ്റ് മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന്റെ അഥവാ ബിഗ്ബാങ്ങിന്റെ സമയത്തുള്ള പ്രാരംഭ സിംഗുലാരിറ്റിയാണ്. നിങ്ങൾക്ക് അറിയാവുന്നപോലെ പ്രപഞ്ച ഉത്പത്തിയെ പറ്റിയുള്ള പഠനം ഇപ്പോളും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ഇനി അടുത്തതായി, തമോഗർത്തങ്ങളെ എങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം എന്ന് നോക്കാം

മാസ്സ്, റൊട്ടേഷന്‍ ആന്‍ഡ് ചാര്‍ജ്ജ് ഇവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നമ്മുക്ക് തമോഗർത്തങ്ങൾ തരം തിരിക്കാവുന്നതാണ്.

പിണ്ഡം, ഭ്രമണം, ചാർജ് എന്നീ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളാൽ മാത്രമേ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ സ്വഭാവം പൂർണ്ണമായും വിശേഷിപ്പിക്കാൻ പറ്റൂ. പിണ്ഡത്തെ വച്ച് വർഗീകരിച്ചാൽ നാല് തരം തമോഗർത്തങ്ങൾ ആണ് ഇപ്പോൾ ഉള്ളതെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു:

1 Primordial Black Holes: Primordial തമോഗർത്തങ്ങൾക്ക് ഉള്ള പിണ്ഡം ഭൂമിയുടെ പിണ്ഡത്തെക്കാൾ ഏകദേശം തുല്യമോ അതല്ലെങ്കിൽ അതിനു താഴയോ ആണ്. മഹാവിസ്ഫോടന സമയത്ത്, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലെ ഗുരുത്വാകർഷണഫലമായുണ്ടായ ഞെരുക്കവും അമർത്തലും നിമിത്തം ഈ സാങ്കൽപ്പിക വസ്തുക്കൾ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു.

2 Stellar Mass Black Holes: ഇവയുടെ പിണ്ഡം, സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ (സോളാർ മാസ് : സൂര്യന്റെ പിണ്ഡം പലപ്പോഴും നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗാലക്സികളുടെയും മറ്റ് ശൂന്യാകാശ വസ്തുക്കളുടെയും പിണ്ഡം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു യൂണിറ്റ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു.) പത്തു മുതൽ ഇരുപത്തിനാലു മടങ്ങു വരെ വലുത് ആയിരിക്കും. ഇവ ഉണ്ടാകുന്നത്, നക്ഷത്രത്തിന്, അതിന്റെ ജീവിതത്തിന്റെ അവസാനത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന കോർ-തകർച്ചയുടെ ഫലമായി ആണ് ( ഇത് നമ്മൾ നേരത്തെ കണ്ടിരുന്നു.)

3 Intermediate Mass Black Holes: ഏകദേശം സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 100 മുതൽ 100000 മടങ്ങുവരെ വലിപ്പമുള്ള പിണ്ഡം വരുന്ന വലിയ ബ്ലാക്ക് ഹോളുകൾ ആണിവ! സ്ഥൂല കുറിപ്പുമാത്രമായ ചില തെളിവുകൾ പറയുന്നത്, ഇവ ചില നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങൾക്കുള്ളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു എന്നാണ്. ഇവയെല്ലാം തന്നെ അതിഭീമമായ തമോഗർത്തങ്ങളായി മാറുന്നു എന്നും അഭ്യൂഹങ്ങൾ ഉണ്ട്.

4 Supermassive Black Holes: 1000000 മുതൽ 1000000000 മടങ്ങു സോളാർ പിണ്ഡമുള്ള അതിഭാരമുള്ള തമോഗർത്തങ്ങൾ ആണ് ഇവ (അതിൽ കൂടുകയും ചെയ്യാം). വളരെ ബൃഹത്തായ ഗ്യാലക്സികളുടെ മധ്യത്തിൽ ഇവ കാണപ്പെടുന്നു എന്ന് പറയപ്പെടുന്നുണ്ട്.

മേല്‍പ്പറഞ്ഞവ കൂടാതെ തമോഗർത്തങ്ങളെ, ഭ്രമണത്തിന്റെയും ചാർജിന്റെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ തരം തിരിക്കാം.

1. Schwarzschild Black Hole: ഇവയെ 'സ്റ്റാറ്റിക് തമോഗർത്തങ്ങൾ' എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. കാരണം ഇവ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നില്ല കൂടാതെ ഇവക്കു പ്രത്യേക വൈദ്യുതി ചാർജും ഇല്ല. ഇവയെ ആകെ നമുക്ക് തരം തിരിക്കാവുന്നത് ഇവയുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ വലിപ്പം വച്ച് മാത്രമാണ്.

2. Kerr Black Hole: കെർ ബ്ലാക്ക് ഹോൾ കുറച്ചുകൂടി യാഥാർത്ഥ്യമാണ്. ഇലക്ട്രിക്കൽ ചാർജ് ഇല്ലാത്ത ഭ്രമണം ചെയുന്ന തമോഗര്‍ത്തമാണ് ഇത്.

ചാർജ് ഉള്ള തമോഗർത്തങ്ങൾ രണ്ടു വിധം ഉണ്ട്. ചാർജുള്ള, ഭ്രമണം ചെയ്യപ്പെടാത്ത തമോഗർത്തത്തെ Reissner-Nordstrom black hole എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. അതുപോലെ ചാർജുള്ള ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന തമോഗർത്തത്തെ Kerr-Newman black hole എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

നമ്മുടെ സാധാരണ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഒരു തമോഗർത്തം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടാൽ, അത് ശാശ്വതമായി നിലനിൽക്കും. കൂടാതെ മറ്റൊന്നിനും അതിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാനും ആവില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സും കൂടി കണക്കാക്കിയാൽ, എല്ലാ തമോഗർത്തങ്ങളും ക്രമേണ ബാഷ്പീകരിക്കു. കാരണം, ഹോക്കിങ്‌സ് വികിരണം സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ (leaking ) തന്നെ. ഇതിനർത്ഥം തമോഗർത്തത്തിന്‍റെ ആയുസ്സ് അതിന്റെ പിണ്ഡത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. ചെറിയ തമോഗർത്തങ്ങൾ വലിയ വേഗത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 1 സോളാർ പിണ്ഡം മാസ്സ് വരുന്ന ഒരു തമോദ്വാരം ബാഷ്പീകരിക്കാൻ 10 ^ 67 വർഷം എടുക്കും (പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിലവിലെ കാലഘട്ടത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതൽ), അതേസമയം 10 ^ 11 കിലോഗ്രാം മാത്രം തമോദ്വാരം മൂന്ന് ബില്യൺ വർഷത്തിനുള്ളിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടും.

ഇനി നമ്മൾ ആലോചിക്കും ഈ തമോഗർത്തങ്ങൾ എന്ന് പറയുന്നതല്ലാതെ ഇവരെ എങ്ങനെ കണ്ടെത്താൻ പറ്റും? നമുക്ക് നോക്കാം...

തമോഗർത്തങ്ങൾക്ക് വേണ്ടിയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ തെളിവുകൾ തീർച്ചയായും നേരിട്ട് ലഭിക്കണമെന്നില്ല. ഒരു തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ തീവ്ര ഗുരുത്വാകർഷണം കാരണം പുറത്തേക്ക് വികിരണം നടത്താൻ കഴിയാത്തതിനാൽ നമുക്ക് അവയെ നേരിട്ട് കണ്ടെത്താനാവില്ല. പകരം, എക്സ്-റേ എമിഷൻ, ജെറ്റ് തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പ്രതിഭാസങ്ങളേയും അദൃശ്യമായ മാസ്സിന്റെ ചുറ്റളവിലുള്ള സമീപത്തുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ചലനങ്ങളേയും അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി നമുക്ക് ബ്ലാക്ക്ഹോളിന്റെ അസ്തിത്വം ഊട്ടിയുറപ്പിക്കാവുന്നതാ. എന്നാൽ, ഇതേ സംഭവവികാസങ്ങൾ പിണ്ഡം കുറവുള്ള neutron stars, pulsars ഇവയുടെ സമീപത്തും ഉണ്ടാവാറുണ്ട്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഒരു തമോഗർത്തം, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ തിരിച്ചറിയുന്നത് അതിന്റെ വലിപ്പത്തിൻറെയും പിണ്ഡത്തിന്റെയും കണക്കെടുപ്പ് നടത്തിയാണ്.

ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു തമോഗർത്തം, ഇൻസ്റ്റെല്ലർ മാറ്ററിൻറെ സാന്ദ്രതകൂടിയ മേഘക്കൂട്ടങ്ങൾ വഴി പോയി എന്നിരിക്കട്ടെ അപ്പോൾ, അക്രീഷൻ ( അധിക പാളികളുടെയോ ദ്രവ്യത്തിന്റെയോ ക്രമാനുഗതമായ ശേഖരണത്തിലൂടെ വളർച്ച അല്ലെങ്കിൽ വർദ്ധനവ്.) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയവഴി ഈ ദ്രവ്യത്തെ അവയിലേക്ക് ആവാഹിക്കും. സാധാരണ തമോഗർത്തത്തിന്റെ സമീപത്തുകൂടി ഒരു നക്ഷത്രം കടന്നുപോകുമ്പോൾ സമാനമായ ഈ പ്രക്രിയ സംഭവിക്കാം. അതായത് തമോഗർത്തം , നക്ഷത്രത്തെ കീറിക്കളയുന്നു. അതുപോലെ തന്നെ തമോഗർത്തം സ്വയം അതിനെ തമോഗർത്തത്തിലേക്ക് വലിച്ചെടുക്കുന്നു , സ്പാഗെട്ടിഫിക്കേഷൻ എന്ന് ഈ പ്രക്രിയയെ (ഒരു തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് വീഴുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം (ചില സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ പറയുന്നതുപോലെ) മൂലം ഒരു വസ്തുവിനെ വലിച്ചുനീട്ടുന്ന പ്രക്രിയ.) 

ഒന്ന് ലഘൂകരിച്ചു പറയാം. നമ്മുടെ ന്യൂഡിൽസ് പോലെ വലിച്ചു നീട്ടി എടുക്കും എന്നർത്ഥം. അതുപോലെ തമോഗർത്തം ഇങ്ങനെ ആകർഷിക്കുന്ന ദ്രവ്യം ചൂടുപിടിക്കുമ്പോൾ എക്സ്റേ രശ്മികൾ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വികിരണം ചെയ്യും. ചിലപ്പോൾ ഗാമ രശ്മികളുടെ വികിരണവും ഉണ്ടാകുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ഈ കുറിപ്പിനോട് ചേർത്ത് നിർത്തി 2019 ഏപ്രിൽ പത്തിന് മാനവികത സ്വന്തം കണ്ണാലെ കണ്ട ആദ്യത്തെ ബ്ലാക്ക്ഹോൾ ഇമേജിനെപ്പറ്റി എഴുതിയിരിക്കുന്നതുകൂടി ഒന്ന് വായിക്കുക. അവ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ, തീക്ഷ്ണമായ, ആകർഷക വസ്തുക്കളാണ്, ഏപ്രിൽ 10 ബുധനാഴ്ച മാനവികത സ്വന്തം കണ്ണുകളാൽ അവയെ കണ്ടു. ഒരു വാർത്താമാധ്യമം രേഖപ്പെടുത്തിയത് ഇങ്ങനെയാണ്. എന്താണ് അവ, തമോദ്വാരങ്ങൾ!

സയൻസ് ഇഷ്ടപ്പെടുന്നവർ എപ്പോളും കൂടുതൽ അറിയാൻ ശ്രമിക്കുന്ന അവഞ്ചേഴ്സിലെ താനോസിനെപോലെ സുന്ദരനായ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വില്ലൻ... രണ്ടു വില്ലന്മാരുണ്ട് നമ്മുടെ സ്വതം ഗാലക്സിയിൽ ഉള്ള സജിറ്റേറിയസ് A പിന്നെ മെസ്സിർ 87 -ൽ ഉള്ള മറ്റൊരു വില്ലൻ. ഇന്ന് നമ്മൾ കണ്ട ചിത്രം M 87 ഗാലക്സിയിലുള്ള വില്ലന്റെ ആണ്.

ഏപ്രിൽ 10 ബുധനാഴ്ച ആറരക്ക് ഇവന്റ് ഹൊറൈസൺ ടെലിസ്കോപ്പ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ തമോദ്വാരത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള പ്രഥമ ചിത്രം വെളിപ്പെടുത്തി. ചിത്രം അല്പം ഔട്ടോഫ്ഫോക്കസ് ആയിരുന്നു എങ്കിലും അവ നിർമിക്കാൻ ആവശ്യമുള്ള ഡാറ്റാസ് എന്ന് പറയുന്നത് നാല്പതിനായിരം ആളുകൾ അവരുടെ ലൈഫിൽ ആകെ എടുക്കാൻ പറ്റുന്ന സെൽഫികളുടെ എണ്ണത്തോട് ഏകദേശം തുല്യമായിരിക്കും എന്ന് അരിസോണയിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്ര സർവകലാശാല പ്രൊഫസർ ഡാൻ മാറോണാണ് വ്യക്തമാക്കി. നാലു ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലായി ആറ് തവണകളായി നടത്തിയ പത്രസമ്മേളനങ്ങളിൽ ഒന്നിൽ ആണ് അദ്ദേഹം ഈ കാര്യം സംസാരിച്ചത്.

ഈ ബ്ലാക്ക്ഹോൾ 40 ബില്ല്യൺ കിലോമീറ്റർ ദൈർഘ്യം ഉള്ളതാണ്- ഭൂമിയുടെ മൂന്ന് മില്യൺ മടങ്ങ് വലിപ്പമുള്ളവ. അതായത് "ഒരു സത്വം" എന്ന് നമുക്കിതിനെ വിശേഷിപ്പിക്കാം. ഈ തമോദ്വാരം 500 മില്യൺ ട്രില്ല്യൺ കിലോമീറ്റർ അകലെയാണ്. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള എട്ട് ദൂരദർശിനികളുടെ ശൃംഖല വഴിയാണ് EHT ഇവയുടെ ആദ്യ ചിത്രം എടുത്തത്.

വിർഗോ ഗാലക്സി സമൂഹത്തിലെ ഒരു വലിയ താരാപഥം ആയ മെസ്സിയർ 87 അഥവാ M 87 ന്റെ മദ്ധ്യത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന തമോദ്വാരം ആണ് ഈ ചിത്രത്തിൽ കൂടി EHT വെളിപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്.

തമോദ്വാരങ്ങൾ, ഇടതൂർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഖഗോള വസ്തുക്കൾ ആണ്. ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ നൂറ്റാണ്ടുകൾക്കു മുൻപ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച സാമാന്യ ആപേക്ഷികതയുടെ നിയമങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഇവയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തി വളരെ ശക്തമാണ്. അതായത് നിലവിലുള്ള തെളിവുകൾ വച്ച് ഒരു തിരിച്ചു പോക്കുണ്ടാവില്ല ശശിയെ... 

അതായത് സംഭവ ചക്രവാളം കഴിഞ്ഞു പിന്നീട് എത്തുന്ന നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, ഗ്യാസ്, പൊടി, എല്ലാ തരത്തിലുള്ള വൈദ്യുത കാന്തിക വികിരണം -തമോദ്വാരങ്ങൾ അവയുടെ വിസ്മൃതിയിലേക്ക് വിഴുങ്ങി കളയും.

"ഇത് ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു വലിയ ദിനമാണ്" യുഎസ് നാഷണൽ സയൻസ് ഫൗണ്ടേഷൻ ഡയറക്ടർ ഫ്രാൻസ് കോർഡോവ പറയുന്നു. "അദൃശ്യമായത് ഞങ്ങൾ കാണുന്നു."ഇപ്പോൾ നമ്മുടെ സംശയം ഒരു വികിരണത്തേയും പുറത്തു വിടാത്ത ഇവയുടെ ചിത്രം നമ്മൾ എങ്ങനെ ഇന്ന് കണ്ടു എന്നതാണ്. വിശദീകരിക്കാം...

തമോദ്വാരങ്ങൾ, പ്രകാശം അവയിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല എന്ന വസ്തുത അവയെ വീക്ഷിക്കുവാൻ നമ്മളിൽ ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാക്കുന്നു എന്നതാണ്. സംഭവചക്രവാളത്തിന്റെ വിളുമ്പിൽ (എഡ്ജ് ) ഭീമാകാരമായ വസ്തുക്കളും വൈദ്യുത കാന്ത വികിരണങ്ങളും അമിതവേഗത്തിൽ ചുറ്റുന്ന അന്ധകാരത്തിന്റെ റിങിനെയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിരീക്ഷിച്ചിരുന്നത്. അവ യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരു തമോദ്വാരത്തെയാണ് പ്രതിനിധാനം ചെയുന്നത്. ഇത് ബ്ലാക്ക്ഹോളിൻറെ നിഴൽ അഥവാ silhouette എന്ന്അറിയപ്പെടുന്നു. ഇതാണ് നമ്മൾ EHT പ്രദര്‍ശിപ്പിച്ച പ്രഥമ തമോദ്വാര ചിത്രത്തിൽ കണ്ടത്.

അമേരിക്കയിലെ അരിസോണ, ഹവായി എന്നിവിടങ്ങളിലും അതുപോലെ മെക്സിക്കോ, ചിലി, സ്പെയിൻ, അൻറാർട്ടിക്ക എന്നിവിടങ്ങളിലും ടെലസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് 2017 ഏപ്രിലിലാണ് പ്രൊജക്ട് ഗവേഷകർ ആദ്യ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിച്ചത്‌. അതിനുശേഷം, ഫ്രാൻസിലേയും ഗ്രീൻലൻഡിലേയും ടെലിസ്കോപ്പുകൾ ഗ്ലോബൽ നെറ്റ് വർക്കിൽ ചേർത്തിട്ടുണ്ട്. ടെലിസ്കോപ്പുകളുടെ ആഗോള ശൃംഖല ഒരു ഗ്രഹ വലുപ്പത്തിലുള്ള അദൃശ്യ ടെലിസ്കോപ്പ് മെനഞ്ഞാണ് ഈ ചിത്രത്തിന് ആവശ്യമായ ഡാറ്റകൾ ശേഖരിച്ചത്.

M87 എന്ന ഗാലക്സിയിൽ തമോദ്വാരം കണ്ടെത്തിയെന്നാണ് നെതർലാൻഡ്സിലെ റാഡ്ബോഡ് സർവ്വകലാശാലയിലെ പ്രൊഫ. ഹീനോ ഫാൽക്കെ ബിബിസി ന്യൂസിനോട് പറഞ്ഞത്.

"ഇത് സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തെക്കാളും 6.5 ബില്ല്യൻ തവണ പിണ്ഡമുള്ള വസ്തുവാണ് ഒരു കൂറ്റൻതമോദ്വാരങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ഇത്." അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു. പൂർണ്ണമായ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഇരുണ്ട ദ്വാരത്തിന് ചുറ്റും അഗ്നി സമാനമായ എന്തോ കൊണ്ടുള്ള വൃത്താകാരമായ ഒരു റിങ് അങ്ങനെയാണ് നമുക്ക് ഈ ചിത്രം കാണുമ്പൊൾ തോന്നുന്നത്. ശോഭയുള്ള ഈ പ്രകാശത്തിനു (HALO എന്നുതന്നെ വേണം പറയാൻ ) കാരണം അതിതീക്ഷ്ണമായി കത്തുന്ന വാതകങ്ങൾ തമോദ്വാരത്തിലേക്കു വീഴുന്നത് മൂലമാണ്. ഗാലക്സിലെ മറ്റ് എല്ലാ ശതകോടിക്കണക്കിന് നക്ഷത്രങ്ങളെക്കാളും പ്രകാശം കൂടിയതിനാലാണ്. ഭൂമിയിലെ അകലത്തിൽ നിന്ന് പോലും ടെലിസ്കോപ്പിൽ നമുക്കത് കാണാൻ കഴിഞ്ഞത്.

ഈ ടീമിന്റെ ഭാഗമായ യൂണിവേഴ്സിറ്റി കോളേജ് ലണ്ടനിലെ ഡോ. സിരി യൂനിസിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞരും, ഹോളിവുഡ് ഡയറക്ടര്‍മാരും, ഭാവനയിൽ കണ്ട തമോദ്വാരത്തിന്റെ ചിത്രവും യഥാർത്ഥ ചിത്രവുമായി ഏകദേശം പൊരുത്തപ്പെട്ടു എന്നാണ് പറഞ്ഞത്. കൂടാതെ "ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ച ചിത്രവും സൈദ്ധാന്തികമായ കണക്കുകൂട്ടലിൽ നിന്നും നമുക്ക് ലഭിച്ച സമ്മാനമാണ്. ഐൻസ്റ്റീൻ വീണ്ടും ശരിയാണെന്ന് നമുക്ക് ഇതുമൂലം വീണ്ടും മനസിലാകും." അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.

എട്ട് ദൂരദർശിനികളാണ് ഗാലക്സി മെസ്സിയർ 87 -നെ നിരീക്ഷിച്ചത്. ഹവായി, അരിസോണ, ചിലി, മെക്സിക്കോ, സ്പെയിനി, ദക്ഷിണ ധ്രുവിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന എട്ട് റേഡിയോ ദൂരദർശിനികളാണ്. ഏക നിരീക്ഷണശാലക്ക് പകരം Very Large Baseline Interferometer എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു ശ്രേണിയെ ക്രമീകരിച്ചത് . ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ ഉള്ള നിരീക്ഷണാലയങ്ങളുടെ സിഗ്നലുകളുടെ ശക്തി കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയെന്നതാണ് അടിസ്ഥാന ആശയം. എന്തിനാണെന്നുവച്ചാൽ ഭൂമിയുടെ അത്രയും വിശാലമായ ഒരു വലിയ ടെലിസ്കോപ്പ് ശ്രേണി രൂപീകരിക്കാൻ വേണ്ടിയാണത്.

ബുധനാഴ്ച പുറത്തുവിട്ട ചിത്രം യഥാർത്ഥത്തിൽ 2017 മുതലുള്ള വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ആണ് റേഡിയോ സിഗ്നൽ ഡാറ്റ പെറ്റാബൈറ്റുകൾ ആയാണ് ശേഖരിച്ചത് - ഇന്റർനെറ്റ് വഴി കാര്യക്ഷമമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിൽ വളരെയധികം ശ്രദ്ധ പുലർത്തേണ്ടത് ഉള്ളതുകൊണ്ട് ഓരോ നിരീക്ഷണത്തിന്റെയും ഡാറ്റ ഫിസിക്കൽ ഹാർഡ് ഡ്രൈവിൽ സൂക്ഷിക്കുകയും തുടർന്ന് ഒരു സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്തു. അവയിൽ നിന്ന് നാം ഇന്ന് കണ്ട ചിത്രത്തിന് പൂർണത ലഭിക്കുകയും ചെയ്തു.

അതെ, ഫലത്തിൽ ചിത്രത്തിനു കുറച്ച് മങ്ങൽ ഉണ്ട്, എന്ന EHT project director Sheperd Doeleman മാധ്യമപ്രവർത്തകരോട് പറഞ്ഞു, കൂടുതൽ ടെലസ്കോപ്പുകൾ EHT- ൽ ചേർക്കുമ്പോൾ ഭാവിയിലെ ചിത്രങ്ങൾ കൂടുതൽ കൃത്യത ഉള്ളതാകും. ഗ്രീൻലൻഡിലെ ടെലിസ്കോപ്പ് ഇതിനകം തന്നെ ശ്രമത്തിന്റെ ഭാഗമായി ഓൺലൈനിൽ വന്നിട്ടുണ്ട്. മുകളിലുള്ള ചിത്രം ഇനിയും മികച്ചതാക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.

"അൽഗോരിതങ്ങളിലൂടെ ചിത്രം അല്പം കൂടുതൽ വ്യക്തമാക്കാം എന്ന് ഞങ്ങൾ കരുതുന്നു" അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.

റേഡിയോ സിഗ്നലുകൾ ഒരു ഇമേജ് എങ്ങനെ സൃഷ്ടിക്കും എന്ന് നിങ്ങൾ സംശയിച്ചേക്കാം... നിങ്ങൾക്കറിയാം, സാധാരണയായി AM അല്ലെങ്കിൽ FM പ്രക്ഷേപണങ്ങളിൽ നിന്നും വലിയ ചിത്രങ്ങൾ ഒന്നും ലഭിക്കുകയില്ല. നമ്മുടെ കണ്ണുകൾക്ക് പ്രകാശത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വളരെ പരിമിതമായ ഭാഗം മാത്രമേ പ്രോസസ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ എന്ന് മനസിലാക്കുക. (വൈദ്യുത കാന്തിക വികിരണം എന്നും പറയാം ) -നാം അവയെ വിസിബിൾ ലൈറ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു നാം ഒരു വൃക്ഷത്തെ നോക്കുമ്പോൾ, ആ വസ്തുക്കളിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്ന ദൃശ്യപ്രകാശത്തിലെ ഫോട്ടോൺസ് ആണ് നമ്മൾ യഥാർഥത്തിൽ കാണുന്നത്.

നക്ഷത്രങ്ങളും തമോദ്വാരങ്ങളും ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഗാലക്ടിക് വസ്തുക്കൾ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ ഉള്ള പ്രകാശം ഉളവാക്കുന്നു- റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ എന്ന് നമുക്കറിയാവുന്ന ലോ-ഫ്രീക്വൻസി വികിരണം ഉൾപ്പെടെ-. റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ വഴി ഒരു തമോദ്വാരം ഇമേജുചെയ്യുന്നത് വഞ്ചനയാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് തോന്നിയേക്കാം, റേഡിയോ സിഗ്നൽ എടുക്കുന്നതിലൂടെ നമ്മൾ അത് കാണുന്നില്ല എന്നത് ശരിയാണ് പക്ഷെ വഞ്ചന എന്ന് പറയുന്നത് ശരിയല്ല.

ഇങ്ങനെ ചിന്തിക്കുക വിദ്യുത്കാന്തിക സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൃശ്യപ്രകാശത്തിന് താഴെയുള്ള സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഭാഗം ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണങ്ങൾ ആണ്. നമ്മുടെ കണ്ണുകൾ കൊണ്ട് നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയില്ല, എന്നാൽ നമുക്ക് ചൂട് അനുഭവപ്പെടാം. ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണം നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയുന്ന ദൃശ്യങ്ങളിലേക്ക് CONVERT ചെയ്താണ് Night vision goggles പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

ഈ തമോദ്വാരം അതേ ആശയമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഗ്രഹത്തിന്റെ വലിപ്പത്തിലുള്ള ദൂരദർശിനി ഉപയോഗിച്ച് തമോദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന എനർജി വികിരണങ്ങളെ നമ്മുടെ കണ്ണുകൾക്ക് കാണാൻ പാകപ്പെടുത്തുന്ന വിസിബിൾ ലൈറ്റ് ആയി മാറ്റുന്നു. അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു നിർത്തി.

ബ്ലാക്ക്ഹോൾ എന്താണ്, 2019 ഏപ്രിൽ 10 -ന് കണ്ട ആദ്യ ബ്ലാക്ക്ഹോൾ ഇമേജ് എന്താണ് എന്നതിനെ പറ്റിയും മനസിലായിക്കാണുമെന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നു.