ബ്ലാക്ക്ഹോളും വേംഹോളും
ബ്ലാക്ക് ഹോള് അഥവാ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വാക്വംക്ലീനര്!
നമ്മൾ നടന്നു പോകുന്ന വഴിയില് വലിയൊരു കിണറുണ്ടെന്നു കരുതുക. അടുത്തെത്തുന്ന ആരെയും ഉള്ളിലേക്ക് വലിച്ചിടുന്ന അത്യഗാധമായ ഒരു കിണര്! ആകാശത്തുള്ള അത്തരം കിണറുകളുടെ പേരാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോള്. ഇതില് വീഴുന്നവര് പിന്നീടൊരിക്കലും പുറംലോകം കാണില്ല. ചില്ലപ്പോ തവിടുപൊടിയയേക്കാം. അതുമല്ലെങ്കില് ഇതുവരെ ജീവിച്ചിരുന്ന പ്രപഞ്ചത്തില് നിന്നു തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് കടന്നേക്കാം. സയന്സ് ഫിക്ഷന് സിനിമകളില് പോലും നമ്മള് കണ്ടിട്ടില്ലാത്ത മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചം. മനുഷ്യന്റെ എല്ലാ സങ്കല്പങ്ങള്ക്കും അപ്പുറമാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോള് അഥവാ തമോഗര്ത്തം.
ഒരു ബ്ലാക്ക്ഹോള് ഉണ്ടാവുന്നത് ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ മരണത്തിലൂടെയാണ്. അതായത് ആയുസെത്തുമ്പോള് ഒരു നക്ഷത്രം സ്വയം ചുരുങ്ങിച്ചുരുങ്ങി ഒരു തമോഗര്ത്തമാവുന്നു. സുര്യനെയും വേണമെങ്കില് ഒരു തമോഗര്ത്തമാക്കാം, വെറും 6km വ്യാസമുള്ള ഒരു ഗോളമായി സൂര്യന് ചുരുങ്ങണമെന്നു മാത്രം. അതായത് ഓരോ വസ്തുവിനും അതിന്റെ പിണ്ഡമനുസരിച്ച് നിശ്ചിതമായ വലിപ്പത്തിലേക്ക് ചെറുതാകമെങ്കില് അവയ്ക്ക് ഒരു തമോഗര്ത്തമാകാം. ഈ അവസ്ഥയില് ബഹിരാകാശത്തിലെ അതിശക്തമായ ഗുരുത്വാകര്ഷണബലമുള്ള ഒരു സ്ഥലമായി അവ മാറും. വെളിച്ചം ഒരു വസ്തുവില് തട്ടി തിരിച്ചുവരുമ്പോഴാണല്ലോ നാം ആ വസ്തുവിനെ കാണുക. എന്നാല് ബ്ലാക്ക്ഹോളിലെത്തുന്ന വെളിച്ചത്തെയും അത് വലിച്ചെടുക്കുന്നു. അതിനാല് ബ്ലാക്ക്ഹോളിനെ നമുക്ക് കാണാന് കഴിയില്ല.
തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ സാമീപ്യം കണ്ടെത്തുന്നത് ഒരു പ്രത്യേക വിദ്യയിലുടെയാണ്. നക്ഷത്രങ്ങള് മിക്കതും രണ്ടെണ്ണം ചേര്ന്നാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. അവയിലൊന്ന് തമോഗര്ത്തമായി എന്ന് കരുതുക. മറ്റൊന്ന് ഒരു അരുണഭീമനും. വൈകാതെ തമോഗര്ത്തം അരുണഭീമനെ അകത്താക്കാന് തുടങ്ങും. എത്ര അകത്താക്കിയാലും തമോഗര്ത്തത്തിന്റെ അവസ്ഥയ്ക്ക് മാറ്റം വരില്ല. അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രത്തില് നിന്ന് തമോഗര്ത്തം ശക്തിയായി ദ്രവ്യം വലിച്ചെടുക്കുമ്പോള് നക്ഷത്രം പലതരം രശ്മികള് പുറത്തേക്കുവിടും. എക്സ്റേകളോ ഗാമാ രശ്മികളോ ഒക്കെയാകും അത്. ഈ രശ്മികളെ നിരീക്ഷിച്ച ശേഷമാണ് അവയുണ്ടായത് എങ്ങനെയാണെന്നും ആരാണ് അതിനു കാരണക്കാരനെന്നുമൊക്കെ ഊഹിക്കുന്നത്. ശക്തിയേറിയ എക്സ്റേ വരുന്ന ഭാഗത്ത് ഒരു തമോഗര്ത്തം കണ്ടേക്കുമെന്ന് ഏറെകുറെ ഉറപ്പാണ്. അതുപോലെ ആകാശഗംഗകളുടെ കേന്ദ്രത്തിലും തമോഗര്ത്തങ്ങള് ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്.
സ്റ്റീഫന് ഹോക്കിങ്ങിനു പറയാനുള്ളത്...
പ്രകാശം ഉള്പ്പെടെ ഒന്നിനും രക്ഷപെടാന് കഴിയാത്തതിനാല് തമോഗര്ത്തങ്ങളെ നശിപ്പിക്കാന് കഴിയില്ലെന്ന് ശാസ്ത്രലോകം വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. എന്നാൽ ഇത് ശരിയല്ലെന്ന് ഹോക്കിങ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ നാശത്തിലൂടെ മാത്രമാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോളുകള് ഉണ്ടാവുന്നത് എന്ന വാദവും ഹോക്കിങ് അംഗീകരിക്കുന്നില്ല. പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടായപ്പോള് തന്നെ നിരവധി ചെറിയ ബ്ലാക്ക്ഹോളുകളും രൂപപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ശാസ്ത്രവിശ്വാസമനുസരിച്ചു ഈ പ്രപഞ്ചമുണ്ടായത് ഒരു മഹാസ്ഫോടനത്തിലൂടെയാണ് (BIG BANG). മഹാസ്ഫോടനത്തില് തന്നെ ബ്ലാക്ക് ഹോളുകള് ഉണ്ടായതിനാല് അവ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ നാശത്തില് നിന്നാണ് ഉണ്ടായത് എന്ന് കരുതാവാവില്ല. കാരണം അന്ന് നക്ഷത്രങ്ങള് ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.ബ്ലാക്ക് ഹോളിന്റെ
മധ്യബിന്ദുവാണ് SINGULARITY എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഇതിലും ഹോക്കിങ്
വിശ്വസിക്കുന്നില്ല. ബ്ലാക്ക് ഹോളിന്റെ മധ്യഭാഗം ഒരു ബിന്ദുവല്ല. മറിച്ച്
ഒരു ഗര്ത്തമാണ്. ആ ഗര്ത്തത്തിനു ഹോക്കിങ് വിളിക്കുന്ന പേരാണ് WORM HOLE.
നമ്മുടേതില് നിന്നും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിലേക്കാണ്
WORM HOLE നമ്മെ കൂട്ടികൊണ്ട് പോകുന്നത്.
വേം ഹോള് അഥവാ പ്രപഞ്ചത്തിലെ കുറുക്കുവഴി!
INTERSTELLAR സിനിമയില് ശാസ്ത്രീയപരമായ അബദ്ധങ്ങള് ഒരുപാട് ഉണ്ടെങ്കിലും ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണത്തിലൂടെ WORM HOLE എന്താണ് എന്നുള്ള ധാരണ സാധാരണകാരന് മനസിലാക്കി തരുന്നുണ്ട്. ഒരു വെള്ളപേപ്പര് എടുക്കുക. ഏറ്റവും മുകളിലും ഏറ്റവും താഴെയും ഓരോ ‘x’ ചിഗ്നം ഇടുക. മുകളിലത്തെ xവില്നിന്ന് താഴത്തെ xവില് വരുവാന് നടുവിലൂടെയുള്ള ഭാഗത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കണം. എന്നാല് ആ പേപ്പര് രണ്ടായിട്ട് ഒന്ന് കുറുകെ മടക്കിനോക്കൂ. ഒറ്റമില്ലിമീറ്റര് പോലും സഞ്ചരിക്കാതെ ‘x1 x2ല്’ കൂട്ടിമുട്ടിയ്ക്കുവാൻ സാധിക്കും. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല് Space-Timeലൂടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തുനിന്നു മറ്റൊരു ഭാഗത്തേക്കോ അല്ലെങ്കില് പ്രപഞ്ചങ്ങള് തമ്മിലോ ഒരു കുറുക്കുവഴി! അതാണ് വേം ഹോൾ. ഇതിന്റെ സാധ്യതയെപ്പറ്റി ആദ്യം പ്രവചിച്ചത് സാക്ഷാല് ആല്ബേര്ട്ട് ഐന്സ്റ്റേനും നാഥാന് റോസ്നുമാണ്. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിലൂട െ
Space-Timeമിലൂടെ ഒരു പാലം നിര്മിക്കാന് കഴിയുമെന്നും ഈ പാലത്തെ
Einstein-Rosen Bridge അഥവാ വേം ഹോള് എന്നും അവര് വിളിച്ചു. വേം ഹോളിനു
രണ്ടു അറ്റമുണ്ടെന്നും നീണ്ടുരുണ്ട ഒരു tunnel കൊണ്ട് അവ
ബന്ധിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു
എന്നും ഈ സിദ്ധാന്തം പറഞ്ഞുവയ്ക്കുന്നു. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി
ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം ഇവയുടെ സാധ്യത പ്രവചിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും ഇതുവരെ വേം
ഹോളൊന്നും കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. നേരത്തെ സ്റ്റീഫന് ഹോക്കിങ്
ബ്ലാക്ക് ഹോളിന്റെ മധ്യത്തിലെ വേം ഹോളിന്റെ സാധ്യതയെപറ്റി പറഞ്ഞത്
എഴുതിയിരുന്നല്ലോ. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തവും മറ്റൊരു രീതില് ഇത്
ശരിവയ്ക്കുന്നുണ്ട്. അതായത് ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തമനുസരിച ്ചു
വേം ഹോളിന്റെ രണ്ടറ്റത്തും ഓരോ ബ്ലാക്ക്ഹോള് ഉണ്ടാകുമെന്ന് അര്ത്ഥം.
എന്നാല് മരിച്ച ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ബ്ലാക്ക്ഹോള് വേംഹോള്
ഉണ്ടാക്കില്ല എന്നും സിദ്ധാന്തം പറയുന്നുണ്ട്.
വേം ഹോളിലൂടെയുള്ള സഞ്ചാരം
സിനിമകളിലെപോലെ നമ്മള് അത്രത്തോളം ശാസ്ത്രപുരോഗതി നേടിയെന്നുതന്നെയിരിക്കട്ടെ ,
എന്നാല്പോലും വിചാരിക്കുന്നപോലെ അത്ര എളുപ്പമുള്ള സംഗതിയല്ല ഇത്. ഇതുവരെ
ഒരെണ്ണം കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല എന്നത് മാത്രമല്ല കാരണം. ഒന്നാമത്തെ പ്രശ്നം
വേംഹോളിന്റെ വലിപ്പം തന്നെ. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം പ്രവചിച്ചിരിക്കുന്ന വേം
ഹോളിന്റെ കഴുത്തിന്റെ വലിപ്പം 10^-33 centimeter ആണ്! കൂടുതലൊന്നും
പറയണ്ടല്ലോ. :)
എന്നാലും പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നത് അനുസരിച്ച് ഇതും ഒരുപക്ഷേ
വികസിച്ചേക്കാം. അടുത്ത പ്രശ്നം ഹോളിന്റെ സ്ഥിരതയാണ്. സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഈ
പാലം വളരെ വേഗം പൊളിഞ്ഞുപോവും. എന്നാലും ഏറ്റവും പുതിയ പഠനങ്ങള്
പറയുന്നത് ഒരു അന്യദ്രവ്യം ആ വേംഹോളില് ഉണ്ടെങ്കില്
കുറെസമയത്തെക്കെങ്കിലും അത് പൊളിയാതെ നിലനില്കുമെന്നാണ്. ഇത് വഴി
വസ്തുക്കൾക്കോ സന്ദേശത്തിനോ സഞ്ചരിക്കാമെന്ന് ചുരുക്കം. ഇതുപോലെ തന്നെ
വേംഹോളിന്റെ ഒരറ്റം ഒരു പ്രത്യേകരീതിലേക്ക് മാറ്റിയാല് ടൈംട്രാവേലും
സാധ്യമാകാം എന്ന് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞർ അഭിപ്രായപെടുന്നു. എന്നാല് സ്റ്റീഫന്
ഹോക്കിങ്ങിനു ഇങ്ങനെയൊരു അഭിപ്രായമില്ല. എന്നിരുന്നാല്തന്നെയും
എന്നെങ്കിലും മനുഷ്യവംശം അത്രയേറെ പുരോഗതി കൈയ്യവരിക്കുമ്പോള് മുകളിലെ
സാദ്ധ്യതകള് ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വേംഹോളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാമെന്നു ശാസ്ത്രലോകം
പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. എന്തുതന്നെയായാലും ഈ രണ്ട് സമസ്യകളെപ്പറ്റിയുള്ള ധാരണകൾ
പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾ വച്ച് ശാസ്ത്രം തിരുത്തിയെഴുത്തിക്കൊണ്ടിരി ക്കുകയാണ്. അതായത് അറിയുന്തോറും അറിയാന് ഏറെയുള്ള മഹാ പ്രപഞ്ചരഹസ്യങ്ങളായി ബ്ലാക്ക്ഹോളും വേംഹോളും മാറുന്നു
ബ്ലാക്ക് ഹോള് അഥവാ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വാക്വംക്ലീനര്!
നമ്മൾ നടന്നു പോകുന്ന വഴിയില് വലിയൊരു കിണറുണ്ടെന്നു കരുതുക. അടുത്തെത്തുന്ന ആരെയും ഉള്ളിലേക്ക് വലിച്ചിടുന്ന അത്യഗാധമായ ഒരു കിണര്! ആകാശത്തുള്ള അത്തരം കിണറുകളുടെ പേരാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോള്. ഇതില് വീഴുന്നവര് പിന്നീടൊരിക്കലും പുറംലോകം കാണില്ല. ചില്ലപ്പോ തവിടുപൊടിയയേക്കാം. അതുമല്ലെങ്കില് ഇതുവരെ ജീവിച്ചിരുന്ന പ്രപഞ്ചത്തില് നിന്നു തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് കടന്നേക്കാം. സയന്സ് ഫിക്ഷന് സിനിമകളില് പോലും നമ്മള് കണ്ടിട്ടില്ലാത്ത മറ്റൊരു പ്രപഞ്ചം. മനുഷ്യന്റെ എല്ലാ സങ്കല്പങ്ങള്ക്കും അപ്പുറമാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോള് അഥവാ തമോഗര്ത്തം.
ഒരു ബ്ലാക്ക്ഹോള് ഉണ്ടാവുന്നത് ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ മരണത്തിലൂടെയാണ്. അതായത് ആയുസെത്തുമ്പോള് ഒരു നക്ഷത്രം സ്വയം ചുരുങ്ങിച്ചുരുങ്ങി ഒരു തമോഗര്ത്തമാവുന്നു. സുര്യനെയും വേണമെങ്കില് ഒരു തമോഗര്ത്തമാക്കാം, വെറും 6km വ്യാസമുള്ള ഒരു ഗോളമായി സൂര്യന് ചുരുങ്ങണമെന്നു മാത്രം. അതായത് ഓരോ വസ്തുവിനും അതിന്റെ പിണ്ഡമനുസരിച്ച് നിശ്ചിതമായ വലിപ്പത്തിലേക്ക് ചെറുതാകമെങ്കില് അവയ്ക്ക് ഒരു തമോഗര്ത്തമാകാം. ഈ അവസ്ഥയില് ബഹിരാകാശത്തിലെ അതിശക്തമായ ഗുരുത്വാകര്ഷണബലമുള്ള ഒരു സ്ഥലമായി അവ മാറും. വെളിച്ചം ഒരു വസ്തുവില് തട്ടി തിരിച്ചുവരുമ്പോഴാണല്ലോ നാം ആ വസ്തുവിനെ കാണുക. എന്നാല് ബ്ലാക്ക്ഹോളിലെത്തുന്ന വെളിച്ചത്തെയും അത് വലിച്ചെടുക്കുന്നു. അതിനാല് ബ്ലാക്ക്ഹോളിനെ നമുക്ക് കാണാന് കഴിയില്ല.
തമോഗര്ത്തങ്ങളുടെ സാമീപ്യം കണ്ടെത്തുന്നത് ഒരു പ്രത്യേക വിദ്യയിലുടെയാണ്. നക്ഷത്രങ്ങള് മിക്കതും രണ്ടെണ്ണം ചേര്ന്നാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. അവയിലൊന്ന് തമോഗര്ത്തമായി എന്ന് കരുതുക. മറ്റൊന്ന് ഒരു അരുണഭീമനും. വൈകാതെ തമോഗര്ത്തം അരുണഭീമനെ അകത്താക്കാന് തുടങ്ങും. എത്ര അകത്താക്കിയാലും തമോഗര്ത്തത്തിന്റെ അവസ്ഥയ്ക്ക് മാറ്റം വരില്ല. അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രത്തില് നിന്ന് തമോഗര്ത്തം ശക്തിയായി ദ്രവ്യം വലിച്ചെടുക്കുമ്പോള് നക്ഷത്രം പലതരം രശ്മികള് പുറത്തേക്കുവിടും. എക്സ്റേകളോ ഗാമാ രശ്മികളോ ഒക്കെയാകും അത്. ഈ രശ്മികളെ നിരീക്ഷിച്ച ശേഷമാണ് അവയുണ്ടായത് എങ്ങനെയാണെന്നും ആരാണ് അതിനു കാരണക്കാരനെന്നുമൊക്കെ ഊഹിക്കുന്നത്. ശക്തിയേറിയ എക്സ്റേ വരുന്ന ഭാഗത്ത് ഒരു തമോഗര്ത്തം കണ്ടേക്കുമെന്ന് ഏറെകുറെ ഉറപ്പാണ്. അതുപോലെ ആകാശഗംഗകളുടെ കേന്ദ്രത്തിലും തമോഗര്ത്തങ്ങള് ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്.
സ്റ്റീഫന് ഹോക്കിങ്ങിനു പറയാനുള്ളത്...
പ്രകാശം ഉള്പ്പെടെ ഒന്നിനും രക്ഷപെടാന് കഴിയാത്തതിനാല് തമോഗര്ത്തങ്ങളെ നശിപ്പിക്കാന് കഴിയില്ലെന്ന് ശാസ്ത്രലോകം വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. എന്നാൽ ഇത് ശരിയല്ലെന്ന് ഹോക്കിങ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ നാശത്തിലൂടെ മാത്രമാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോളുകള് ഉണ്ടാവുന്നത് എന്ന വാദവും ഹോക്കിങ് അംഗീകരിക്കുന്നില്ല. പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടായപ്പോള് തന്നെ നിരവധി ചെറിയ ബ്ലാക്ക്ഹോളുകളും രൂപപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ശാസ്ത്രവിശ്വാസമനുസരിച്ചു ഈ പ്രപഞ്ചമുണ്ടായത് ഒരു മഹാസ്ഫോടനത്തിലൂടെയാണ് (BIG BANG). മഹാസ്ഫോടനത്തില് തന്നെ ബ്ലാക്ക് ഹോളുകള് ഉണ്ടായതിനാല് അവ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ നാശത്തില് നിന്നാണ് ഉണ്ടായത് എന്ന് കരുതാവാവില്ല. കാരണം അന്ന് നക്ഷത്രങ്ങള് ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.ബ്ലാക്ക്
വേം ഹോള് അഥവാ പ്രപഞ്ചത്തിലെ കുറുക്കുവഴി!
INTERSTELLAR സിനിമയില് ശാസ്ത്രീയപരമായ അബദ്ധങ്ങള് ഒരുപാട് ഉണ്ടെങ്കിലും ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണത്തിലൂടെ WORM HOLE എന്താണ് എന്നുള്ള ധാരണ സാധാരണകാരന് മനസിലാക്കി തരുന്നുണ്ട്. ഒരു വെള്ളപേപ്പര് എടുക്കുക. ഏറ്റവും മുകളിലും ഏറ്റവും താഴെയും ഓരോ ‘x’ ചിഗ്നം ഇടുക. മുകളിലത്തെ xവില്നിന്ന് താഴത്തെ xവില് വരുവാന് നടുവിലൂടെയുള്ള ഭാഗത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കണം. എന്നാല് ആ പേപ്പര് രണ്ടായിട്ട് ഒന്ന് കുറുകെ മടക്കിനോക്കൂ. ഒറ്റമില്ലിമീറ്റര് പോലും സഞ്ചരിക്കാതെ ‘x1 x2ല്’ കൂട്ടിമുട്ടിയ്ക്കുവാൻ സാധിക്കും. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല് Space-Timeലൂടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തുനിന്നു മറ്റൊരു ഭാഗത്തേക്കോ അല്ലെങ്കില് പ്രപഞ്ചങ്ങള് തമ്മിലോ ഒരു കുറുക്കുവഴി! അതാണ് വേം ഹോൾ. ഇതിന്റെ സാധ്യതയെപ്പറ്റി ആദ്യം പ്രവചിച്ചത് സാക്ഷാല് ആല്ബേര്ട്ട് ഐന്സ്റ്റേനും നാഥാന് റോസ്നുമാണ്. ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിലൂട
വേം ഹോളിലൂടെയുള്ള സഞ്ചാരം
സിനിമകളിലെപോലെ നമ്മള് അത്രത്തോളം ശാസ്ത്രപുരോഗതി നേടിയെന്നുതന്നെയിരിക്കട്ടെ