Black hole in Gujarati Science by નીલકંઠ books and stories PDF | બ્લેક હોલ

Featured Books
Categories
Share

બ્લેક હોલ

બ્લેક હોલ! આ શબ્દ ફિઝિક્સ, એસ્ટ્રોનોમી અને સાયન્સ ફિક્શનમાં જેઓ રસ ધરાવે છે તેમના માટે નવો નથી! બ્લેક હોલ્સ જેટલાં રોમાંચક છે એટલાં જ ખતરનાક છે! આપણે તેને "બ્રહ્માંડના રાક્ષસ" કહી શકીએ છીએ. આ "રાક્ષસો" ફિઝિક્સના નિયમોને ઘોળીને પી જાય છે! ફિઝિક્સના જે નિયમો પૃથ્વી ઉપર લાગુ પડે છે તે જ નિયમો બ્રહ્માંડમાં રહેલ અન્ય વસ્તુઓ ઉપર પણ લાગુ પડે છે! પરંતુ બ્રહ્માંડમાં માત્ર બ્લેક હોલ જ એક એવી વસ્તુ છે જેના ઉપર ફિઝિક્સના એક પણ નિયમ લાગુ પડતાં નથી! આપણે તેના માટે ફિઝિકસના નવા નિયમો બનાવવા પડે તેમ છે!
બ્લેક હોલ કેવી રીતે બને છે તે પણ એક રોમાંચક પ્રક્રિયા છે! હા, બ્લેક હોલ પણ બને છે! તે પહેલેથી જ અસ્તિત્વમાં છે એવું નથી! આપણાં સૂર્યથી 20 ગણો મોટો તારો જ્યારે પોતાના અંતિમ સમયમાં હોય એટલે કે તે તારાના કેન્દ્રમાં થતી ન્યુક્લિયર ફયુઝનની પ્રક્રિયાનો અંત આવે ત્યારે તે તારામાં એક જબરદસ્ત વિસ્ફોટ થાય છે જેને "સુપરનોવા" કહેવામાં આવે છે. હવે જ્યારે તારામાં વિસ્ફોટ થાય છે ત્યારબાદ થોડા સમય માટે 10 અબજ સૂર્ય જેટલો પ્રકાશ બહાર ફેંકાય છે અને સાથે સાથે તે તારાના કેન્દ્રની આસપાસ ધુળ અને ગેસના વિશાળ વાદળો જોવા મળે છે! હવે તે તારાના કેન્દ્રમાં રહેલી સ્ટ્રોંગ ગ્રેવિટિ તે તારાના કેન્દ્રને પોતાના કન્ટ્રોલમાં કરી લે છે! હવે આ સ્ટ્રોંગ ગ્રેવિટિને કારણે તે તારાનું કેન્દ્ર સંકોચાતું જાય છે અને નિર્માણ થાય છે એક બ્લેક હોલનું! હવે તે બ્લેક હોલની આસપાસ રહેલ ધુળ અને ગેસ પણ આ બ્લેક હોલમાં તેની સ્ટ્રોંગ ગ્રેવિટિને કારણે સમાતા જાય છે! સાદી ભાષામાં કહીએ તો આ બ્લેક હોલ તેની નજીક રહેલી દરેક વસ્તુને ખાઈ જાય છે! તે તેની નજીક રહેલ તારાઓ અથવા ગ્રહોને પણ નથી છોડતું તે દરેક વસ્તુને પોતાનામાં સમાવી લે છે! બ્લેક હોલની આસપાસ ગ્રેવિટિ ખુબ જ સ્ટ્રોંગ હોય છે, જ્યારે ગ્રેવિટિ એ બ્રહ્માંડમાં સૌથી નબળું બળ માનવામાં આવે છે!
બ્લેક હોલના ત્રણ પ્રકારો છે. જેમાં સ્ટેલર-માસ બ્લેક હોલ જે સૂર્યથી 20 થી 100 ગણા મોટા હોય છે! ઈન્ટરમિડિએટ - માસ બ્લેક હોલ જે સૂર્યથી હજાર ગણા મોટા હોય છે! સુપરમેસીવ અથવા ગેલેકટીક-માસ બ્લેક હોલ જે સૂર્યથી લાખ ગણા મોટા હોય છે! આ સુપરમેસીવ બ્લેક હોલ્સ ગેલેક્સીસની મધ્યમાં જોવા મળે છે!
સ્ટેલર-માસ અને ઈન્ટરમિડિએટ-માસ બ્લેક હોલ્સ એક જગ્યાએ સ્થિર નથી હોતા તે ગેલેક્સીસમાં ફરતાં રહે છે!
બ્લેક હોલની આસપાસ સમય ખુબ જ ધીમે પસાર થાય છે! તો આનું કારણ એ બ્લેક હોલની સ્ટ્રોંગ ગ્રેવિટિ છે! હવે જો કોઈ સ્પેસશીપ બ્લેક હોલની નજીક હોય અને અન્ય સ્પેસશીપ બ્લેક હોલથી ઘણી દૂર હોય તો જે સ્પેસશીપ બ્લેક હોલની નજીક છે તે સ્પેસશીપમાં રહેલાં અવકાશયાત્રીઓ માટે સમય ધીમો પસાર થઈ રહ્યો હશે! અને અન્ય સ્પેસશીપમાં રહેલ અવકાશયાત્રીઓ માટે સમય નોર્મલ પસાર થઈ રહ્યો હશે! હવે જયારે આ અવકાશયાત્રીઓ એકબીજાને મળશે ત્યારે બ્લેક હોલથી દૂર રહેલ સ્પેસશીપમાં રહેલાં અવકાશયાત્રીઓની ઉંમર બ્લેક હોલની નજીક રહેલ સ્પેસશીપમાં રહેલાં અવકાશયાત્રીઓ કરતાં વધુ હશે! સમય બ્રહ્માંડમાં દરેક જગ્યાએ સરખો જોવા મળતો નથી! આપણે પૃથ્વીની વાત કરીએ તો જો કોઈ વ્યક્તિ માઉન્ટ એવરેસ્ટ ઉપર હોય અને કોઈ વ્યક્તિ નીચે જમીન સપાટી પર હોય તો ઉપર જે વ્યક્તિ હશે તે વ્યક્તિ માટે ટાઈમ ઝડપી પસાર થશે પરંતુ જે નીચે જમીન સપાટી ઉપર વ્યક્તિ હશે તેના માટે ટાઈમ નોર્મલ પસાર થતો હશે! આનું કારણ ગ્રેવિટિ છે! માઉન્ટ એવરેસ્ટ ઉપર જમીનની સપાટી કરતાં ગ્રેવિટિ નબળી હશે!
આપણી ગેલેક્સીમાં જે બ્લેક હોલ છે તેનું નામ "સેજિટેરિયસ એ*(સ્ટાર)" (Sagittarius A*) છે! આ સુપરમેસીવ બ્લેક હોલ છેલ્લા 1200 કરોડ વર્ષોથી સતત તેની આસપાસ રહેલાં તારાઓ, ગ્રહો અને નાના કદના બ્લેક હોલ્સને પણ પોતાની અંદર સમાવી રહ્યું છે! અને હવે તે ધીમે ધીમે શાંત પડી રહ્યું છે! એટલે કે તે હવે તેની "મિડલ - એજ"માં છે! જો તે તેની " યંગ-એજ"માં જેવી રીતે દરેક વસ્તુઓને પોતાનાંમાં સમાવતું હતું તેમ આજે જો તે રીતે વર્તતું હોત તો આજે આપણે કદાચ જીવિત જ ન હોત!! 2010માં નાસાના "ફર્મી સ્પેસ ટેલિસ્કોપ"ને આ બ્લેક હોલ 1200 કરોડ વર્ષોથી દરેક વસ્તુને પોતાનામાં સમાવી રહ્યું છે તેનો સબૂત મળ્યો હતો! ફર્મી સ્પેસ ટેલિસ્કોપને બ્લેક હોલની ફ્લેટ ડિસ્કની ઉપર અને નીચે 30 હજાર પ્રકાશ વર્ષો સુધી ફેલાયેલા અલ્ટ્રા હાઈ એનર્જી ગામા કિરણોથી ભરેલા બે બબલ્સ જોવા મળ્યા હતા જેને "કોસ્મિક બર્પ" નામ આપવામાં આવ્યું. એટલે કે એક પ્રકારનો કોસ્મિક ઓડકાર કહી શકાય!
હવે બ્લેક હોલની સાથે સાથે બે અન્ય વસ્તુઓ પણ જોડાયેલી છે. જે વોર્મહોલ અને વ્હાઈટ હોલ તરીકે ઓળખાય છે. વોર્મહોલ અને વ્હાઈટ હોલનો આઇડિયા આઈનસ્ટાઈન ધ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો! ઈ.સ. 1915માં આઈનસ્ટાઈન ધ્વારા જનરલ થિયરી ઓફ રિલેટીવીટી આપવામાં આવી જેમાં આઈનસ્ટાઈન ધ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે બ્રહ્માંડ એક ચાદર જેવું છે. બ્રહ્માંડમાં રહેલ દરેક પદાર્થને પોતાની ગ્રેવિટિ છે! આ પદાર્થોની ગ્રેવિટિ બ્રહ્માંડને વિકૃત કરે છે!
બ્લેક હોલની ગ્રેવિટિ ખૂબ જ સ્ટ્રોંગ હોય છે અને તે બ્રહ્માંડને ખુબ જ વિકૃત કરે છે અને તેને કારણે એક ગ્રેવિટેશનલ બ્રિજ બને છે જેને રોઝન - આઈનસ્ટાઈન બ્રિજ પણ કહે છે અને તેને વોર્મહોલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે! વોર્મહોલ વ્હાઈટ હોલમાં ખુલતું હોવું જોઈએ જેનો આઈનસ્ટાઈન ધ્વારા જનરલ થિયરી ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે! આપણે વ્હાઈટ હોલને અન્ય રીતે સમજીએ! હવે એક કાગળને આપણે ગોળ વાળીએ તો આપણે જોઈશું કે આ કાગળના બે છેડા છે હવે કોઈ એક છેડાને આપણે બ્લેક હોલ ગણીએ અને તેની સામેનો જે છેડો ખૂલે છે તેને વ્હાઈટ હોલ ગણીએ અને આ બંને છેડાની વચ્ચે આ બંને છેડાને જોડતી એક બ્રિજ જેવી રચના પણ બનતી દેખાશે જેને વોર્મહોલ ગણીએ! તો બિલકુલ આ જ પ્રકારનું એક સ્ટ્રક્ચર બ્રહ્માંડમાં બને છે! આઈનસ્ટાઈન ધ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું કે જો બ્લેક હોલ આપણી ગેલેક્સીમાં છે તો તેની સામેના છેડે વ્હાઈટ હોલ જે બ્રહ્માંડમાં કોઈ અન્ય જગ્યાએ આવેલું હોવું જ જોઈએ!
10 એપ્રિલ 2019ના રોજ પ્રથમ વખત બ્લેક હોલની ઈમેજ વિશ્વ સમક્ષ મૂકવામાં આવી હતી! આ ઈમેજ આપણી નજીક આવેલી ગેલેક્સી M87ના સેન્ટરમાં આવેલ બ્લેક હોલની છે! જેને M87 બ્લેક હોલ નામ આપવામાં આવ્યું છે! આ ઈમેજને કેપ્ચર કરવા માટે પૃથ્વી જેટલાં વિશાળ ટેલિસ્કોપની જરૂર પડે છે પરંતુ તે અશક્ય છે! તેથી પૃથ્વી ઉપર આઠ અલગ અલગ સ્થળે રહેલ ટેલિસ્કોપ ધ્વારા આ બ્લેક હોલની ઈમેજ કેપ્ચર કરવામાં આવી હતી અને ત્યારબાદ તેને એડિટ કરવામાં આવી હતી! આ સાત ટેલિસ્કોપના સમૂહને ઇવેન્ટ હોરાઈઝન ટેલિસ્કોપ નામ આપવામાં આવ્યું હતું! આપણે બ્લેક હોલની ઈમેજ ક્યારેય લઈ શકતાં નથી કારણ કે તે નામ પ્રમાણે જ બ્લેક છે! તે ઈન્વિસિબલ છે! આપણે જે ઈમેજ કેપ્ચર કરી છે તે તેના "ઇવેન્ટ હોરાઈઝનની છે! આ ઇવેન્ટ હોરાઈઝન એ બ્લેક હોલની આસપાસ આવેલી મેટર (પદાર્થો) અને ગેસની એક વિશાળ ડિસ્ક છે! આ ડિસ્કનું તાપમાન લાખો ડિગ્રીમાં હોય છે! જ્યારે બ્લેક હોલ કોઈ તારાને પોતાનામાં સમાવે ત્યારે આવી ડિસ્ક બને છે!
સ્ટેલર-માસ બ્લેક હોલ્સ અને ઈન્ટરમિડિએટ-માસ બ્લેક હોલ્સ આપણી ગેલેક્સીમાં લાખોની સંખ્યામાં આવેલાં છે! હાલ એક સ્ટેલર-માસ બ્લેક હોલ પૃથ્વીથી 1,000 પ્રકાશ વર્ષના અંતરે આવેલ છે! હવે જો આવું જ કોઈ એક સ્ટેલર-માસ બ્લેક આપણી સોલર સિસ્ટમમાં ઘુસી જાય તો તે ભારે તારાજી સર્જી શકે છે! દરેક ગ્રહોની કક્ષા બદલાઈ જશે! આપણી સોલર સિસ્ટમની બહાર એક એસ્ટેરોઈડ બેલ્ટ આવેલો છે જેને "કયુપર બેલ્ટ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે જેમાં લાખોની સંખ્યામાં એસ્ટેરોઈડ્સ આવેલાં છે આ દરેક એસ્ટેરોઈડ્સ બ્લેક હોલની ગ્રેવિટિને કારણે આપણી સોલર સિસ્ટમમાં આવેલા ગ્રહો સાથે અથડાશે! આપણો સૂર્ય પણ આ બ્લેક હોલની અંદર સમાવવા લાગશે! પરંતુ હાલ કોઈ બ્લેક હોલથી આપણને ખતરો નથી!
જેમ આપણે જાણીએ છીએ કે આ બ્રહ્માંડમાં દરેક વસ્તુઓનો અંત નક્કી જ છે તેમ બ્લેક હોલનો પણ અંત થાય જ છે! જ્યારે બ્લેક હોલ "ઓલ્ડ-એજ" માં હોય એટલે કે તેના અંતિમ સમયમાં હોય ત્યારે કવોન્ટમ પ્રભાવથી તેના ઇવેન્ટ હોરાઈઝનની આસપાસ રેડિયેશન જોવા મળે છે આ રેડિયેશનની સાથે સાથે બ્લેક હોલ પોતાનું દળ ધીમે ધીમે ગુમાવતાં જાય છે અને અંતે તે સંકોચાઈ જાય છે આ ઘટનાને હોકિંગ રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે. આ થિયરી ભૌતિકશાસ્ત્રી સ્ટિફન હોકિંગ ધ્વારા આપવામાં આવી હતી! પરંતુ આજ સુધી તેના પ્રેક્ટિકલ પૂરાવા મળ્યા નથી! કોઈ પણ બ્લેક હોલનું મૃત્યુ થતાં આખા બ્રહ્માંડની જેટલી ઉંમર છે તેટલો સમય લાગી શકે છે!