अरूपाचे रूप... (आनंद घैसास)
कृष्णविवराचं छायाचित्र घेण्यात विज्ञान-तंत्रज्ञानाच्या साह्यानं शास्त्रज्ञांना नुकतंच यश मिळालं आहे. प्रत्यक्षात डोळ्यांना न दिसणाऱ्या कृष्णविवराचं हे छायाचित्र आहे. जगभरातल्या खगोलशास्त्रात संशोधन करणाऱ्या निरनिराळ्या संस्थांमधल्या सुमारे दोनशे शास्त्रज्ञांनी केलेल्या प्रयत्नांचं हे फलित आहे. हे छायाचित्र नक्की काय सांगतं, त्याचं महत्त्व काय, ते नक्की कसं काढलं गेलं, त्यात कोणत्या अडचणी आल्या, कोणतं तंत्रज्ञान वापरलं गेलं आदी सगळ्या गोष्टींबाबत ऊहापोह.
"जेन देखे रवी, ते देखे कवी' असं म्हटलं जातं. म्हणजे जे कधी कोणाला दिसणार नाही, अस्तित्त्वातच नाही, ते फक्त कवीच स्वत:च्या कल्पनेने पाहू शकतात... पण आता हे वचन बदलावं लागणार असं दिसतं. कारण जे प्रत्यक्षात दिसत नाही अशा कृष्णविवराचं छायाचित्र घेण्यात विज्ञान-तंत्रज्ञानाच्या साह्यानं शास्त्रज्ञांना नुकतंच यश मिळालं आहे. हे काम कोण्या एकट्याचं नाही, तर जगभरातल्या खगोलशास्त्रात संशोधन करणाऱ्या निरनिराळ्या संस्थांमधल्या सुमारे दोनशे शास्त्रज्ञांनी केलेल्या प्रयत्नांचं ते फलित आहे. यामध्ये गेल्या दशकात तंत्रज्ञानातल्या झालेल्या प्रगतीसोबत रेडिओ वेधशाळांमध्ये सतत केलेल्या सुधारणा, संगणकीय प्रणाली आणि आज्ञावलींचं अद्ययावतीकरण यांचा सर्वात मोठा सहभाग आहे. आवश्‍यकतेनुसार नव्या संगणकीय प्रणाली तयार करणं, हेही महत्त्वाचं ठरलं आहे. पाहायला गेलं, तर हे छायाचित्र एका तांबूस रंगाच्या, मध्यभागी काळा ठिपका असणाऱ्या मेदूवड्याच्या आकाराच्या धुरकट वलयाप्रमाणं दिसतं. त्या मेदूवड्याचा पृष्ठभाग काही ठिकाणी अधिक उजळ आहे, तर काही भाग अंधुक एवढाच काय तो फरक. मग जगभरातून याचं का एवढं कौतुक होत आहे? काय महत्त्व आहे त्या मेदूवड्यासारख्या प्रकाशित धुळीनं बनलेल्या कड्यामध्ये?तीन वर्षांपासून काम सुरू ज्या वस्तूकडून आपल्याकडं प्रकाश येतो, ती आपल्याला दिसते. अर्थात तिचं आपल्याला छायाचित्रही काढता येतं; पण कृष्णविवरासारखी अवकाशात दूरवर असणारी वस्तू, जी आपल्याला दिसतच नाही, तिचं छायाचित्र काढण्याचे हे प्रयत्न गेल्या तीन वर्षांपूर्वीपासून करण्याचं काम एका जागतिक प्रकल्पातून केलं गेलं. त्या प्रकल्पाचं नाव आहे "इव्हेंट होरायझन प्रकल्प.' या प्रकल्पात जगभरात विविध ठिकाणी, विशेषत: उंच डोंगरावर असणाऱ्या, सामान्य वस्तीपासून दूरवर असणाऱ्या एकूण आठ रेडिओ दुर्बिणींचा सहभाग आहे. हवाई बेटावरच्या आणि मेक्‍सिकोमधल्या ज्वालामुखी पर्वतावर असणाऱ्या, अरिझोना आणि स्पॅनिश सिआरा नेवाडामधल्या उंच पर्वतांवर असणाऱ्या, चिलीमधल्या अटाकामा वाळवंटातल्या आणि अतिदक्षिणेकडच्या अंटार्क्‍टिकावरील रेडिओ दुर्बिणींचा यात समावेश आहे. अल्मा, अपेक्‍स, आयरॅम 30 मीटर टेलिस्कोप, जेम्स क्‍लर्क मॅक्‍सवेल, टेलिस्कोप, लार्ज मिलिमीटर टेलिस्कोप अल्फोन्सो सेरॅनो, सब मिलिमीटर ऍरे, सब मिलिमीटर टेलिस्कोप आणि दक्षिण ध्रुवीय टेलिस्कोप अशी यात सहभाग देणाऱ्या आठ दुर्बिणींची नावं आहेत. या रेडिओ दुर्बिणींमधून एकाच वेळी घेतलेल्या वेधांची माहिती (डाटा) "पिटाबाईट रॉ डाटा' स्वरूपात, या कामासाठी खास तयार केलेल्या सुपर कॉम्प्युटरमध्ये गोळा करण्यात आली. हे सुपर कॉम्प्युटर "मॅक्‍स प्लॅंक इन्स्टिट्यूट फॉर रेडिओ ऍस्ट्रॉनॉमी' आणि "एमआयटी हेस्टॅक ऑबझर्वेटरी' या दोन संस्थांमध्ये ठेवण्यात आले होते.
"जेन देखे रवी, ते देखे कवी' असं म्हटलं जातं. म्हणजे जे कधी कोणाला दिसणार नाही, अस्तित्त्वातच नाही, ते फक्त कवीच स्वत:च्या कल्पनेने पाहू शकतात... पण आता हे वचन बदलावं लागणार असं दिसतं. कारण जे प्रत्यक्षात दिसत नाही अशा कृष्णविवराचं छायाचित्र घेण्यात विज्ञान-तंत्रज्ञानाच्या साह्यानं शास्त्रज्ञांना नुकतंच यश मिळालं आहे. हे काम कोण्या एकट्याचं नाही, तर जगभरातल्या खगोलशास्त्रात संशोधन करणाऱ्या निरनिराळ्या संस्थांमधल्या सुमारे दोनशे शास्त्रज्ञांनी केलेल्या प्रयत्नांचं ते फलित आहे. यामध्ये गेल्या दशकात तंत्रज्ञानातल्या झालेल्या प्रगतीसोबत रेडिओ वेधशाळांमध्ये सतत केलेल्या सुधारणा, संगणकीय प्रणाली आणि आज्ञावलींचं अद्ययावतीकरण यांचा सर्वात मोठा सहभाग आहे. आवश्‍यकतेनुसार नव्या संगणकीय प्रणाली तयार करणं, हेही महत्त्वाचं ठरलं आहे. पाहायला गेलं, तर हे छायाचित्र एका तांबूस रंगाच्या, मध्यभागी काळा ठिपका असणाऱ्या मेदूवड्याच्या आकाराच्या धुरकट वलयाप्रमाणं दिसतं. त्या मेदूवड्याचा पृष्ठभाग काही ठिकाणी अधिक उजळ आहे, तर काही भाग अंधुक एवढाच काय तो फरक. मग जगभरातून याचं का एवढं कौतुक होत आहे? काय महत्त्व आहे त्या मेदूवड्यासारख्या प्रकाशित धुळीनं बनलेल्या कड्यामध्ये?तीन वर्षांपासून काम सुरू ज्या वस्तूकडून आपल्याकडं प्रकाश येतो, ती आपल्याला दिसते. अर्थात तिचं आपल्याला छायाचित्रही काढता येतं; पण कृष्णविवरासारखी अवकाशात दूरवर असणारी वस्तू, जी आपल्याला दिसतच नाही, तिचं छायाचित्र काढण्याचे हे प्रयत्न गेल्या तीन वर्षांपूर्वीपासून करण्याचं काम एका जागतिक प्रकल्पातून केलं गेलं. त्या प्रकल्पाचं नाव आहे "इव्हेंट होरायझन प्रकल्प.' या प्रकल्पात जगभरात विविध ठिकाणी, विशेषत: उंच डोंगरावर असणाऱ्या, सामान्य वस्तीपासून दूरवर असणाऱ्या एकूण आठ रेडिओ दुर्बिणींचा सहभाग आहे. हवाई बेटावरच्या आणि मेक्‍सिकोमधल्या ज्वालामुखी पर्वतावर असणाऱ्या, अरिझोना आणि स्पॅनिश सिआरा नेवाडामधल्या उंच पर्वतांवर असणाऱ्या, चिलीमधल्या अटाकामा वाळवंटातल्या आणि अतिदक्षिणेकडच्या अंटार्क्‍टिकावरील रेडिओ दुर्बिणींचा यात समावेश आहे. अल्मा, अपेक्‍स, आयरॅम 30 मीटर टेलिस्कोप, जेम्स क्‍लर्क मॅक्‍सवेल, टेलिस्कोप, लार्ज मिलिमीटर टेलिस्कोप अल्फोन्सो सेरॅनो, सब मिलिमीटर ऍरे, सब मिलिमीटर टेलिस्कोप आणि दक्षिण ध्रुवीय टेलिस्कोप अशी यात सहभाग देणाऱ्या आठ दुर्बिणींची नावं आहेत. या रेडिओ दुर्बिणींमधून एकाच वेळी घेतलेल्या वेधांची माहिती (डाटा) "पिटाबाईट रॉ डाटा' स्वरूपात, या कामासाठी खास तयार केलेल्या सुपर कॉम्प्युटरमध्ये गोळा करण्यात आली. हे सुपर कॉम्प्युटर "मॅक्‍स प्लॅंक इन्स्टिट्यूट फॉर रेडिओ ऍस्ट्रॉनॉमी' आणि "एमआयटी हेस्टॅक ऑबझर्वेटरी' या दोन संस्थांमध्ये ठेवण्यात आले होते.
छायाचित्रासाठीचं तंत्रज्ञान या इव्हेंट होरायझन प्रकल्पामध्ये जे तंत्रज्ञान वापरलं गेलं, त्याला "लार्ज बेसलाइन ऍरे'मध्ये वापरली जाणारी "इंटरफेरोमेट्री पद्धत' असं म्हणतात. पृथ्वीच्या स्वत:भोवती फिरण्याच्या (परिवलनाच्या) दिशेचं भान लक्षात घेऊन, या सर्व वेधशाळांनी घेतलेल्या, आकाशातल्या एकाच ठिकाणच्या घेतलेल्या वेधांचा एकत्रित परिणाम यात साधण्यात येतो. त्यामुळे निरनिराळ्या दुर्बिणी नव्हे, तर एकच पृथ्वीच्या आकाराची रेडिओ दुर्बिण आकाशातल्या या स्थानाचा जणू एकाच वेळी वेध घेत आहे, असा यातून परिणाम मिळतो. 1.3 मिलिमीटर तरंगलांबी असणाऱ्या रेडिओ प्रारणाच्या माध्यमातून अवकाशातून या वस्तूकडून येणाऱ्या, एकत्रित घेतलेल्या वेधांमधून मिळणारा परिणाम हा "20 मायक्रो-कोनीय सेकंद' (एक कोनीय सेकंद म्हणजे एक अंश कोनाचा तीन हजार सहाशेवा भाग आणि मायक्रो म्हणजे त्याचा दहा लाखावा भाग) इतक्‍या सूक्ष्मतेनं त्या वस्तूकडं पाहण्याप्रमाणं होता. उदाहरणच द्यायचं झालं, तर हे म्हणजे अमेरिकेत न्यूयॉर्कला बसून 5,834 किलोमीटरवर असणाऱ्या पॅरिसच्या पदपथावर, एका न्यूजपेपरच्या ठेल्यावरचं वर्तमानपत्र तिथूनच वाचण्यासारखा प्रकार आहे! या प्रकल्पात एकूण तेरा संस्थांचा प्रत्यक्ष वेध घेणं, जागतिक माहिती महाजालातून संशोधकांचा एकमेकांशी संपर्क राखणं, त्यासाठी विशेष संगणकीय प्रणालींचा विकास आणि आयोजन करणं, ठिकठिकाणच्या माहितीचा साठा गोळा करून तो शिखर संस्थांच्या सुपरकॉम्प्युटरकडे सलगपणे पाठवणं यामध्ये सहभाग होता. मुख्य आर्थिक पाठिंबा दिला होता "यूएस नॅशनल सायन्स फाऊंडेशन', युरोपियन युनियनच्या "युरोपियन रिसर्च कौन्सिल' या संस्थेनं आणि पूर्व आशियामधल्या काही खगोलविज्ञानास अर्थसाह्य करणाऱ्या संस्थांनी. हार्वर्ड आणि स्मिथसोनियन संस्थांच्या सहयोगानं चालणाऱ्या "सेंटर फॉर अस्ट्रोफिजिक्‍स' या शिखर संस्थेत या छायाचित्राचं अनावरण करण्याचा एक जाहीर समारंभ नुकताच करण्यात आला. जगभरात एकाच वेळी पाच ठिकाणी केलेल्या पत्रकार परिषदेत कृष्णविवराच्या या छायाचित्राचं अनावरण करण्यात आलं. त्यावेळी या प्रकल्पाच्या शेफर्ड एस. डोलेमन या संचालकांनी त्यांच्या सहकाऱ्यांसोबत ही कृष्णविवराची प्रतिमा कशी मिळवता आली, ते विशद करून सांगितलं. ही कृष्णविवराची मिळालेली सर्वात पहिली यथातथ्य प्रतिमा आहे, असंही घोषित केलं. तसंच, गेल्या पिढीतल्या शास्त्रज्ञांपर्यंत कृष्णविवराची प्रतिमा मिळणं हे अशक्‍य कोटीतलं मानलं जात होतं, ते आता तंत्रज्ञान आणि संगणकीय सुधारित प्रणालींच्या वापरातून शक्‍य करता आलं आहे, अशी टिप्पणी केली. ही निर्णायक प्रतिमा तयार करताना - कृष्णविवराच्या आसपासच्या परिसरात त्याचा तिथल्या द्रव्यावर पडणारा गुरुत्वीय त्वरणाचा परिणाम, त्या द्रव्याचं वाढणारं तापमान, त्यातून बाहेर पडणारी प्रारणं, आइनस्टाइनच्या सापेक्षता वादाप्रमाणं कृष्णविवराच्या वस्तुमानाप्रमाणं कृष्णविवराभोवतालचं वक्रता प्राप्त होणारं अवकाश आणि त्याचा उत्सर्जित प्रारणांच्या केंद्रभागापासून तयार होणाऱ्या अंतराचा संबंध विचारात घेऊन अनेक संगणकीय गणिती प्रारूपं तयार करण्यात आली होती. हाती आलेल्या वेधांच्या माहितीचं विश्‍लेषण करताना त्या प्रारूपांशी त्यांची सतत पडताळणी करण्यात येत होती. या सर्व गोष्टींचा खूप फायदा झाला, असं डोलेमन यांनी सांगितलं. सन 2017 च्या वर्षात एका आठवडाभर सतत घेण्यात आलेल्या वेधांचा हा परिपाक आहे, असंही नमूद करण्यात आलं.कुठलं कृष्णविवर? ज्या कृष्णविवराचं हे छायाचित्र काढलं गेलं, ते कन्या राशीत दिसणाऱ्या सुमारे 31 दीर्घिकांपैकी "एम 87' या नावानं ओळखल्या जाणाऱ्या एका दीर्घिकेच्या केंद्रस्थानी आहे. आपल्या आकाशगंगेपेक्षा आकारानं मोठ्या असणाऱ्या या दीर्घिकेच्या केंद्रस्थानी हे कृष्णविवर आहे, हे बऱ्याच आधीपासून माहीत होतं. सन 1994 मध्ये हबल स्पेस टेलिस्कोपनं या कृष्णविवराच्या ध्रुवीय भागातून बाहेर पडणाऱ्या औष्णिक प्रारणांचे वेधही घेतले होते. तेव्हा त्या जागी कृष्णविवर असणार एवढंच अनुमान त्यावरून काढता आलं होतं. आता अधिक सूक्ष्मतेनं घेतलेल्या या छायाचित्रावरून या कृष्णविवराचं वस्तुमान सूर्याच्या साडेसहा अब्ज पटींएवढं प्रचंड आहे, हे समजून आलं आहे. हे समजून येण्याकरता जिथं काही दिसत नाही त्या जागेच्या किती आकाराच्या त्रिज्येबाहेर त्या कृष्णविवराकडं निघालेलं द्रव्य, त्यात बदल होत असल्यानं विविध प्रारणांचं एक प्रकाशित कडं तयार करतं, त्या कड्याचा आकार किती आणि त्यातून किती क्षमतेची ऊर्जा बाहेर टाकली जात आहे, त्यावरून हे अनुमान करण्यात येतं. चार्लस मेसिए या फ्रेंच खगोलनिरीक्षकानं धूमकेतूसदृश दिसणाऱ्या 110 खगोलीय वस्तूंची एक यादी केली होती. त्या यादीतल्या "एम्‌ 87' क्रमांकाच्या दीर्घिकेच्या केंद्राशी असणारे हे कृष्णविवर आपल्यापासून साडेपाच कोटी प्रकाशवर्षं अंतरावर आहे! कन्या राशीतल्या या एकूण 31 दीर्घिकांना "दीर्घिकांचा स्थानिक गट' असं म्हटलं जातं. आपली आकाशगंगाही या गटातीलच एक आहे.
कृष्णविवर दिसत का नाही? कृष्णविवर म्हणजे नेमकं काय हे आपण आधी समजून घ्यायला हवं आणि ते दिसत का नाही हेही समजून घ्यायला हवं. आकाशात आपल्याला विविध रंगाचे, कमी-अधिक तेजस्वी तारे दिसतात; पण दुर्बिणीतूनही चटकन्‌ न दिसणाऱ्या एका ताऱ्याचा शोध फ्रेडरिक विल्हेल्म बेसेल या शास्त्रज्ञानं सन 1844 मध्ये लावला. तो होता व्याध म्हणजे सिरिअस या आपल्यापासून फक्त 8.5 प्रकाशवर्षं अंतरावर असणाऱ्या ताऱ्याचा एक जोडीदार. जो आपल्याला चटकन्‌ दिसत नाही, कारण तो एक लहानसा "श्वेतबटू' शुभ्र पांढरा; पण आकारानं जेमतेम पृथ्वीएवढा तारा आहे. आकारानं तो लहान असला, तरी त्याच्या गुरुत्वाकर्षणानं तो आणि व्याध एकमेकांभोवती पन्नास वर्षात एक फेरी मारतात. त्यामुळं व्याधाचा तारा आकाशात जागच्या जागी डोलताना दिसतो, त्यावरूनच या श्वेत बटू ताऱ्याचा शोध लागला. नंतर असे आणखी तारे सापडू लागले. अर्थातच त्यांची भौतिकी कारणं शोधण्याची संशोधनं होऊ लागली. ताऱ्याच्या गाभ्यातला हायड्रोजन संपत येतो, तेव्हा तो मृत्यूपंथाला लागतो. त्याच्या स्वत:च्या गुरुत्वाकर्षणाखाली त्याचा गाभा अंतर्गत कोसळून लहान आकाराचा, तर त्यातलं हलकं बाहेरचं वायूकवच अधिक विस्तारलेलं होतं. त्यातून आधी तो एक "रेड जाएंट' म्हणजे महाकाय लाल तारा बनतो. नंतर बाहेरचं आवरण फेकलं जाऊन फक्त श्वेतबटू तारा उरतो. आपल्या सूर्याचीही कालांतरानं अशीच स्थिती होणार आहे; पण त्याच दरम्यान हे असं होताना सूर्यापेक्षा अधिक वस्तुमान असणाऱ्या ताऱ्यांचं काय संभवतं? सुब्रम्हण्यम चंद्रशेखर यांनी, अशा ताऱ्याच्या गाभ्याचं वस्तुमान जर सूर्याच्या वस्तुमानापेक्षा 1.4 पटींहून जास्त असेल, तर तो "श्वेतबटू' न बनता त्या गाभ्याचं आणखी अंतर्गत कोलमडणं शक्‍य असेल असं सुचवलं. यालाच "चंद्रशेखर मर्यादा' असं ओळखलं जातं. कोणत्याही अणूंमध्ये प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन केंद्रस्थानी, तर इलेक्‍ट्रॉन त्यांच्याभोवती विविध स्तरांवर फिरत असतात. ही इलेक्‍ट्रॉन कक्षांची कवचं अणुकेंद्रकांना एकमेकांमध्ये चुरडण्यापासून रोखतात असंच सर्वांना वाटत असे; पण ताऱ्याच्या गाभ्यात तयार होणारी उष्णता आणि गुरुत्वीय दाब याखाली कोलमडून जाऊन हायड्रोजनची केंद्रकं एकमेकांत चुरडून जाऊन त्यापासून हेलियमचं केंद्रक सूर्यासारख्या ताऱ्यात बनत असतं. म्हणून तर तारा चकाकतो. मात्र, गुरुत्व अधिक प्रभावी असेल, तर ही प्रक्रिया नवनव्या मूलद्रव्यांना जन्म देणारी क्रिया ठरते; पण एका मर्यादेशी ती थांबते- जेव्हा गाभ्यातल्या साऱ्या द्रव्याचं रूपांतर कार्बनमध्ये होतं. कार्बनचं रूपांतर आणखी पुढच्या, अधिक अणुभार असणाऱ्या मूलद्रव्याच्या समस्थानिकांत होण्यासाठी त्या ताऱ्याचं वस्तुमान सूर्यापेक्षा साडेतीन पटींनी अधिक असावं लागतं. अशा वेळी त्या ताऱ्याच्या गाभ्यातला गुरुत्वीय दाब आणि तापमान एवढं वाढतं, की धनभारित प्रोटॉन आणि ऋणभारित इलेक्‍ट्रॉन हे एकमेकांमध्ये चुरडून नष्ट होतात आणि आता गाभ्यात फक्त न्यूट्रॉन शिल्लक राहतात. याच वेळी एका मोठ्या स्फोटातून या गाभ्याभोवती असणारं द्रव्य अवकाशात दूरवर भिरकावलं जातं आणि आत शिल्लक राहिलेला न्यूट्रॉनचा गाभा आता छोटासा- काही किलोमीटर आकाराचा न्यूट्रॉन तारा बनतो. याला "सुपरनोव्हाचा स्फोट' असे म्हणतात. मात्र, आता या शिल्लक राहिलेल्या न्यूट्रॉन ताऱ्याचं वस्तुमान असतं आपल्या सूर्यापेक्षा थोडंसं जास्तच. अर्थात आता त्याची घनता प्रचंड वाढलेली असते; पण जर मूळचा तारा वस्तुमानानं त्याहून मोठा असेल तर?- कारण सूर्याच्या वस्तुमानापेक्षा तीस ते पन्नास पट मोठे तारे या विश्वात आहेत... त्यांचं हे अंतर्गत कोलमडणं, केंद्रकांचा चुराडा होणं अर्थात कोणी थांबवू शकणार नाही. अशी वस्तू आता आकारानं अतिशय लहान, बिंदुवत, मात्र तिचं वस्तुमान मात्र मूळ ताऱ्याच्या गाभ्यासमान अशी असेल... हेच ते कृष्णविवर! कृष्णविवर म्हणजे अशा एखाद्या महाकाय ताऱ्याचं कलेवरच असतं... गुरुत्वाकर्षणाचा एक नियम आहे ः वस्तुमानाच्या समप्रमाणात आणि केंद्रापासून अंतर कमी झालं, तर खेच वाढणार! अर्थातच सूर्याएवढ्याच वस्तुमानाचा जरी श्वेतबटू असला, तरी त्याच्या पृष्ठभागावर खेच जास्त असणार. समजा पृथ्वीवर तुमचं वजन पन्नास किलो आहे. मात्र, तुम्ही सूर्याच्या पृष्ठभागावर उभे असाल, तर तिथं तुमचं वजन भरेल चौदाशे किलो. कारण वस्तुमानच जास्त आहे; पण जर व्याधाचा जोडीदार श्वेतबटू तारा, ज्याला आपण "व्याध-ब' म्हणतो, त्याच्यावर तुम्ही उभे असाल (त्रिज्या पृथ्वीएवढीच), तर तिथं तुमचं वजन भरेल एक हजार साठ टन. तुम्ही एखाद्या न्यूट्रॉन ताऱ्यावर उभे असाल (त्रिज्या तीन किलोमीटर), तर तिथं तुमचं वजन भरेल तब्बल एक कोटी चारशे टन!प्रकाशाला धरून ठेवणारं बल गुरुत्वाकर्षणाचा जोर प्रबळ असला, तरी तुम्ही त्यातून कधीच बाहेर पडू शकणार नाही, असा मात्र त्यातून अर्थ होत नाही. कारण केंद्रापासून अंतर जसजसं वाढत जाईल तसतशी खेच कमी होत जाईल... एखादी वस्तू आपण जोरात उंच फेकली, तर गुरुत्वाकर्षणामुळं तिचा वेग हळूहळू कमी होत एका क्षणी ती ठराविक उंचीवर थांबेल आणि मग खाली येत जमिनीवर पडेल. हे आपण नेहमी पाहतो. मात्र, वर जाणारी वस्तू आधीच बऱ्याच जलद गतीनं निघाली तर गुरुत्वाकर्षणानं तिची कमी होत जाणारी गती त्या ठराविक अंतरावरही तिथं असणाऱ्या गुरुत्वीय बलापेक्षा जास्तच असेल तर? अशा वेळी ती थांबणार नाही. ती पुढंच जात राहील. या गतीला "गुरुत्वाकर्षणातून निसटण्याचा प्रवेग' किंवा "एस्केप व्हेलॉसिटी' असं म्हणतात. पृथ्वीसाठी हा प्रवेग सेकंदाला 11 किलोमीटर इतका आहे. एखादं रॉकेट या गतीनं पृथ्वीबाहेर झेपावलं, तर ते पृथ्वीच्या गुरुत्वीय क्षेत्राला ओलांडून पलीकडं जाईल. सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणातून बाहेर पडायचे असेल, तर त्याच्यासाठी निसटण्याची गती सेकंदाला 617 किलोमीटर आहे, तर "व्याध-ब'साठी हीच गती तीन हजार चारशे किलोमीटर आहे. जर न्यूट्रॉन ताऱ्याचा आपण विचार केला, तर ही गती एक लाख 92 हजार 360 किलोमीटर होईल. अवकाशात प्रकाशकिरणांचा वेग सेकंदाला दोन लाख 93 हजार 346 किलोमीटर आहे. त्यामुळंच या ताऱ्यांकडून येणारे क्ष-किरण, रेडिओ आणि काही प्रकाशीय प्रारणांमुळं आपण त्यांना पाहू शकतो; पण कृष्णविवराच्या बाबतीत त्याचा आकार तर बिंदुवत; पण गुरुत्वीय बल मात्र प्रचंड असल्यानं, त्याच्या केंद्रापासून ठराविक अंतरावर प्रकाशही त्याच्या गुरुत्वीय बंधनात जखडला जातो. तिथल्या गुरुत्वीय निसटण्याच्या गतीपेक्षा प्रकाशाचा संवेग कमी पडतो. अर्थात प्रकाश तिथून बाहेर पडू शकत नाही. समजा तुम्ही न्यूट्रॉन ताऱ्याच्या खूप जवळ आहात आणि तुमचे पाय ताऱ्याकडं आहेत. म्हणजे तुमच्या डोक्‍यापेक्षा तुमचे पाय त्याच्या जास्त जवळ असतील आणि तुमच्या पायांना त्याच्या गुरुत्वाकर्षणाचा जोर डोक्‍याहून अधिक जाणवेल. अंतराच्या प्रमाणात न्यूट्रॉन ताऱ्याच्या गुरुत्वाकर्षणाचा जोर इतका लवकर कमी होतो, की डोकं आणि पाय यांच्यातल्या इतक्‍या थोड्या अंतरातदेखील त्यात खूपच फरक पडतो. डोकं आणि पाय हे दोन्ही वेगवेगळ्या बलानं ओढले गेल्यामुळं तुम्ही चांगलेच जोरात ताणले जाल. या ताणले जाण्याला "टायडल इफेक्‍ट' किंवा "भरती-ओहोटीचा परिणाम' असं म्हणतात. कृष्णविवराच्या बाबतीत ही भरती-आहोटी फारच जबरदस्त प्रमाणात असते. ज्या वस्तू कृष्णविवराकडं खेचल्या जातात, त्यांचं या असमान खेचीमुळं अक्षरश: विघटन होतं. ते कण आता प्रचंड वेगानं कृष्णविवराकडं झेपावतात. या कणांच्या वाढत्या संवेगातून उद्दीपित झालेलं हे द्रव्य, तिथं तयार होणारे क्ष-किरण आणि रेडिओ प्रारणं उत्सर्जित करतात. ही घटना ज्या ठिकाणी घडून येते, त्यालाच "घटना-क्षितिज' (इव्हेंट होरायझन) असं म्हणतात. या प्रकल्पाचं नाव आणि ध्येयही "इव्हेंट होरायझन' असंच होते- कारण या कृष्णविवराच्या घटना क्षितिजाकडून येणाऱ्या प्रारणांचं यथातथ्य छायाचित्र मिळवायचं, जेणेकरून त्यामधील मधला "छाया' भाग, त्याचा आकार अचूक कळेल! घटना क्षितिजाच्या बाहेर होणाऱ्या गोष्टी स्पष्ट झाल्या, की या छायाभागाच्या केंद्राशी असणाऱ्या कृष्णविवराचा त्याच्या आसपासच्या आसमंतावर, घटना क्षितिजावर होणारा परिणामच, कृष्णविवराचे भौतिक गुणधर्म उघड करेल!
Wait for next blog
Best attractive blog I like it
ReplyDelete