तस्वीरमा ब्ल्याक होल्

प्रकाश विश्व

ब्ल्याक होलको तस्वीर आएको छ भन्ने कुराले केहिदिनअघि सन्सनी मच्चियो। के हो खासमा यस्तो घटना?

अहिलेसम्म चित्रकारहरूबाट ब्ल्याक होलको अमुर्त नक्साहरूमात्रै भेटिएको थिए। अब इभेन्ट होराइजन टेलिस्कोपले (EHT) गर्दा अन्तरिक्षमा रहेका वास्तव कुरोको साँचो तस्वीर पाइयो— एउटा विशाल ब्ल्याक होल। 50 मिलियन प्रकाशवर्ष टाढा रहेको मेसियर 87 (M87) ग्यालक्सीको केन्द्रविन्दुमा। 

ब्ल्याक होल एउटा यस्तो कुरो हो जुनले वैज्ञानिक अल्बर्ट आइन्स्टाइनलाई पनि सङ्कटमा पारेको थियो। वहाँकै समीकरणहरूले जब अन्तरिक्षको उच्चमात्रा घनीभूत कुराहरूमा सिंगुलारिटीको (Singularity) अस्तित्व छ भन्ने सम्भावना देखायो, आइन्स्टाइन अल्लमल्ल परेका थिए। फिजिक्समा सिंगुलारिटीको अर्थ हो त्यस्तो विन्दु, जहाँ घनत्व अनन्त हो, आयतन शुन्य अनि गुरुत्वाकर्षण पनि अनन्त हो। नोबेल लरियट किप थर्नेअनुसार, “यो (सिंगुलारिटी) एउटा यस्तो ठाउँ हो जहाँ फिजिक्सको सुत्रहरूधरी ध्वस्त हुन्छ!” प्रकाशले पनि ब्ल्याक होलको गुरुत्वाकर्षणलाई छिर्नु सक्दैन, अनि त्यसकारण यस आकाशीय वस्तुबारे शोध एकैसाथ चाखलाग्दो र निराशाजनक बनिरहेको थियो। अब भने एउटा ठुलो उपलब्धि आएको हो। अभूतपूर्व र ऊर्जाको उपलब्धि।

आइन्स्टाइनको जेनरल थ्योरी अफ रिलेटिभिटीले स्पेस र टाइम दुवै कुरालाई नै गाभेर स्पेस-टाइम कन्टिन्युआमको एक सजिलो ढाँचा रचिएको थियो। यसमा मास (mass) लाई यस स्पेस-टाइम सजावटमा छाल (अथवा वक्रतल) झैँ लिइएको हो। जब मास अनन्त हुनतिर लाग्छ, तब विशाल भरको वस्तुले स्पेस-टाइमलाई यसरी घेर्छ कि प्रकाश पनि त्यसबाट बाहिर छिर्न सक्दैन। यही हो ब्ल्याक होलबारे आधारभूत विज्ञान। 

ब्ल्याक होलको सीमाना (बाउन्ड्री) लाई “इभेन्ट होराईजन” भनिन्छ। त्यो सीमानालाई पार गरेर जाने कुराहरू त्यसभित्र स्पेस-टाइमको धमिलो भुवरीमा हराउँछन्। त्यसैले भन्छ “फर्केर नआउने विन्दु” (point of no return)।

ब्ल्याक होलको यस्तो नजिकबाट लिएको तस्वीर एक आश्चर्य उपलब्धि हो। अनि यससित पाइयो उच्च गुरुत्वाकर्षणको क्षेत्रमा स्पेस-टाइम वक्रताको प्रमाण पनि, जसले फेरी आइन्स्टाइनको जेनरल थ्योरी अफ रिलेटिभिटी यथार्थमा पनि उपयोग हुन सकिन्छ भन्ने कुरालाई सप्रमाण गर्यो। अनि यसको साथसाथै अब हाम्रा घरछेउमा, हाम्रै ग्यालक्सी मिल्की वे-को केन्द्रमा ब्ल्याक होलको खोजि अथवा हाम्रा घामदेखि नजिकको मृत नक्षत्रको खोजिको आशा बढेको छ। 

स्टिफेन हकिंगको मूल्यवान शोधबाट के पाइन्छ भने ब्ल्याक होलहरू सम्पूर्णरूपमा ‘ब्ल्याक’ होइन रे! त्यसबाट प्लाज्माको धारा द्रुतगतिमा निस्किन सक्छ, अथवा त्यसले इभेन्ट होराइजन नजिक पार्टिकल-एन्टीपार्टिकलको जोडी पनि सिर्जना गर्न सक्छ। ब्ल्याक होलको गुरुत्वाकर्षणले गर्दा कुनै वस्तु इभेन्ट होराईजनछेउ आइपुग्दा त्यसले परिक्रमाको चक्रपथ (orbiting disc) पनि तयार पार्न सक्छ। वस्तुहरू एकअर्कासँग पिसिन्छन्, र नै बनिन्छ विशाल घर्षण अनि विपुल शक्ति। यस परिक्रमाले डिस्कलाई तताउछ, जसरी हाईस्पिड मिक्सर-ग्राइन्डरमा घुम्दाघुम्दै जुस तातिन्छ। त्यसलेगर्दा इभेन्ट होराईजन नजिकको वस्तुहरू उज्ज्वलतासाथ चम्किन्छ। अनि त्यसको तापमान हुन्छ सयौं ताराको समान। यही चम्किलो प्रकाशलाई खिचेको छ संसारको विभिन्न प्रान्तमा राखिएका EHTको आठवटा रेडीयो टेलिस्कोप नेटवर्कले। भारतबाट एकैजना वैज्ञानिक यस ब्ल्याक होल श्याडो इमेजिङ बारे काम गर्दैछन्। इलाहावाद हरिशचन्द्र इन्स्टिच्युटको तापस दास। उनीअनुसार, “क्षितिजको उपस्थितिले गर्दा, चम्किलो फोटोनहरूको (ब्ल्याकहोल मध्ये जमा भएको पदार्थहरूबाट सिर्जित) पृष्ठभूमिमा क्षितिजको छायालाई कालो चक्रझैँ लाग्छ। क्षितिजलाई अझै निपुणतासाथ चिह्नित गर्न क्षितिजछेउको पदार्थहरूका गतिलाई बुझ्नुपर्छ। हाम्रा कामले इभेन्ट होराइजनको तस्वीरको आकारमाथि ब्ल्याकहोल स्पिनको (परिक्रमा) असरलाई बुझ्न मद्दत पुर्याउछ।”

दिग्गज भारतीय वैज्ञानिक एस. चन्द्रशेखरले प्रथम पल्ट मृतप्राय ताराहरूबारे सुत्र दिएका थिए, कुन तारा ब्ल्याक होलमा परिणत हुन्छ हुँदैन। घामको १.४ गुनाभन्दा बढी भरको तारा ब्ल्याक होलमा फेरिन्छ अनि यस सीमालाई भनिन्छ ‘चन्द्रशेखर लिमिट’। प्राय एकसय वर्ष अघि संसारको दुइ प्रान्तमा बसेर आइन्स्टाइन र चन्द्रशेखरले जुन सैद्धान्तिक आधार रचना गरे, आज त्यसको वास्तव कार्यान्वयनबाट अगाडि बढिरहेको छ प्रकृतिको खोजि, विज्ञानको यात्रा।