ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ അനന്തതയിലേക്ക് ആവാഹിച്ച് തമോഗര്‍ത്തം
എന്താണ് തമോഗര്‍ത്തം ? എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇപ്പോഴും അവിടെ നിഗൂഢതകള്‍ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നത് ? ആകാശ രഹസ്യങ്ങളെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുന്നവരുടെയെല്ലാം എക്കാലത്തേയും ഇഷ്ട വിഷയമാണ് തമോഗര്‍ത്തം
Summary
എന്താണ് തമോഗര്‍ത്തം ? എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇപ്പോഴും അവിടെ നിഗൂഢതകള്‍ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നത് ? ആകാശ രഹസ്യങ്ങളെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുന്നവരുടെയെല്ലാം എക്കാലത്തേയും ഇഷ്ട വിഷയമായ തമോഗര്‍ത്തം അഥവാ ബ്ലാക്ക് ഹോള്‍ എന്താണെന്ന് അടുത്തറിയാം
തമോഗര്‍ത്തം അഥവാ ബ്ലാക്ക് ഹോളിനെക്കുറിച്ച് പലപ്പോഴും കേട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിലും വ്യക്തമായ ധാരണയുണ്ടാകാറില്ല മിക്കവര്‍ക്കും. ഏതോ ഒരു വലിയ തുരങ്കം പോലെ ആകാശത്തുള്ള സാധനമാണ് തമോഗര്‍ത്തമെന്ന് കരുതിയെങ്കില്‍ തെറ്റി. സംഗതി പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നതു പോലെ ഒരുപാട് നിഗൂഢതകള്‍ ഒളിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ആകാശഗോളമാണ്. എന്തിനേയും അകത്താക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഒരു ഭീമാകാരന്‍ ഗര്‍ത്തം. പക്ഷേ ഇതിനുള്ളില്‍ പെട്ടുകഴിഞ്ഞാല്‍ പിന്നെ ഒരു തിരിച്ചുവരവുണ്ടാകില്ലെന്ന് മാത്രം. ഇന്നും ഈ മാന്ത്രിക വളയത്തിനകത്തു പെടുന്നതിനെല്ലാം എന്ത് സംഭവിക്കുന്നെന്ന് കണ്ടെത്താന്‍ ശാസ്ത്രത്തിന് കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. കാരണം, അത്രയേറെ മനുഷ്യന്റെ ധാരണാശക്തികള്‍ക്ക് അതീതമാണ് ഈ പ്രദേശം.
ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ അകത്താക്കി തമോഗര്‍ത്തം
ഇപ്പോഴിതാ ശാസ്ത്രലോകത്ത് നിന്ന് പുതിയ വാര്‍ത്ത എത്തിയിരിക്കുന്നു. തമോഗര്‍ത്തവും ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളും തമ്മില്‍ ലയിച്ചെന്ന് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയിരിക്കുകയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍. പുതിയതായൊന്നുമല്ല, പണ്ട് പണ്ട് എത്രയോ വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് മുന്‍പാണ് ഇത് സംഭവിച്ചതെന്ന് കരുതുന്നു. ഒരു തമോഗര്‍ത്തം ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ വിഴുങ്ങി പത്ത് ദിവസത്തിനു ശേഷം മറ്റൊരു തമോഗര്‍ത്തവും ഇതേപോലെ മറ്റൊരു ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രത്തെ കൂടി അകത്താക്കിയെന്നാണ് കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ളത്.
തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ ഉയര്‍ന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന തരംഗങ്ങളാണ് ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളെ അതിനോട് വലിച്ച് അടുപ്പിക്കുന്നത്
സമയവും കാലവും നിലയ്ക്കുന്ന തമോഗര്‍ത്തങ്ങളില്‍ ഇത് സംഭവിച്ചതിന്റെ അലയൊലികള്‍ ഇങ്ങ് ഭൂമിയില്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞത് 2020 ജനുവരിയിലാണ്. ഇതിനു മുന്‍പൊരിക്കലും കാണാന്‍ കഴിയാത്ത തരം പ്രപഞ്ച സംഘട്ടനമായിരുന്നു ഇതെന്ന് ഈ പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ച് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച അസ്ട്രോഫിസിക്കല്‍ ജേര്‍ണലില്‍ പറയുന്നു. ആദ്യമായാണ് തമോഗര്‍ത്തവും ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രവും തമ്മില്‍ ലയിക്കുന്നത് കണ്ടെത്തിയതെന്നും തമോഗര്‍ത്തങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠനം നടത്തിയ നോര്‍ത്ത് വെസ്റ്റേണ്‍ സര്‍വ്വകലാശാലയിലെ ഗവേഷക വിദ്യാര്‍ഥിയായ ചെയ്സ് കിംബാല്‍ പറഞ്ഞു. ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളെ വിഴുങ്ങിയ തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ വലുതായെന്നും ഗവേഷകര്‍ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
പല സമയങ്ങളിലായി തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുമായി സംഘട്ടനം നടത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ഏകദേശം ഒരേ സമയത്ത് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത് ആദ്യമായാണ്. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ ഉയര്‍ന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന തരംഗങ്ങളാണ് ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളെ അതിനോട് വലിച്ച് അടുപ്പിക്കുന്നത്. തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഈ ഉയര്‍ന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണവലയത്തില്‍ അകപ്പെടുന്ന ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ തമോഗര്‍ത്തവുമായുള്ള സംഘട്ടനത്തിന് ശേഷമാണ് അതിലേക്ക് ആവാഹിക്കപ്പെടുന്നത്. ഈ കൂട്ടിയിടിയുടെയും ഉള്‍വലിയലിന്റെയും ഫലമായി ബഹിരാകാശത്തെ സമയത്തിനും കാലത്തിനും ചില മാറ്റങ്ങള്‍ അനുഭവപ്പെട്ടേക്കാം.
തമോഗര്‍ത്തവും നക്ഷത്രങ്ങളും
ശൂന്യാകാശത്ത് പതുങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒരു ഭീകരനാണ് തമോഗര്‍ത്തം എന്ന് പറയാം. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം അതിശക്തമായി അനുഭവപ്പെടുന്ന ഈ മേഖലയില്‍ അതിന്റെ വലയത്തില്‍ വരുന്ന ഏത് ജ്യോതിശാസ്ത്ര വസ്തുവിനെയും വലിച്ച് അകത്താക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. എന്തിനേറെ പറയുന്നു, അതിനുള്ളില്‍ പ്രവേശിച്ചാല്‍ പ്രകാശ തരംഗത്തിനുപോലും രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയാത്ത അത്ര ശക്തമായ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണമാണ് തമോഗര്‍ത്തത്തിന്. പ്രകാശം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയോ പുറത്തുവിടകയോ ചെയ്യാത്തതിനാല്‍ തമോഗര്‍ത്തം പുറം ലോകത്തിന് അദൃശ്യമായും അജ്ഞാതമായും തുടരുന്നു.
ശൂന്യാകാശത്തെ ഏതൊരു വസ്തുവും ഇതിന്റെ അരികിലെത്തിയാലും തമോഗര്‍ത്തത്തിനു ചുറ്റും വട്ടത്തില്‍ കറങ്ങി കറങ്ങി അതിന്റെ ആകര്‍ഷണം വര്‍ദ്ധിക്കുന്തോറും കൂടുതല്‍ ആഴത്തില്‍ കറങ്ങി അതിനകത്തേക്ക് വലിച്ചെടുക്കും. ചുറ്റിനുമുള്ള ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ വലയങ്ങളാണ് ഇതിന് സഹായിക്കുന്നത്. ഇതിനകത്തേക്ക് അകപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ഊര്‍ജവും ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ തരംഗങ്ങളായി കാലചക്രത്തിനകത്തേക്ക് വരെ പ്രവഹിക്കുന്നു. ഈ തരംഗങ്ങളാണ് ഭൂമിയില്‍ നിന്നും ലേസര്‍ ഇന്‍ഫൊര്‍മേറ്റര്‍ ഗ്രാവിറ്റേഷന്‍ വേവ് ഒബ്സര്‍വേറ്ററി (LIGO) വഴി അളന്ന് ഇവയുടെ ചലനം കണ്ടെത്തുന്നത്.
തമോഗര്‍ത്തം അദൃശ്യമാണെങ്കിലും ചുറ്റുമുള്ള വസ്തുക്കളില്‍ അതുളവാക്കുന്ന മാറ്റങ്ങളിലൂടെയാണ് ഇതിന്റെ സാന്നിധ്യം മനസ്സിലാകുന്നത്. തമോഗര്‍ത്തത്തിന് താപനിലയുണ്ടെന്നും അവ ഹോക്കിങ് വികിരണം (Hawking Radiation) പുറപ്പെടവിക്കുമെന്നും ക്വാണ്ടം പഠനങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. സൂര്യനെക്കാളും പത്തിരട്ടി വലിപ്പമുള്ള നക്ഷത്രത്തെ വരെ ചുരുക്കി ഈ ഗോളത്തിനകത്തേക്ക് വലിച്ചെടുക്കാന്‍ കഴിയും.
തമോഗര്‍ത്തവും ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രവും പിറക്കുന്നതെങ്ങനെ
നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് അവസാനിക്കുമ്പോള്‍ അവ ഹീലിയം കണികകളെ കത്തിക്കുകയും അണുസംയോജനം നടക്കുന്നതിനാല്‍ ഭാരമുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിലൂടെ ഇരുമ്പിന്റെ വരെ ഉത്പാദനം ഉണ്ടാകുമെന്നാണ് പഠനങ്ങള്‍ പറയുന്നത്. ഇങ്ങനെയുള്ള ഭീമന്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് പുറത്തെ പാളി താങ്ങി നിര്‍ത്താനുള്ള ഊര്‍ജം അണുസംയോജനം വഴി കിട്ടാതാവും. അതോടെ, നക്ഷത്രത്തിന്റെ പുറത്തെ പാളി ഉള്ളിലേക്ക് ചുരുങ്ങി പോവുകയും ചെയ്യും. അതിനുശേഷമാണ് സൂപ്പര്‍നോവ എന്ന് വിളിക്കുന്ന വലിയ ശക്തമായ പൊട്ടിത്തെറി ഉണ്ടാകുന്നത്.
1916ലാണ് തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയതെങ്കിലും 1971ലാണ് Cygnus X-1 എന്ന ഒരു തമോഗര്‍ത്തത്തെ ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞത്
ഇങ്ങനെ വന്നാല്‍ പോലും ഈ പൊട്ടിത്തെറിച്ച നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം അവിടെ തന്നെ തുടരും. ഈ ഭീമന്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ അവശിഷ്ടം സൂര്യന്റെ പിണ്ഡത്തെക്കാളും (Mass) മൂന്നിരട്ടി വലുതാണെങ്കില്‍ അതിന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ശക്തി വര്‍ദ്ധിച്ച് അനന്ത സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു ചെറിയ ബിന്ദുവിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്നു. ഇതാണ് തമോഗര്‍ത്തമായി രൂപാന്തരം പ്രാപിക്കുന്നത്. ഇത്തരത്തില്‍ തമോഗര്‍ത്തം ആകാന്‍ കഴിയാത്ത ഭീമന്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ബാക്കിയായ ഉള്‍ക്കാമ്പ് (Collapsed core) സാന്ദ്രതയേറിയ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രമായും മാറുന്നു. ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് പ്രകാശത്തെ പിടിച്ചു വയ്ക്കാന്‍ കഴിയുന്നത്ര പിണ്ഡമുണ്ടാകില്ല. അതുകൊണ്ടാണ് അവ ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളായി പരിണമിക്കുന്നത്. എന്നുവച്ചാല്‍ നക്ഷത്രം ഇനി കൂടതല്‍ സങ്കോചിക്കാന്‍ ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥ എത്തുന്നു. ഇതാണ് ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പിറവിക്കു പിന്നിലെ രഹസ്യം.
1916ലാണ് തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയതെങ്കിലും 1971ലാണ് Cygnus X-1 എന്ന ഒരു തമോഗര്‍ത്തത്തെ ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. രക്ഷപ്പെടാന്‍ കഴിയാത്ത ഈ അഗാധ ഗര്‍ത്തത്തിന്റെ അതിര്‍ത്തിക്ക് ഇവന്റ് ഹൊറൈസണ്‍ എന്നാണ് പറയുന്നത്. അതായത് ഈ തമോഗര്‍ത്തത്തിന് അകത്ത് നടക്കുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ പുറമേ നിന്നും വീക്ഷിക്കുന്ന ഒരാള്‍ക്കും കാണാനോ മനസ്സിലാക്കാനോ കഴിയില്ല. ഈ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലം എത്താറാകുമ്പോള്‍ സയന്‍സ് ഫിക്ഷന്‍ സിനിമകളിലേതു പോലെ സമയവും കാലവും മന്ദഗതിയില്‍ ആകുന്നു. അതായത് ചിലപ്പോള്‍ നമ്മെക്കാള്‍ നൂറ്റാണ്ടുകളുടെ പിന്നിലാകാം അവ. എന്നുവച്ചാല്‍ ക്രിസ്റ്റഫര്‍ നോളന്റെ സൈ-ഫൈ സിനിമയായ ഇന്റര്‍സ്റ്റെല്ലാറിലേതുപോലെ നമ്മള്‍ കാലങ്ങള്‍ മുന്നോട്ട് നീങ്ങിയാലും ഈ നിഗുഢതകള്‍ വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് പിന്നില്‍ കാലചക്രത്തെയും പിടിച്ചുനിര്‍ത്തിയിട്ടുണ്ടാകും.