நிகழ்வெல்லைத் தொலைநோக்கியும், ஐன்ஸ்டைனும் - 2

Raj Siva
2019-04-12

நிகழ்வெல்லைத் தொலைநோக்கியும், ஐன்ஸ்டைனும் (தொடர்ச்சி)

நிகழ்வெல்லைத் தொலைநோக்கிகள் பற்றிப் பலர் பலவிதமான கட்டுரைகள் எழுதிவிட்டதால், பொதுவானவற்றைத் தவிர்த்து, உங்கள் சந்தேகங்களுக்கான விடைகளை மட்டும் இங்கு தந்திருக்கிறேன். நேற்றைய கட்டுரைக்கு நீங்கள் தந்த ஆதரவுக்கு என் நன்றிகள்.

நீண்டு பரந்திருக்கும் மெரினாக் கடற்கரைக்குச் செல்லுங்கள். அங்கு யாருமே இல்லை. நீங்கள் மட்டுமே இருக்கிறீர்கள். உங்கள் கையில் இருக்கும் கடுகை எடுத்து மணல் பரப்பில் வையுங்கள். சற்றுத் தள்ளிச் சென்று கடுகைப் பாருங்கள். அப்போது கடுகு உங்களுக்குத் தெரிகிறதென்றே வைத்த்துக் கொள்வோம்.

நூறு மீட்டர் தொலைவுக்குச் சென்று பாருங்கள். இப்போது கடுகு தெரியுமா? இன்னும் சற்றுத் தொலைவாக, ஒரு கிலோமீட்டர் தூரத்தில் இருந்து பார்க்கிறீர்கள். இப்போது கடுகைப் பார்க்க முயல்வதென்னும்போதே உங்களுக்குச் சிரிப்பு வரும். இதுவே 13,000 கிலோமீட்டர் தூரத்தில் இருந்து பார்க்கிறீர்கள் என்றால், அங்கு கடுகில்லை, மெரினாக் கடற்கரைகூட இல்லை, சென்னையே தெரியாதல்லவா?

ஆனால், 13,000 கிலோமீட்டருக்கு அப்பாலிருந்து, ஒரு கடுகை நாம் பார்த்திருக்கிறோம். பார்த்தது கடுகல்ல, இராட்சசன். 55 மில்லியன் ஒளிவருடங்களுக்கு அப்பால் இருக்கும் இராட்சசன். ’மெஸ்ஸியர் 87’ (Messier 87. சுருக்கமாக M87) என்னும் உடுத்திரளின் கருவாக அமைந்திருக்கும் கருங்குழியே அந்த இராட்சசன்.

அது என்ன இராட்சசக் கருங்குழி? 

சாதாரனமாகப் பல மில்லியன் கருங்குழிகள் நம் பால்வெளி உடுத்திரளிலேயே நிறைந்திருக்கின்றன. அவையெல்லாம் ‘சூசூ டிவி’ பார்க்கும் குட்டிப் பாப்பாக்கள். பெரிய நட்சத்திரங்கள் இறந்து உருவாகும் குழந்தைகள். ஒரு பேச்சுக்கு, நம் சூரியன் இறந்து கருங்குழியானால் (சூரியன் கருங்குழி ஆகாது. அதற்கான போதிய எடை அதற்கு இல்லை), வெறும் 3கிமீ அளவுள்ள கருங்குழியாகவே இருக்கும். இதுபோன்ற சாதாரணப் பால் குடிகள் நிறைந்ததுதான் பால்வெளி. அவற்றையெல்லாம் பார்க்கவே முடியாது. சில கிலோமீட்டர் அளவுள்ள கருந்துளைகளைக் கண்டுபிடிப்பது சிரமமானது.

கருப்பானாலும் களையாயிருப்பது இராட்சச கருங்குழிகள் மட்டுமே. ஒவ்வொரு உடுத்திரளும் (Galaxy), தன் மையக்கருவாக ஒரு இராட்சச கருங்குழியைக் கொண்டிருக்கும். அப்படியான ஒன்றைத்தான், M87 உடுத்திரளின் மத்தியில் நாம் கண்டிருக்கிறோம்.

M87 இன் மையக் கருங்குழியானது, சூரிய எடையைப்போல் 6,000 பில்லியன் மடங்கு பெரியது. அதன் விட்டம் 20 பில்லியன் கிலோமீட்டர்கள். அதைச் சுற்றிவரும் ஒளித்துகள்களுடன் சேர்த்து, 100 பில்லியன் கிலோமீட்டர் விட்டம் கொண்டது. இதுவே, 550 பில்லியன் பில்லியன் கிலோமீட்டர்களுக்கு அப்பால், ஒரு கடுகை 13000 கிலோமீட்டர் தொலைவிலிருந்து பார்ப்பது போன்று தெரிகிறது.

இப்போது சொல்லுங்கள். இவ்வளவு தூரத்திலிருந்து எடுக்கப்படும் படம், எப்படித் துல்லியமாகத் தெரியும்? இந்தளவு துல்லியத்தைப் பெறுவதற்கே எவ்வளவு மெனக்கெடல்? அதுமட்டுமல்ல. “இப்படியான துல்லியமற்ற படத்தை எடுத்துவிட்டா இப்படித் துள்ளுகிறார்கள்?” என்று சிலர் எள்ளி நகைக்கிறார்கள்.

உங்கள் வீட்டில் சுழன்று கொண்டிருக்கும் காற்றாடியைத் (Fan) துல்லியமாகப் படமெடுத்துத் தரும்படி சொன்னால், அந்தக் காற்றாடி சுழலாமல் இருக்கும்போது படமெடுத்துத் தருவீர்கள். அதுவே, காற்றாடி சுற்றிக் கொண்டிருக்கும்போது படமெடுத்திருந்தால், துல்லியமாகத் தெரிந்திருக்குமா? இல்லையல்லவா?

‘என்னிடம் வேகமாக அசையும் பொருட்களைப் படமெடுக்கக்கூடிய நவீன கமெரா இருக்கிறது. அதனால். காற்றாடி சுற்றிக் கொண்டிருக்கும்போதே நிலையான படத்தை என்னால் எடுக்க முடியும்’ என்று நீங்கள் சொல்லலாம். ஆனால், அதுவும் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகம் வரைதான் முடியும்.

M87 கருங்குழியானது, கிட்டத்தட்ட ஒளியின் வேகத்தில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கிறது. அதை எப்படி நிலையான கருங்குழியாகப் படமெடுக்க முடியும்? இதுவரை நாம் பார்த்திருந்த கருங்குழிகளின் படங்கள் அனைத்துமே கணணியால் உருவாக்கப்பட்ட மாதிரிப் படங்கள். அவை நிலையாக இருக்கக் கூடியதாகக் கருதும் கருங்குழியின் படங்கள்.

ஆனால், இப்போது பெறப்பட்டது நிஜமான கருங்குழி. பாலே நடனமாடும் பெண்போல அதிவேகமாகச் சுழன்று கொண்டிருக்கும் கருங்குழி.

சந்திர கிரகணத்தை நீங்கள் பார்த்திருப்பீர்கள். நீங்கள் மறைக்கப்பட்ட நிலையில் கருமையாகப் பார்ப்பது சூரியனின் நிழல்தான் என்றாலும், உண்மையில் அங்கு தெரிவது சந்திரன்தான். இந்த நிலையை நீங்கள் சரியாகப் புரிந்து கொண்டால், இனி நான் சொல்லப் போவதையும் புரிந்து கொள்வீர்கள்.

ஒரு கரிய நிறப் பொருளை உங்களால் படமெடுக்கவே முடியாது. அதற்கு அந்தப் பொருளிலிருந்து ஒளி வரவேண்டும். எந்த ஒளியையும் வெளியே விடாத கருங்குழியை எப்படிப் படமெடுக்க முடியும்? M87 கருங்குழியின் நிழலானது, அதன் நிகழ்வு எல்லையில் (Event horizon) விழும்போது பெறப்பட்ட தோற்றத்தையே நாம் படம் பிடித்திருக்கிறோம். இதுவும் ஒருவகை நிழல்தான். ஆனாலும், அங்கு தெரிவது என்னவோ கருங்குழியின் தோற்றம்தான்.

அதிர்ஸ்டவசமாக M87 ஐத் தூசுத் துணிக்கைகளும், வாயுத் துகள்களும் சூழ்ந்திருக்கின்றன. அங்கிருக்கும் அதிவெப்பத்தினால் அவை ஒளிர்ந்து கொண்டிருக்கின்றன. M87 இன் ஈர்ப்பினால் வளைக்கப்பட்ட காலவெளியின் (Space time) ஊடாக, அந்த ஒளிரும் துகள்களும் நெருப்பு வளையமாகச் சுற்றுகின்றன. அதுவே, M87 ஐக் கண்டுபிடிக்கவும், படமெடுக்கவும் நமக்கு வாய்ப்புகளைக் கொடுத்திருக்கின்றது.

இவையெல்லாவறையும் சாத்தியமாக்கியது நிகழ்வெல்லைத் தொலைநோக்கித் திட்டம்தான். இன்றுவரை உலகின் மிக முக்கியமான எட்டுத் தொலைநோக்கிகளை ஒன்றுசேர்த்து இந்த நிகழ்வெல்லைத் தொலைநோக்கி உருவாக்கப்பட்டிருக்கிறது. ஆனாலும். அதன் துல்லியத்தை மேலும் அதிகரிக்கலாம். அதிகரிக்கவும் வேண்டும்.

இவற்றுடன் மேலும் சில தொலைநோக்கிகளை இணைந்தால், வானியல் ஆராய்ச்சியில் பல மைல் கற்களைத் தொட்டுவிடலாம். இன்னும் நாம் பார்த்துத் தெளிவடைய வேண்டிய பொருட்கள் விண்வெளியில் நிறையவே உண்டு. குவேசார்கள், பல்சார்கள் என்று பலவகை விண் பொருட்கள் ஜாலம் காட்டியபடி இருக்கின்றன. அதிகம் ஏன், வோர்ம் ஹோல்களகூட இருக்கின்றனவா என்று பார்த்துவிடலாம்.

ஆனாலும், கருங்குழிகள்பற்றி இன்னும் நிறைய அறிந்துகொள்ள வேண்டும். நம் சொந்தப் பால்வெளியின் மையக் கருங்குழி பற்றியும் அறிய வேண்டும். பதினாறு வருடங்களாகச் சஜிட்டாரியஸ் A வழியாக அந்தக் கருங்குழியைக் கவனித்துக் கொண்டுதான் வருகிறார்கள். அங்கு பல நட்சத்திரங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தை வித்தியாசமான முறையில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கின்றன. அதிலிருந்து, அந்த இடம் ஒரு இராட்சசக் கருங்குழியெனக் கணித்துள்ளார்கள். அதுவே பால்வெளியின் மையமும்கூட. அந்தக் கருங்குழியைச் சுற்றும் S2 என்னும் நட்சத்திரம் அந்தக் கருங்குழியின் ஈர்ப்பினால் கவரப்பட்டு, அதை 2.5% ஒளியின் வேகத்தில் நெருங்கிக் கொண்டு செல்வதை அவதானித்துக் கொண்டு இருக்கிறார்கள். யாருக்குத் தெரியும், என்றாவது ஒருநாள் அந்த S2 நட்சத்திரம், கருங்குழியின் நிகழ்வு எல்லையைத் தொடும்போது வானவேடிக்கைகள் நிகழலாம். அப்போது இதுபோன்ற நெருப்பு வளையம் அங்கும் தோன்றலாம்.

இறுதியாக ஒன்று. 55 மில்லியன் ஒளிவருடங்களுக்கு அப்பால் இருக்கும் கருங்குழியை நாம் இன்று பார்க்கிறோம் என்றால், அது 55 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னிருந்த கருங்குழியின் படமாகத்தான் இருக்கும்.

அங்கிருந்து ஒளி, பூமியை வந்தடைய 55 மில்லியன் வருடங்கள் தேவை. அதனால், அந்தக் கருங்குழி இன்று இருக்கிறதா, இல்லையா? என்ற கேள்வியெல்லாம் கேட்டு நாம் குழம்பிவிடத் தேவையில்லை.

பிரபஞ்ச விதியின் அடிப்படையே அதுதான். அனைத்தும் இறந்தகாலம்தான். நாம் எதையும் நிகழ்காலத்தில் பார்ப்பதில்லை. உங்கள் அருகிலிருக்கும் மனைவியைக்கூட. ஒளி உங்களை வந்தடைய எடுக்கும் நேரத்தின் அளவான காலத்தை இழந்தே நாம் எதையும் பார்க்கிறோம். இப்போது அது அங்கே இருக்கிறதா என்ற கேள்வியுடன் வானத்தைப் பார்த்தால், நான்கு ஐந்து நட்சத்திரங்களைத் தவிர ஏனைய அனைத்து நட்சத்திரங்களும் இப்போது இருக்கின்றனவா என்பதை உங்கள் வாழ்நாளில் தெரிந்து கொள்ளவே முடியாது.

அதைத் தெரிந்து கொள்பவர்கள் உங்களுக்குப் பின்னர் வரும் சந்ததியினராக மட்டுமே இருக்கும். காரணம், நான்கு ஐந்து நட்சத்திரங்களைத் தவிர ஏனைய அனைத்து நட்சத்திரங்களும் நூறு ஒளியாண்டுகளுக்கு அப்பால்தான் இருக்கின்றன. அம்மி மிதித்த பின் நாம் பார்க்கும் அருந்ததி நட்சத்திரம்கூட அங்கு இருக்கிறதா என்று நமக்குத் தெரியவே தெரியாது.

இயற்பியலில் ஆழமாகச் சென்று சிந்திக்கும்போது, வாழ்க்கையின் சுவாரஷ்யங்களும், பயமுறுத்தல்களும் நம்மைவிட்டு நழுவிப் போய்விடும். இவற்றையெல்லாம் ஒரு அறிவாகப் பார்த்துவிட்டு விலகிவிடலாம். இயற்பியல் அவ்வளவு வலிமைமிக்க உண்மைகளைச் சொல்லக்கூடியது. நாம் நம்பும் உண்மைகளே, உண்மைகள் இல்லை என்று நிரூபிக்கக்கூடியது. அதனால், அவற்றைப் பற்றி ஒருவர் விளக்கும்போது, அதைக் கேட்டுவிட்டு, ‘வாவ்!’ என்ற ஆச்சரியத்துடன் நகர்ந்துவிடுங்கள். அதையே தூக்கிக்கொண்டு செல்லாதீர்கள்.

இனி…55 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் வந்தது நீங்கள் நினைப்பது போன்று ஒளியல்ல. முதலில் நீங்கள் நினைக்கும் ஒளியென்பது ஏழு வர்ணங்களைக் கொண்ட, ‘காணும் ஒளிக்கற்றைதான்’ (Visible Spectrum). இது ஒரு ஒளியலையின் நூறில் ஒரு பங்குகூட இல்லாதது. 99 சதவீதமான ஒளியை நாம் கண்ணால் காணமுடியாது. அவை, காமா ஒளிக்கற்றை, எக்ஸ் ஒளிக்கற்றை, ஊதா கடந்த ஒளிக்கற்றை, இன்பிரா சிகப்பு ஒளிக்கற்ரை, மைக்ரோ அலை, வானொலி அலை, நெடு வானொலி அலையெனப் பலவகைகளில் நீண்டுகொண்டே போகின்றது.

இதில், வானொலி அலைகளைப் பயன்படுத்தியே நாம் தொலைநோக்கிகளால் நெடுந்தூரமிருக்கும் பொருட்களைப் பார்க்கிறோம். இவையே பின்னர் கணணிகள் மூலம் படங்களாக மாற்றிக் கொள்ளப்படுகின்றன. வானொலி அலைகள் அதிக அலைநீளம் கொண்டவை என்பதால், நெடுந்தூரம் பயனிக்கக் கூடியவை. M87 ஐயும் இந்த அலைகள் மூலமே கண்டுகொண்டோம்.

https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=2189335887800093&id=100001711084852

-----

ஒரு வாரமாக எங்கள் இருவரிடமும் (Raj Siva, Yalu Siva) கேட்கப்படும் கேள்வி, பிளாக்ஹோலைக் ‘கருந்துளை’ என்று சொல்ல வேண்டுமா? இல்லைக் ‘கருங்குழி’ என்று சொல்ல வேண்டுமா? என்பதுதான்.

முன்னர் நாங்களும் கருந்துளை என்னும் சொல்லையே பயன்படுத்தி வந்தோம். ஆங்கிலத்தின் ‘black hole’ என்பதன் நேரடியான மொழிமாற்றீடு துளை என்பதுதான். ஆனால், இப்போது அந்தப் பதம் சரியான அர்த்தத்தைக் கொடுப்பதாகத் தெரியவில்லை. ஒரு திடப்பொருளில் இயற்கையாகவோ, செயற்கையாகவோ இடப்படும் அல்லது இடப்பட்டிருக்கும் துவாரமே, ‘துளை’ என்பதாகும். ஒரு சுவரிலோ, துணியிலோ, மரப்பலகையிலோ, குத்தி, பிய்த்து, அடித்து, உடைத்து, நுழைத்து, ஏதோவொரு வகையில் துளையிடலாம். சற்றே இறங்கிச் சொன்னால், துளை என்பதன் அர்த்தம் ஓட்டை என்பதாகும்.

ஆனால், பிளாக்ஹோலில் எங்கும் துளையிடல் நடக்கவில்லை. அங்கிருப்பது துளையும் அல்ல. காலவெளியில் (spacetime) எந்தத் துளையும் இடவும் முடியாது. இடப்படவுமில்லை. காலவெளியானது அப்படி பிய்ந்து போகவோ, உடைந்து, கிழிந்து போகவோ கூடியதல்ல. பிளாக்ஹோலில் நடப்பதெல்லாம், அதன் எல்லையில்லா எடையின் காரணமாக, காலவெளியானது கூம்புபோன்ற வடிவத்தில் கீழ்நோக்கி குழிந்து போவதே. அதாவது, வளைந்திருக்கிறது. இந்தக் ‘குழிவு’ காலவெளியின் ஒற்றைப் பரிமாணமான ஒருமைப்புள்ளிவரை ஆழமாகச் செல்வதே பிளாக்ஹோல்களின் சிறப்பே!

எனவே பிளாக்ஹோலை, ‘கருந்துளை’ என்று சொல்வதைவிடக் ‘கருங்குழி’ என்று சொல்வதுதான் சிறப்பாக இருக்குமென்று நாங்கள் கருதுகிறோம். இங்கு குழி என்றவுடன், மண் தரையில் இருக்கும் குழியை நீங்கள் நினைத்து ஒப்பிடத் தேவையில்லை. ‘குழிதல்’ என்றால் ‘வளைதல்’ என்றே அர்த்தம். இயற்பியலில்கூட ‘குழிவாடி’, ‘குழிவுவில்லை’ என்பன உண்டு. இவற்றிற்கெல்லாம் ‘உள்நோக்கி வளைந்த’ என்றே பொருள் கிடைக்கிறது.

எனவே, கருந்துளை என்று சொல்வதைவிட கருங்குழி என்று சொல்வதே நன்றாக இருக்கும். நீங்களும் இனிக் கருங்குழி என்ற பதத்தையே பயன்படுத்தலாம். ஆங்கில நேரடி மொழிமாற்றிலிருந்து சற்று மாற்றிச் சிந்திப்போமே!

வலிந்த விதண்டாவாதமற்ற மாற்றுக் கருத்துகள் வரவேற்கப்படுகின்றன.

https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=2196186290448386&id=100001711084852