கருந்துளை என்றால் என்ன?

கருந்துளைகள் என்பது விண்வெளியில் உள்ள விசித்திரமான மற்றும் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான பொருள்கள். அவை மிகவும் அடர்த்தியானவை, மிக வலுவான ஈர்ப்புடன் உள்ளது, வெளிச்சம் கூட அவற்றின் பிடியில் இருந்து தப்ப முடியாது,அதன் அருகே செல்லும்போது.

 ஒரு பெரிய நட்சத்திரத்தின் மரணத்தால் ஒரு கருந்துளை உருவாகலாம். அத்தகைய நட்சத்திரம் அதன் வாழ்நாளின் முடிவில் அதன் மையத்தில் உள்ள உள் தெர்மோநியூக்ளியர் எரிபொருட்கள் தீர்ந்துவிட்டால், மையமானது நிலையற்றதாகி, ஈர்ப்பு விசையில் தானாகவே உள்நோக்கிச் சரிகிறது, மேலும் நட்சத்திரத்தின் வெளிப்புற அடுக்குகள் வீசப்படுகின்றன. எல்லா பக்கங்களிலிருந்தும் விழும் தொகுதிப் பொருளின் நொறுக்குதல் இறக்கும் நட்சத்திரத்தை பூஜ்ஜிய அளவின் ஒரு புள்ளியாகவும், ஒருமைப்பாடு எனப்படும் எல்லையற்ற அடர்த்தியாகவும் அமுக்குகிறது.

கருந்துளைகள் மூன்று “அடுக்குகளை” கொண்டிருக்கின்றன: வெளி மற்றும் உள் நிகழ்வெல்லை, மற்றும் ஒருமை.

ஒரு கருந்துளையின் நிகழ்வெல்லை என்பது கருந்துளையின் வாயைச் சுற்றியுள்ள எல்லையாகும்,  ஒளி தப்ப முடியாது. ஒரு துகள் நிகழ்வெல்லையை   தாண்டியதும், அதை விட்டு வெளியேற முடியாது.  நிகழ்வெல்லையின்   ஈர்ப்பு நிலையானது.

ஒரு கருந்துளையின் உள் பகுதி, பொருளின் நிறை இருக்கும் இடத்தில், அதன் ஒருமைப்பாடு என அழைக்கப்படுகிறது, இது கருந்துளையின் நிறை குவிந்துள்ள இட-நேரத்தின் ஒற்றை புள்ளி.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் தனது பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டின் மூலம் 1916 இல் கருந்துளைகள் இருப்பதை முதலில் கணித்தார். கருந்துளையின் கட்டமைப்பின் விவரங்கள் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டிலிருந்து கணக்கிடப்படுகின்றன. ஒருமைப்பாடு ஒரு கருந்துளையின் மையமாக அமைகிறது மற்றும் பொருளின் “மேற்பரப்பு”  நிகழ்வெல்லையில்  மறைக்கப்படுகிறது.  நிகழ்வெல்லை தப்பிக்கும் வேகம் , ஒளியின் வேகத்தை மீறுகிறது, இதனால் ஒளியின் கதிர்கள் கூட விண்வெளியில் தப்பிக்க முடியாது.உள்ளே நடப்பது எதுவும் வெளியில் தெரியாது. ஜேர்மன் வானியலாளர் கார்ல் ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்ட், 1916 ஆம் ஆண்டில் கதிர்வீச்சை வெளிப்படுத்தாத சரிந்த நட்சத்திர உடல்கள் இருப்பதை முன்னறிவித்த பின்னர், நிகழ்வு அடிவானத்தின் ஆரம் ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்ட் ஆரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்ட் ஆரம் அளவு சரிந்து வரும் நட்சத்திரத்தின் வெகுஜனத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். சூரியனை விட 10 மடங்கு பெரிய வெகுஜனத்தைக் கொண்ட ஒரு கருந்துளைக்கு, ஆரம் 30 கிமீ (18.6 மைல்) இருக்கும்.

நான்கு வகையான கருந்துளைகள் உள்ளன: நட்சத்திர, இடைநிலை, சூப்பர்மாசிவ் மற்றும் மினியேச்சர். கருந்துளை உருவாகும் பொதுவான வழி நட்சத்திர மரணம். நட்சத்திரங்கள் தங்கள் வாழ்க்கையின் முனைகளை எட்டும்போது, பெரும்பாலானவை பெருகும், வெகுஜனத்தை இழக்கும், பின்னர் குளிர்ந்து வெள்ளை குள்ளர்களை உருவாக்குகின்றன. ஆனால் இந்த உமிழும் உடல்களில் மிகப் பெரியது, நமது சொந்த சூரியனை விட குறைந்தது 10 முதல் 20 மடங்கு பெரியது, அவை சூப்பர் அடர்த்தியான நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் அல்லது நட்சத்திர-வெகுஜன கருந்துளைகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

கருந்துளைகள் பொதுவாக அவற்றின் சிறிய அளவு மற்றும் அவை எந்த வெளிச்சத்தையும் வெளியிடுவதில்லை என்பதன் காரணமாக நேரடியாக அவதானிக்க முடியாது. இருப்பினும், அருகிலுள்ள விஷயத்தில் அவற்றின் மகத்தான ஈர்ப்பு புலங்களின் விளைவுகளால் அவை “கவனிக்கப்படலாம்”.

சில கருந்துளைகள் நட்சத்திரமற்ற தோற்றங்களைக் கொண்டுள்ளன. குவாசர்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களின் மையங்களில் உள்ள பெரிய அளவிலான விண்மீன் வாயுக்கள் சேகரிக்கப்பட்டு அதிசயமான கருந்துளைகளாக உடைந்து விடும் என்று பல்வேறு வானியலாளர்கள் ஊகித்துள்ளனர். கருந்துளையில் வேகமாக விழும் வாயு வெகுஜன அணுக்கரு இணைவு மூலம் ஒரே மாதிரியான வெகுஜனத்தால் வெளியிடப்படுவதை விட 100 மடங்கு அதிக ஆற்றலைக் கொடுக்கும் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. அதன்படி, ஒரு பெரிய கருந்துளைக்குள் ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் மில்லியன் கணக்கான அல்லது பில்லியன்கணக்கான சூரிய வெகுஜன விண்மீன்கள் வீழ்ச்சியடைவது குவாசர்கள் மற்றும் சில விண்மீன் அமைப்புகளின் மகத்தான ஆற்றல் உற்பத்தியைக் குறிக்கும்.

அத்தகைய ஒரு அதிசய கருந்துளை, தனுசு ஏ *, பால்வெளி கேலக்ஸியின் மையத்தில் உள்ளது. தனுசு A * இன் நிலையை சுற்றும் நட்சத்திரங்களின் அவதானிப்புகள் 4,154,000 சூரியன்களுக்கு சமமான வெகுஜனத்துடன் ஒரு கருந்துளை இருப்பதை நிரூபிக்கின்றன. மற்ற விண்மீன் திரள்களிலும் அதிசய கருப்பு துளைகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. 2017 ஆம் ஆண்டில் ஹொரைசன் தொலைநோக்கி M87 விண்மீனின் மையத்தில் உள்ள அதிசய கருந்துளையின் படத்தைப் பெற்றது. அந்த கருந்துளை ஆறரை பில்லியன் சூரியன்களுக்கு சமமான வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் இது 38 பில்லியன் கிமீ (24 பில்லியன் மைல்கள்) மட்டுமே. நேரடியாக படமாக்கப்பட்ட முதல் கருந்துளை இது. இன்னும் பெரிய கருந்துளைகளின் இருப்பு, ஒவ்வொன்றும் 10 பில்லியன் சூரியன்களுக்கு சமமானவை, பால்வீதிக்கு அருகிலுள்ள விண்மீன் திரள்களான என்ஜிசி 3842 மற்றும் என்ஜிசி 4889 ஆகியவற்றின் மையத்தைச் சுற்றியுள்ள மிக அதிக வேகத்தில் எரிவாயு சுழற்சியின் ஆற்றல்மிக்க விளைவுகளிலிருந்து ஊகிக்க முடியும்.

மற்றொரு வகையான நட்சத்திரமற்ற கருந்துளை இருப்பதை பிரிட்டிஷ் வானியற்பியல் விஞ்ஞானி ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் முன்மொழிந்தார். ஹாக்கிங்கின் கோட்பாட்டின் படி, ஏராளமான சிறிய ஆதிகால கருந்துளைகள், ஒரு சிறுகோள் சமமான அல்லது குறைவான வெகுஜனத்துடன், பெருவெடிப்பின் போது உருவாக்கப்பட்டிருக்கலாம், இது மிக அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அடர்த்தி கொண்ட ஒரு நிலை, இதில் பிரபஞ்சம் 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் தோன்றியது முன்பு. மினி கருந்துளைகள் என்று அழைக்கப்படுபவை, மிகப் பெரிய வகைகளைப் போலவே, ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சின் மூலம் காலப்போக்கில் வெகுஜனத்தை இழந்து மறைந்துவிடும். கூடுதல் பரிமாணங்கள் தேவைப்படும் பிரபஞ்சத்தின் சில கோட்பாடுகள் சரியாக இருந்தால், லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதல் கணிசமான எண்ணிக்கையிலான மினி கருந்துளைகளை உருவாக்கக்கூடும்.

நீங்கள் ஒரு கருந்துளைக்குள் விழுந்தால், ஈர்ப்பு உங்களை மரணத்திற்கு அழைத்து செல்லும் என்ற கோட்பாடு நீண்ட காலமாக பரிந்துரைக்கிறது. நீங்கள் முதலில் அலை சக்திகளால் நீட்டப்படுவீர்கள், பின்னர் ஒன்றுமில்லாமல் நசுக்கப்படுவீர்கள் என்று சொல்லப்படுகிறது, இருப்பினும் நீங்கள் ஒருமைப்பாட்டை அடைவதற்கு முன்பே உங்கள் மரணம் வரும். ஆனால் நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு 2012 ஆய்வில், குவாண்டம் விளைவுகள் நிகழ்வெல்லை நெருப்புச் சுவரைப் போல செயல்படக்கூடும் என்று கூறுகிறது, இது உடனடியாக உங்களை எரித்து விடும் என்கிறது. இறுதியில் நீங்கள் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சாக வெளியேற்றப்படுவீர்கள்.

ஒருவர் கருந்துளைக்கு அருகில் செல்லும்போது, ​​தப்பிக்கும் வேகம் – கருந்துளையின் ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து தப்பிக்க தேவையான வேகம் – மேலே செல்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தில், தப்பிக்கும் வேகம் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிகமாக உள்ளது, அல்லது 186,282 மைல்கள் / வினாடி (299,792 கிலோமீட்டர் / வினாடி). ஒப்பிடுகையில், பூமியின் தப்பிக்கும் வேகம் மேற்பரப்பில் சுமார் 25,000 மைல் (40,270 கிமீ / மணி) ஆகும்.

ஒளியை விட வேகமாக எதுவும் செல்ல முடியாது என்பதால், ஒரு கருந்துளையிலிருந்து எதுவும் தப்ப முடியாது. ஆனால் ஒரு ஓட்டை உள்ளது: ஒரு கருந்துளை அதைச் சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் உறிஞ்சாது.அதன் சக்தி கருந்துளையின் நிகழ்வெல்லை வரை மட்டுமே நீண்டுள்ளது, அதன் ஆரம் ஒரு கருந்துளையின் மையத்திலிருந்து தூரத்திற்கு அப்பால் எதுவும் வெளியேற முடியாது.

இயற்பியலாளர் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்கின் கணக்கீடுகள் கருந்துளைகள் ஃபோட்டான்களைத் தருகின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன. அவ்வாறு செய்யும்போது, கருந்துளைகள் வெகுஜனத்தை இழக்கின்றன, ஏனென்றால் ஐன்ஸ்டீனின் புகழ்பெற்ற E = mc ^ 2 சமன்பாட்டின் படி, ஆற்றலும் வெகுஜனமும் சமமானவை. கருந்துளைகள் இறுதியில் ஆவியாகின்றன, ஆனால் அது நடக்க நீங்கள் நீண்ட நேரம் காத்திருப்பீர்கள். [ஐன்ஸ்டீனின் நிஜ வாழ்க்கையில் சார்பியல் கோட்பாட்டை நீங்கள் காணக்கூடிய 8 வழிகள்]

சூரியனின் நிறை கொண்ட ஒரு கருந்துளை – ஒரு சிறிய காஸ்மிக் தரநிலைகளால் – 10 ^ 87 ஆண்டுகள் வரிசையை ஆவியாகி காமா-கதிர்களின் வெடிப்பாக மாறும். பிரபஞ்சம் சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகள் அல்லது 1.4 x 10 ^ 9 ஆண்டுகள் ஆகும். ஒரு கருந்துளை ஆவியாகும் எவ்வளவு காலம் ஆகும் என்பது பற்றி விஞ்ஞான சமூகத்தில் சில விவாதங்கள் உள்ளன, ஏனென்றால் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு முதலில் கருந்துளையில் விழுந்த பொருட்களைப் பற்றிய எந்த தகவலையும் பாதுகாக்காது; ஆனால் கதிர்வீச்சாக உமிழ்வது இன்னும் நல்லதல்ல என்பது உண்மை.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *