अदृश्य रहेन ब्ल्याकहोल

 उमेश ओझा

अल्बर्ट आइन्सटाइनको सापेक्षताको सिद्धान्तको बलले रहस्यपूर्ण मानिएको ब्ल्याकहोल (कृष्ण छिद्र) को खोज र तस्बिर लिन सम्भव बनाएको छ । उहाँद्वारा प्रतिपादित सिद्धान्तमा टेकेर आधुनिक प्रविधिको सहयोगमा वैज्ञानिकको एकजुट प्रयासबाट ब्ल्याकहोल अब अदृश्य रहेन । लामो समय कल्पनामै सीमित ब्ल्याकहोलको वैज्ञानिकले तस्बिर खिच्न सफलता पाएका छन् । त्यो कालो नै छ र त्यसवरिपरिको प्रचण्ड तातो ग्यासको आवरण, जो ब्ल्याकहोलमा समाहित हुनेक्रममा छ, ले गर्दा कालो भाग (ब्ल्याकहोल) स्पष्ट देखाउँछ ।
केही वर्षयता आइन्सटाइनको सिद्धान्तमाथि कडा परीक्षण भइरहेको छ । ब्ल्याकहोलसम्बन्धमा सैद्धान्तिक विश्लेषणका काम विगतमा धेरै भएका छन्, जसमा स्टेफन हकिङको नाम अग्रपंक्तिमा आउँछ । तर ब्ल्याकहोललाई न प्रयोगबाट प्रमाणित गर्न सकिएको थियो, न त त्यसको कुनै तस्बिर नै हामीसामु थियो । सिद्धान्त प्रतिपादन भएको एक शताब्दीसम्म ब्ल्याकहोल अदृश्य नै रह्यो । वास्तवमा ब्ल्याकहोलको व्याख्या गर्ने सिद्धान्त यति जटिल छ, सैद्धान्तिक रूपमा व्याख्या गर्न सकिएको भए पनि आइन्सटाइनलाई समेत आफ्नो सिद्धान्तमा शङ्का थियो । उहाँले सन् १९३९ मा एनल्स अफ म्याथम्याटिक्समा प्रस्तुत गर्नुभएको अनुसन्धानपत्रमा आफ्नै सापेक्षताको सिद्धान्तमा आफू आश्वस्त नरहेको र वास्तविक संसारमा ब्ल्याकहोलजस्तो घटना सम्भव नरहेको बताउनुभएको थियो । black hole
आइन्सटाइनले आफू जिउँदो हुन्जेल ब्ल्याकहोल शब्द प्रयोग नै गर्नुभएन, न त अरूले नै गरे । ब्रह्माण्डमा एउटा विशेष अवस्था, जहाँ प्रकाश पनि गुम हुन्छ र त्यो ‘वन डिमेन्सन’ को बिन्दु अर्थात् ‘सिङ्गुलारिटिज’ (एक स्थानमा असीमित गुरुत्वाकर्षण र द्रव्यमान खाँदिएको अदृश्य भाग) हो भनी ब्ल्याकहोललाई सङ्केत गरियो । आइन्सटाइनको मृत्यु भएको १२ वर्षपछि सन् १९६७ मा अमेरिकी भौतिकशास्त्री जोन एक ह्वीलरले पहिलोपटक ब्ल्याकहोल शब्द प्रयोगमा ल्याउनुभएको थियो ।
सन् २०१६ मा आइन्सटाइनले सय वर्षपहिले (सन् १९१६) नै भनेसरहको गुरुत्वाकर्षण तरङ्ग खोजियो र अहिले आएर ब्ल्याकहोलको तस्बिर तपाईं–हाम्रो अगाडि छ । ब्रह्माण्डबारेमा आइन्सटाइनले जुन सिद्धान्त प्रतिपादन गर्नुभयो र सय वर्षपछि जसरी ती सिद्धान्त प्रायोगिक रूपमा प्रमाणित भइरहेका छन्, त्यसबाट आइन्सटाइन विज्ञानका भविष्यवेत्ता नै भएको स्पष्ट हुन्छ । अमेरिकाको कोलम्बिया विश्वविद्यालयका वैज्ञानिक ब्रायन ग्रिनले ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिचिएपछि प्रतिक्रिया दिनेक्रममा भन्नुभयो, ‘यस तस्बिरले आइन्सटाइनका सिद्धान्तको र ब्ल्याकहोलमा वास्तवमै अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भएको पहिलोपटक सोभैm परीक्षण भएको छ ।’
कुनै पनि ताराको इन्धन समाप्त भएपछि आफ्नो वास्तविक द्रव्यमान कायम राख्दै आफैँमा खुम्चिँदै गई ब्ल्याकहोल बन्ने गर्छ । यसको गुरुत्वाकर्षण शक्ति यतिविघ्न हुन्छ, यसले प्रकाशलाई समेत आफूबाट बाहिर निस्कन दिँदैन र बाहिरको प्रकाशलाई समेत आफैँमा समाहित गर्छ । विज्ञानले के भन्छ भने, कुनै पनि वस्तु प्रकाशले गर्दा मात्र देखिने हो । या त त्यसबाट प्रकाश निस्कनुप¥यो या त्यसलाई अन्यत्रको प्रकाशले उज्यालो पारिदिनुप¥यो । यसका लागि प्रकाश परावर्तित हुनु जरुरी छ तर ब्ल्याकहोलमा त्यस्तो कुनै पनि घटना सम्भव छैन । यसर्थ, ब्ल्याकहोल अदृश्य नै छ ।
ब्ल्याकहोलसम्बन्धमा आइन्सटाइनको सिद्धान्तलाई अभैm परिष्कृत गर्ने अग्रणी वैज्ञानिक हकिङले बालबालिकाका लागि लेखेको कथा “जज्र्स सिक्रेट कि टु दि युनिवर्स” मा भनिएजसरी इरिक ब्ल्याकहोलबाट बाहिर निस्कन सफल भए तर वास्तविकतामा त्यो सम्भव छैन । अनि प्रकाशसमेत निल्ने अदृश्य ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिचियो कसरी ? प्रश्न स्वाभाविक रूपमा उठ्छ ।
वैज्ञानिकले सोभैm ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिच्नचाहिँ सकेका होइनन् । तस्बिर खिच्नका लागि एउटा परियोजना नै सञ्चालन गरियो । वैज्ञानिकले जुन ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिचेका छन्, त्यो पृथ्वीबाट ५० करोड खर्ब किलोमिटर टाढा रहेको छ र त्यसको तस्बिर खिच्नका लागि विश्वका विभिन्न स्थानमा जडान गरिएका आठवटा टेलिस्कोपबीच नेटवर्क स्थापना गरिएको थियो । जुन नेटवर्कलाई इभेन्ट होराइजन टेलिस्कोप भनिएको छ । यी आठ टेलिस्कोपको नेटवर्कले दूरस्थ ब्रह्माण्डमा एम ८७ आकाशगङ्गामा अवस्थित ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिच्यो । ४० अर्ब किलोमिटर आकार मापन गरिएको यो ब्ल्याकहोल पृथ्वीको आकारभन्दा ३० लाख गुणा ठूलो छ । सूर्यभन्दा यसमा साढे छ अर्ब गुणा बढी द्रव्यमान छ । यस हिसाबमा यसलाई सौर्यमण्डलभन्दा ठूलो आँकलन गर्न सकिन्छ ।
तस्बिरमा चारैतिर प्रचण्ड तातो ग्यास देखिन्छ र बीचमा जुन कालो भाग देखिएको छ, त्यो नै ब्ल्याकहोल हो । ती सबै ग्यासलाई ब्ल्याकहोलले निलिरहेको छ । ती ग्यास ब्ल्याकहोलको बाह्य भाग इभेन्ट होराइजनमा छन्, जहाँ पुगेपछि ब्ल्याकहोलको आकर्षणबाट उम्कन सकिंँदैन । ब्ल्याकहोलमा ग्यास समाहित हुनेक्रममा उत्पन्न उज्यालो सो आकाशगङ्गामा रहेका सबै अर्बौं ताराभन्दा पनि बढी छ । यसैले गर्दा नै टेलिस्कोपले ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिच्न सकेका हुन् । नेदरल्यान्डसको ¥याडबड विश्वविद्यालयका प्राध्यापक हाइनो फाल्कले आफूले विद्यावारिधि गर्दाको समय सन् १९९३ मै ब्ल्याकहोललाई रहस्यको घेराबाट निकाल्ने कुनै परियोजना सञ्चालनको विचार गर्नुभएको थियो । त्यतिबेलाको प्रविधि अहिलेको जति उन्नत पनि थिएन र ब्ल्याकहोल हाम्रो नजरमा पर्ने सम्भावना पनि ठानिदैनथ्यो ।

हकिङ रेडियसन
ब्ल्याकहोल पूर्णतया कालो भएको र त्यसलाई देख्न नसकिने मान्यता थियो तर हकिङले सन् १९७० को दशकमा ब्ल्याकहोल न त पूर्ण कालो छ, न त पूर्णतया अदृश्य छ, भन्नुभयो । उहाँको यस तर्कको आधार थियो ‘हकिङ रेडियसन’ । ब्ल्याकहोलभित्र निरन्तर उत्पन्न भइरहेका कण–प्रतिकण जोडीलाई ब्ल्याकहोलले बन्दी बनाउँदा ‘हकिङ रेडियसन’ उत्पन्न हुने गर्छ ।
सन् २०१४ नोभेम्बर ११ मा टेलिस्कोपको एउटा विश्वव्यापी सञ्जालले ३० करोड प्रकाश वर्ष टाढाबाट आएको रेडियो सङ्केत ग्रहण गरेको थियो । नजिकैको तारालाई ब्ल्याकहोलले चिर्दा विद्युत् चुम्बकीय ऊर्जा विस्फोट हुँदा ती रेडियो सङ्केत उत्पन्न भएका थिए । ब्ल्याकहोलमा तारा वा ग्यास समाहित हुनेक्रममा त्यहाँबाट रेडियो तरङ्ग उत्पन्न हुने गर्छ । हकिङको प्रयासमा सन् १९७० को दशकमा घुमिरहेको ब्ल्याकहोलको आकार र आकृति त्यसको द्रव्यमान आदिमा निर्भर रहने महŒवपूर्ण तथ्य गणितीय रूपमा समाधान गरिएको थियो । जुन पिण्ड समाप्त भएर ब्ल्याकहोल बनेको हो, त्यसको चरित्र ब्ल्याकहोलले नदेखाउने प्रमाण हकिङले प्रस्तुत गर्नुभयो । ब्ल्याकहोलवरिपरिको शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण शक्तिले क्वान्टम सिद्धान्तअनुसार शून्य स्थानमा सदा कण र प्रतिकणका जोडी बन्ने प्रक्रियामा प्रभाव पार्ने तथा यस प्रक्रियाबाट ब्ल्याकहोलले आफ्नो द्रव्यमान गुमाइरहने भएकाले सधैंँ अस्तित्वमा रहँदैन भन्ने भनाइ हकिङको थियो । हकिङले ब्ल्याकहोललाई पनि अस्तित्व बचाइराख्न द्रव्यमान आवश्यक भइरहने र निलेका ताराबाट ब्ल्याकहोलमा द्रव्यमान थपिँदै जाने भन्नुभयो ।
प्रकाश वा विकीरणसमेत बाहिर उम्कन नसक्ने ब्ल्याकहोलवरिपरिको एउटा काल्पनिक सीमा, जहाँ भइरहेको घटना बाहिरबाट देख्न सकिँदैन । ‘इभेन्ट होराइजन’ भन्ने स्थानको ठीक बाहिर यदि कणहरू सिर्जना हुन्छन् भने युगल कणमा रहेको धनात्मक (मानौँ इलेक्ट्रोन) सदस्य त्यहाँबाट उम्कन सक्छ भने ऋणात्मक सदस्य (मानौंँ पोजिट्रोन) आफ्नो नकारात्मक ऊर्जाका कारण पुनः ब्ल्याकहोलमा खस्छ । यस प्रक्रियामा केही मात्रामा रेडियो तरङ्ग निस्कने उहाँको अनुमान थियो । सन् १९७३ ताका ब्ल्याकहोलसम्बन्धी यस्तै नयाँ अनुसन्धानपत्रमा समेत ध्यान दिनुभएका प्राध्यापक फाल्कले विशेषप्रकारका रेडियो तरङ्ग पक्कै पनि ब्ल्याकहोलवरिपरिबाट निस्कने र तिनलाई पृथ्वीका टेलिस्कोपले पत्ता लगाउन सक्ने विश्वास गर्नुभयो । अत्यन्त तीव्र गुरुत्वाकर्षणका कारणले ब्ल्याकहोल आफ्नो वास्तविक आकारभन्दा २ दशमलव ५ गुणा ठूलो देखिने विगतको अनुसन्धानको निष्कर्षले पनि फाल्कलाई आकर्षित गरेको थियो । ब्ल्याकहोलवरिपरिबाट रेडियो तरङ्ग निस्कने र ब्ल्याकहोल २ दशमलव ५ गुणा बढी ठूलो देखिने यी दुई कुराले फाल्कलाई ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिच्न प्रेरित ग¥यो र अहिले आएर ब्ल्याकहोलको तस्बिर सार्वजनिक गरिएको छ । फाल्क भन्नुहुन्छ, ‘मेरो लामो अभियान सम्पन्न भएको छ ।’
ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिच्नु चानचुने कुरा थिएन । सोभैm ब्ल्याकहोल देखिएको पनि होइन । ब्ल्याकहोलका कारण उत्पन्न परिस्थितिको टेलिस्कोपद्वारा सूचना सङ्कलन गरी सुपर कम्प्युटरद्वारा सूचना विश्लेषण गरी तस्बिर सिर्जना गरियो । त्यति टाढाको सटिक तस्बिर तयार पार्न टेलिस्कोप स्थिर रहनु र तिनका बीच सूचनाको आदान–प्रदान पूर्णतया वास्तविक समयमा आधारित रहनु जरुरी थियो । जसका लागि फाल्कको टोलीले परमाणु घडी प्रयोग ग¥यो । दुई सय वैज्ञानिकको टोलीले नेटवर्क टेलिस्कोपलाई एम ८७ आकाशगङ्गातिर सोझ्याएर १० दिनसम्म त्यसको केन्द्रको स्क्यान गरेको थियो ।
आठवटै टेलिस्कोपबाट प्राप्त तथ्याङ्क पाँच हजार टेराबाइट आकारको हुनाले तिनलाई भण्डारण गर्न सयौंँ हार्डडिस्क आवश्यक प¥यो । इन्टरनेटद्वारा यति धेरै आकारको सूचना पठाउन सम्भव पनि थिएन । विभिन्न स्थानमा सङ्कलित सूचनालाई अमेरिकाको बोस्टनमा र जर्मनीको बोनमा रहेको ‘सेन्ट्रल प्रोसेसिङ सेन्टर’ मा पठाइएको थियो । त्यसपछि सुपर कम्प्युटरद्वारा ती सूचनामा समयान्तरले गर्दा उत्पन्न त्रुटि सच्याएर ब्ल्याकहोलको तस्बिर तयार पारियो । यो सबै प्रक्रियामा एकजना कम्प्युटर वैज्ञानिकको योगदान अतुलनीय छ । उनको कार्यविना यो परियोजनाले लक्ष्य प्राप्त गर्ने थिएन । म्यासाच्युसेट्स इन्स्टिच्युटमा विद्यावारिधिका विद्यार्थी क्याटी बोम्यानले बनाएको कम्प्युटर प्रोग्रामले नै टेलिस्कोपद्वारा उपलब्ध सूचना विश्लेषण र तस्बिर सिर्जना सम्भव भएको थियो ।blackk

कुनै खतरा छैन
ब्ल्याकहोलको तस्बिर खिचिएसँगै कुनै दिन ब्ल्याकहोलले पृथ्वीलाई पनि निल्ने त होइन ? भन्ने चिन्ता जनमानसमा बढेको छ । यसमा भ्रम छर्ने पनि छन् तर ब्ल्याकहोलले पृथ्वीलाई निल्ने छैन । पृथ्वीबाट पाँच करोड ५० लाख प्रकाश वर्ष टाढा भर्गो तारामण्डलमा रहेको यस ब्ल्याकहोलले हाम्रो सौर्यमण्डललाई कुनै खतरा हुने छैन ।
हाम्रो आफ्नै आकाशगङ्गा छ । पृथ्वी मिल्की वे आकाशगङ्गाको एक सदस्य हो र ब्रह्माण्डमा यस्तै प्रकारका अर्बौं आकाशगङ्गा छन् । एउटा आकाशगङ्गाको ब्ल्याकहोलले अर्को आकाशगङ्गाका पिण्डलाई निल्ने घटना हुँदैन । आफ्नै आकाशगङ्गाको केन्द्रमा रहेको ब्ल्याकहोलले कुनै पनि, त्यो पनि अर्बौं वर्षमा खतरा उत्पन्न गर्न सक्ला । हाम्रो आकाशगङ्गाको केन्द्रमा समेत ब्ल्याकहोल छ । खगोलशास्त्रीहरूका अनुसार पृथ्वीको नजिकको ब्ल्याकहोल भी ४०४ सात हजार ८०० प्रकाश वर्ष टाढा छ ।
सूर्यबाहेक हामी नजिकको अर्को तारासमेत ४ दशमलव २२ प्रकाश वर्ष टाढा छ । अब रह्यो प्रश्न हाम्रो सूर्य नै ब्ल्याकहोलमा परिणत भए के होला ? तर, सूर्यमा ब्ल्याकहोल बन्ने जतिको द्रव्यमान नै छैन । चार अर्ब वर्षदेखि जलिरहेको सूर्यको इन्धन कुनै दिन सकिए त्यो ह्वाइट ड्वार्फमा परिणत हुनेछ । बरू इन्धन सकिँदै गएर अबको साढे चार अर्ब वर्षमा सूर्यको आकार बढ्दै गई रातो सूर्य पृथ्वीको कक्षभन्दा पनि टाढासम्म विस्तार हुनेछ ।

(लेखक, गोरखापत्रका कार्यकारी सम्पादक हुनुहुन्छ ।)

थप समाचार
प्रतिकृया
नाम

ईमेल

ठेगना