கருந்துளைகள் ஒருவேளை நமது பிரபஞ்சத்தில் மிகவும் மர்மமான மற்றும் புதிரான வானியல் பொருட்களாக இருக்கலாம், அவை கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து, அவை விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன மற்றும் அறிவியல் புனைகதை எழுத்தாளர்களின் கற்பனையை உற்சாகப்படுத்துகின்றன. கருந்துளைகள் என்றால் என்ன, அவை எதைக் குறிக்கின்றன? கருந்துளைகள் அழிந்துபோன நட்சத்திரங்களாகும், அவை அவற்றின் இயற்பியல் பண்புகளால், அதிக அடர்த்தி மற்றும் சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு விசையைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவற்றைத் தாண்டி ஒளி கூட வெளியேற முடியாது.
முதன்முறையாக, கருந்துளைகளின் தத்துவார்த்த இருப்பு, அவற்றின் உண்மையான கண்டுபிடிப்புக்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே, 1783 இல் ஒரு குறிப்பிட்ட D. மைக்கேல் (யார்க்ஷயர் மாவட்டத்தைச் சேர்ந்த ஒரு ஆங்கில பாதிரியார், அவர் தனது ஓய்வு நேரத்தில் வானியல் ஆர்வத்துடன்) பரிந்துரைத்தார். அவருடைய கணக்கீடுகளின்படி, நம்முடையதை எடுத்து (நவீன கணினி மொழியில், அதைக் காப்பகப்படுத்தினால்) 3 கிமீ சுற்றளவுக்கு சுருக்கினால், ஒளி கூட அதை விட்டு வெளியேற முடியாத அளவுக்கு பெரிய (வெறுமனே மகத்தான) ஈர்ப்பு விசை உருவாகும். . "கருந்துளை" என்ற கருத்து எப்படி தோன்றியது, உண்மையில் அது கருப்பு இல்லை என்றாலும், "இருண்ட துளை" என்ற சொல் மிகவும் பொருத்தமானதாக இருக்கும், ஏனென்றால் அது துல்லியமாக ஒளி இல்லாதது.
பின்னர், 1918 ஆம் ஆண்டில், சிறந்த விஞ்ஞானி ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் சார்பியல் கோட்பாட்டின் பின்னணியில் கருந்துளைகளின் பிரச்சினை பற்றி எழுதினார். ஆனால் 1967 இல் தான், அமெரிக்க வானியற்பியல் விஞ்ஞானி ஜான் வீலரின் முயற்சியால், கருந்துளைகள் என்ற கருத்து இறுதியாக கல்வி வட்டங்களில் ஒரு இடத்தைப் பெற்றது.
அது எப்படியிருந்தாலும், டி. மைக்கேல், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் ஜான் வீலர் ஆகியோர் தங்கள் படைப்புகளில் இந்த மர்மமான வானப் பொருட்களின் தத்துவார்த்த இருப்பை மட்டுமே விண்வெளியில் கருதினர், ஆனால் கருந்துளைகளின் உண்மையான கண்டுபிடிப்பு 1971 இல் நடந்தது, அப்போதுதான் அவர்கள் தொலைநோக்கியில் முதலில் கவனிக்கப்பட்டது.
கருந்துளை என்பது இப்படித்தான் இருக்கும்.
வானியல் இயற்பியலில் இருந்து நமக்குத் தெரிந்தபடி, அனைத்து நட்சத்திரங்களும் (நமது சூரியன் உட்பட) குறைந்த அளவிலான எரிபொருளைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு நட்சத்திரத்தின் ஆயுள் பில்லியன் கணக்கான ஒளி ஆண்டுகள் நீடிக்கும் என்றாலும், விரைவில் அல்லது பின்னர் இந்த நிபந்தனை எரிபொருள் வழங்கல் முடிவுக்கு வந்து, நட்சத்திரம் "வெளியே செல்கிறது". ஒரு நட்சத்திரத்தின் "மறைதல்" செயல்முறை தீவிர எதிர்வினைகளுடன் சேர்ந்துள்ளது, இதன் போது நட்சத்திரம் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்திற்கு உட்படுகிறது மற்றும் அதன் அளவைப் பொறுத்து மாறலாம். வெள்ளை குள்ளன், நியூட்ரான் நட்சத்திரம்அல்லது கருந்துளை. மேலும், நம்பமுடியாத அளவிற்கு ஈர்க்கக்கூடிய அளவுகளைக் கொண்ட மிகப்பெரிய நட்சத்திரங்கள் பொதுவாக கருந்துளையாக மாறும் - இந்த மிகவும் நம்பமுடியாத அளவுகளின் சுருக்கத்தின் காரணமாக, புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட கருந்துளையின் நிறை மற்றும் ஈர்ப்பு விசையில் பல அதிகரிப்பு உள்ளது. ஒரு வகையான கேலக்டிக் வெற்றிட கிளீனர் - எல்லாவற்றையும் மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள அனைவரையும் உறிஞ்சும்.
கருந்துளை ஒரு நட்சத்திரத்தை விழுங்குகிறது.
ஒரு சிறிய குறிப்பு - நமது சூரியன், விண்மீன் தரத்தின்படி, ஒரு பெரிய நட்சத்திரம் அல்ல, அதன் அழிவுக்குப் பிறகு, சுமார் சில பில்லியன் ஆண்டுகளில் நிகழும், அது பெரும்பாலும் கருந்துளையாக மாறாது.
ஆனால் உங்களுடன் நேர்மையாக இருக்கட்டும் - இன்று, விஞ்ஞானிகள் கருந்துளை உருவாவதற்கான அனைத்து நுணுக்கங்களையும் இன்னும் அறியவில்லை, இது மிகவும் சிக்கலான வானியற்பியல் செயல்முறையாகும், இது மில்லியன் கணக்கான ஒளி ஆண்டுகள் நீடிக்கும். இந்த திசையில் முன்னேறுவது சாத்தியம் என்றாலும், இடைநிலை கருந்துளைகள் என்று அழைக்கப்படுபவை, அதாவது அழிந்து வரும் நிலையில் உள்ள நட்சத்திரங்கள், இதில் கருந்துளை உருவாக்கத்தின் செயலில் செயல்முறை நடைபெற்றுக் கொண்டிருப்பது பற்றிய கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அடுத்தடுத்த ஆய்வாக இருக்கலாம். மூலம், இதேபோன்ற நட்சத்திரம் 2014 இல் வானியலாளர்களால் ஒரு சுழல் விண்மீனின் கையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
நவீன விஞ்ஞானிகளின் கோட்பாடுகளின்படி, நமது பால்வெளி மண்டலத்தில் பல நூறு மில்லியன் கருந்துளைகள் இருக்கலாம். நமது அண்டை விண்மீன் மண்டலத்தில் அவற்றில் குறைவாக இருக்காது, நமது பால்வீதியில் இருந்து பறக்க எதுவும் இல்லை - 2.5 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள்.
மகத்தான நிறை (இது நமது சூரியனின் வெகுஜனத்தை விட நூறாயிரக்கணக்கான மடங்கு பெரியது) மற்றும் நம்பமுடியாத ஈர்ப்பு வலிமை இருந்தபோதிலும், கருந்துளைகளை தொலைநோக்கி மூலம் பார்ப்பது எளிதானது அல்ல, ஏனெனில் அவை ஒளியை வெளியிடுவதில்லை. விஞ்ஞானிகள் கருந்துளையை அதன் “உணவின்” தருணத்தில் மட்டுமே கவனிக்க முடிந்தது - மற்றொரு நட்சத்திரத்தை உறிஞ்சுதல், இந்த நேரத்தில் சிறப்பியல்பு கதிர்வீச்சு தோன்றுகிறது, இது ஏற்கனவே கவனிக்கப்படலாம். எனவே, கருந்துளை கோட்பாடு உண்மையான உறுதிப்படுத்தலைக் கண்டறிந்துள்ளது.
கருந்துளையின் முக்கிய சொத்து அதன் நம்பமுடியாத ஈர்ப்பு புலங்கள் ஆகும், இது சுற்றியுள்ள இடத்தையும் நேரத்தையும் அவற்றின் வழக்கமான நிலையில் இருக்க அனுமதிக்காது. ஆம், நீங்கள் கேட்டது சரிதான், கருந்துளைக்குள் இருக்கும் நேரம் வழக்கத்தை விட பல மடங்கு மெதுவாக செல்கிறது, நீங்கள் அங்கு இருந்திருந்தால், நீங்கள் திரும்பி வரும்போது (நீங்கள் மிகவும் அதிர்ஷ்டசாலி என்றால், நிச்சயமாக), நூற்றாண்டுகள் கடந்துவிட்டதைக் கண்டு நீங்கள் ஆச்சரியப்படுவீர்கள். பூமியில், நீங்கள் வயதாகிவிடவில்லை. உண்மையாக இருக்கட்டும், நீங்கள் கருந்துளைக்குள் இருந்தால், நீங்கள் உயிர் பிழைத்திருக்க முடியாது, ஏனென்றால் புவியீர்ப்பு விசை இருப்பதால், எந்தவொரு பொருளும் துண்டுகளாக கூட, அணுக்களாக கிழிக்கப்படும்.
ஆனால் நீங்கள் கருந்துளைக்கு அருகில் இருப்பதைக் கண்டால், அதன் செயல்பாட்டின் வரம்பிற்குள் ஈர்ப்பு புலம், அப்போது உங்களுக்கும் கடினமாக இருக்கும், ஏனெனில் நீங்கள் அதன் ஈர்ப்பு விசையை எவ்வளவு அதிகமாக எதிர்க்கிறீர்களோ, அவ்வளவு தூரம் பறந்து செல்ல முயற்சிக்கிறீர்கள், வேகமாக நீங்கள் அதில் விழுவீர்கள். இந்த வெளித்தோற்றத்தில் முரண்பாட்டிற்கான காரணம் அனைத்து கருந்துளைகளும் கொண்டிருக்கும் ஈர்ப்பு சுழல் புலம் ஆகும்.
ஆங்கில வானியலாளர் எஸ். ஹாக்கிங் கண்டுபிடித்தார் சுவாரஸ்யமான உண்மை: கருந்துளைகள் ஆவியாவதையும் வெளியிடுகின்றன. உண்மை, இது ஒப்பீட்டளவில் சிறிய வெகுஜன துளைகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தும். அவற்றைச் சுற்றியுள்ள சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு துகள்கள் மற்றும் எதிர் துகள்களின் ஜோடிகளைப் பெற்றெடுக்கிறது, ஜோடிகளில் ஒன்று துளை மூலம் இழுக்கப்படுகிறது, இரண்டாவது வெளியேற்றப்படுகிறது. இதனால், கருந்துளை கடினமான எதிர் துகள்கள் மற்றும் காமா கதிர்களை வெளியிடுகிறது. கருந்துளையில் இருந்து இந்த ஆவியாதல் அல்லது கதிர்வீச்சுக்கு அதை கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானியின் நினைவாக பெயரிடப்பட்டது - "ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு".
கருந்துளை கோட்பாட்டின் படி, கிட்டத்தட்ட அனைத்து விண்மீன் திரள்களின் மையத்திலும் பல மில்லியன் முதல் பல பில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்களைக் கொண்ட பெரிய கருந்துளைகள் உள்ளன. ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்தில், விஞ்ஞானிகள் இன்றுவரை அறியப்பட்ட இரண்டு பெரிய கருந்துளைகளைக் கண்டுபிடித்தனர்: அவை இரண்டு அருகிலுள்ள விண்மீன் திரள்களில் உள்ளன: NGC 3842 மற்றும் NGC 4849.
NGC 3842 என்பது லியோ விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள பிரகாசமான விண்மீன் ஆகும், இது எங்களிடமிருந்து 320 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ளது. அதன் மையத்தில் 9.7 பில்லியன் சூரிய நிறைகள் கொண்ட ஒரு பெரிய கருந்துளை உள்ளது.
NGC 4849, கோமா கிளஸ்டரில் உள்ள ஒரு விண்மீன், 335 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில், சமமான ஈர்க்கக்கூடிய கருந்துளையைக் கொண்டுள்ளது.
இந்த மாபெரும் கருந்துளைகளின் ஈர்ப்பு புலம், அல்லது கல்வி அடிப்படையில், அவற்றின் நிகழ்வு அடிவானம், சூரியனில் இருந்து 5 மடங்கு தூரம் ஆகும்! அத்தகைய கருந்துளை நமது சூரிய மண்டலத்தை தின்றுவிடும், மூச்சுத்திணறல் கூட ஏற்படாது.
ஆனால் கருந்துளைகளின் பரந்த குடும்பத்தில் மிகச் சிறிய பிரதிநிதிகளும் உள்ளனர். ஆக, இன்றுவரை விஞ்ஞானிகளால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மிகக் குள்ள கருந்துளை நமது சூரியனைப் போல 3 மடங்கு நிறை மட்டுமே. உண்மையில், இது ஒரு கருந்துளை உருவாவதற்கு தேவையான குறைந்தபட்ச கோட்பாட்டு ஆகும், அந்த நட்சத்திரம் சற்று சிறியதாக இருந்தால், துளை உருவாகியிருக்காது.
ஆமாம், அத்தகைய ஒரு நிகழ்வு உள்ளது, நாம் மேலே எழுதியது போல், கருந்துளைகள் ஒரு வகையான "கேலக்டிக் வெற்றிட கிளீனர்கள்" ஆகும், அவை சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் உறிஞ்சும் ... மற்ற கருந்துளைகள் உட்பட. சமீபத்தில், வானியலாளர்கள் ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தில் இருந்து ஒரு கருந்துளை மற்றொரு விண்மீன் மண்டலத்தில் இருந்து இன்னும் பெரிய கருப்பு பெருந்தீனியால் சாப்பிடுவதை கண்டுபிடித்தனர்.
முடிவில், டிஸ்கவரி சேனலில் இருந்து கருந்துளைகள் பற்றிய சுவாரஸ்யமான அறிவியல் ஆவணப்படத்தை நாங்கள் உங்களுக்கு வழங்குகிறோம்
விண்வெளி ஆய்வு என்ற தலைப்பில் பிரபலமான அறிவியல் திரைப்படங்களை உருவாக்கும் ஆர்வத்தின் ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய வளர்ச்சியின் காரணமாக, நவீன பார்வையாளர்கள் ஒருமை அல்லது கருந்துளை போன்ற நிகழ்வுகளைப் பற்றி நிறைய கேள்விப்பட்டிருக்கிறார்கள். இருப்பினும், திரைப்படங்கள் வெளிப்படையாக இந்த நிகழ்வுகளின் முழு தன்மையை வெளிப்படுத்தவில்லை, சில சமயங்களில் கட்டமைக்கப்பட்டதை சிதைத்துவிடும். அறிவியல் கோட்பாடுகள்அதிக செயல்திறனுக்காக. இந்த காரணத்திற்காக, பல பிரதிநிதித்துவம் நவீன மக்கள்இந்த நிகழ்வுகள் முற்றிலும் மேலோட்டமானவை அல்லது முற்றிலும் தவறானவை. தற்போதுள்ள ஆராய்ச்சி முடிவுகளைப் புரிந்துகொண்டு, கருந்துளை என்றால் என்ன என்ற கேள்விக்கு பதிலளிக்க முயற்சிப்போம் இந்தக் கட்டுரையில் எழுந்துள்ள பிரச்சனைக்கான தீர்வுகளில் ஒன்று.
1784 ஆம் ஆண்டில், ஆங்கில பாதிரியாரும் இயற்கை ஆர்வலருமான ஜான் மைக்கேல், ராயல் சொசைட்டிக்கு எழுதிய கடிதத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட கற்பனையான பாரிய உடலைக் குறிப்பிட்டார், இது மிகவும் வலுவான ஈர்ப்பு ஈர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதன் இரண்டாவது தப்பிக்கும் வேகம் ஒளியின் வேகத்தை விட அதிகமாக இருக்கும். இரண்டாவது தப்பிக்கும் வேகம் என்பது, ஒப்பீட்டளவில் சிறிய பொருள் ஒரு வான உடலின் ஈர்ப்பு ஈர்ப்பைக் கடக்க மற்றும் இந்த உடலைச் சுற்றியுள்ள மூடிய சுற்றுப்பாதைக்கு அப்பால் செல்ல வேண்டிய வேகமாகும். அவரது கணக்கீடுகளின்படி, சூரியனின் அடர்த்தி மற்றும் 500 சூரிய கதிர்களின் ஆரம் கொண்ட ஒரு உடல் அதன் மேற்பரப்பில் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமமான இரண்டாவது அண்ட வேகத்தைக் கொண்டிருக்கும். இந்த விஷயத்தில், ஒளி கூட அத்தகைய உடலின் மேற்பரப்பை விட்டு வெளியேறாது, எனவே இந்த உடல் உள்வரும் ஒளியை மட்டுமே உறிஞ்சி, பார்வையாளருக்கு கண்ணுக்கு தெரியாததாக இருக்கும் - இருண்ட இடத்தின் பின்னணியில் ஒரு வகையான கரும்புள்ளி.
இருப்பினும், ஐன்ஸ்டீனின் படைப்புகள் வரை மைக்கேலின் மிகப்பெரிய உடல் பற்றிய கருத்து அதிக ஆர்வத்தை ஈர்க்கவில்லை. பிந்தையது ஒளியின் வேகத்தை தகவல் பரிமாற்றத்தின் அதிகபட்ச வேகம் என வரையறுத்ததை நினைவு கூர்வோம். கூடுதலாக, ஐன்ஸ்டீன் ஈர்ப்பு கோட்பாட்டை ஒளியின் வேகத்திற்கு நெருக்கமான வேகத்திற்கு விரிவுபடுத்தினார் (). இதன் விளைவாக, கருந்துளைகளுக்கு நியூட்டனின் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்துவது இனி பொருந்தாது.
கருந்துளைகளுக்கு பொது சார்பியலைப் பயன்படுத்துவதன் விளைவாக மற்றும் ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பதன் விளைவாக, கருந்துளையின் முக்கிய அளவுருக்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன, அவற்றில் மூன்று மட்டுமே உள்ளன: நிறை, மின் கட்டணம்மற்றும் கோண உந்தம். இந்திய வானியல் இயற்பியலாளர் சுப்ரமணியன் சந்திரசேகரின் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், அவர் ஒரு அடிப்படை மோனோகிராஃப்டை உருவாக்கினார்: " கணிதக் கோட்பாடுகருந்துளைகள்."
எனவே, ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகளுக்கான தீர்வு நான்கிற்கான நான்கு விருப்பங்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது சாத்தியமான வகைகள்கருந்துளைகள்:
கருந்துளை எவ்வாறு உருவாகிறது மற்றும் தோன்றுகிறது என்பது பற்றி பல கோட்பாடுகள் உள்ளன, அவற்றில் மிகவும் பிரபலமானது, போதுமான நிறை கொண்ட ஒரு நட்சத்திரத்தின் ஈர்ப்பு சரிவின் விளைவாக எழுகிறது. இத்தகைய சுருக்கமானது மூன்றுக்கும் மேற்பட்ட சூரிய வெகுஜனங்களைக் கொண்ட நட்சத்திரங்களின் பரிணாமத்தை முடிவுக்குக் கொண்டுவரும். தெர்மோ முடிந்ததும் அணு எதிர்வினைகள்அத்தகைய நட்சத்திரங்களுக்குள் அவை அதிவேகமாக மிக அடர்த்தியாக சுருங்க ஆரம்பிக்கின்றன. ஒரு நியூட்ரான் நட்சத்திரத்தின் வாயு அழுத்தம் ஈர்ப்பு விசைகளுக்கு ஈடுசெய்ய முடியாவிட்டால், அதாவது, நட்சத்திரத்தின் நிறை என்று அழைக்கப்படுவதைக் கடக்கிறது. ஓப்பன்ஹைமர்-வோல்காஃப் வரம்பு, பின்னர் சரிவு தொடர்கிறது, இதன் விளைவாக பொருள் கருந்துளைக்குள் சுருக்கப்படுகிறது.
கருந்துளையின் பிறப்பை விவரிக்கும் இரண்டாவது காட்சியானது புரோட்டோகலாக்டிக் வாயுவின் சுருக்கமாகும், அதாவது விண்மீன் அல்லது சில வகையான கிளஸ்டராக மாற்றும் கட்டத்தில் விண்மீன் வாயு. அதே ஈர்ப்பு விசைகளை ஈடுசெய்ய போதுமான உள் அழுத்தம் இல்லாவிட்டால், கருந்துளை எழலாம்.
இன்னும் இரண்டு காட்சிகள் அனுமானமாகவே உள்ளன:
Schwarzschild இன் படி கருந்துளையின் அமைப்பு முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட இரண்டு கூறுகளை மட்டுமே உள்ளடக்கியது: கருந்துளையின் ஒருமை மற்றும் நிகழ்வு அடிவானம். ஒருமைப்பாட்டைப் பற்றி சுருக்கமாகப் பேசினால், அதன் வழியாக ஒரு நேர்க்கோட்டை வரைய முடியாது என்பதையும், தற்போதுள்ள பெரும்பாலான இயற்பியல் கோட்பாடுகள் அதற்குள் வேலை செய்யாது என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ளலாம். எனவே, ஒருமையின் இயற்பியல் இன்று விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மர்மமாகவே உள்ளது. கருந்துளை என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட எல்லையாகும், அதைக் கடக்கும்போது ஒரு இயற்பியல் பொருள் அதன் வரம்புகளுக்கு அப்பால் திரும்புவதற்கான வாய்ப்பை இழக்கிறது மற்றும் நிச்சயமாக கருந்துளையின் ஒருமையில் "விழும்".
கருந்துளையின் அமைப்பு கெர் கரைசலில், அதாவது கருந்துளையின் சுழற்சியின் முன்னிலையில் சற்று சிக்கலானதாகிறது. கெர்ரின் தீர்வு துளைக்கு எர்கோஸ்பியர் இருப்பதாகக் கருதுகிறது. எர்கோஸ்பியர் என்பது நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி, அதன் உள்ளே அனைத்து உடல்களும் கருந்துளையின் சுழற்சியின் திசையில் நகரும். இந்தப் பகுதிஇன்னும் உற்சாகமாக இல்லை மற்றும் நிகழ்வு அடிவானத்தைப் போலல்லாமல் அதை விட்டுவிட முடியும். எர்கோஸ்பியர் என்பது ஒரு திரட்டல் வட்டின் சில வகையான அனலாக் ஆகும், இது பாரிய உடல்களைச் சுற்றி சுழலும் பொருளைக் குறிக்கிறது. ஒரு நிலையான ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் கருந்துளை கருங்கோளமாக குறிப்பிடப்பட்டால், கெர்ரி கருந்துளை, எர்கோஸ்பியர் இருப்பதால், ஒரு ஓப்லேட் நீள்வட்ட வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதன் வடிவத்தில் நாம் பெரும்பாலும் கருந்துளைகளை வரைபடங்களில் பார்த்தோம். திரைப்படங்கள் அல்லது வீடியோ கேம்கள்.
மற்றொரு கேள்வி விஞ்ஞானிகளையும் வானியற்பியலில் ஆர்வமுள்ளவர்களையும் கவலையடையச் செய்கிறது - கருந்துளை எதைக் கொண்டுள்ளது? இந்த கேள்விக்கு தெளிவான பதில் இல்லை, ஏனென்றால் எந்த கருந்துளையையும் சுற்றியுள்ள நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு அப்பால் பார்க்க முடியாது. கூடுதலாக, முன்பு குறிப்பிட்டபடி, கருந்துளையின் கோட்பாட்டு மாதிரிகள் அதன் 3 கூறுகளை மட்டுமே வழங்குகின்றன: எர்கோஸ்பியர், நிகழ்வு அடிவானம் மற்றும் ஒருமைப்பாடு. கருந்துளையால் ஈர்க்கப்பட்ட பொருட்கள் மட்டுமே எர்கோஸ்பியரில் உள்ளன என்று கருதுவது தர்க்கரீதியானது மற்றும் இப்போது அதைச் சுற்றி வருகிறது - பல்வேறு வகையான அண்ட உடல்கள் மற்றும் காஸ்மிக் வாயு. நிகழ்வு அடிவானம் என்பது ஒரு மெல்லிய மறைமுகமான எல்லையாகும், அதற்கு அப்பால் அதே பிரபஞ்ச உடல்கள் கருந்துளையின் கடைசி முக்கிய அங்கமான தனித்தன்மையை நோக்கி மீளமுடியாமல் ஈர்க்கப்படுகின்றன. ஒருமைப்பாட்டின் தன்மை இன்று ஆய்வு செய்யப்படவில்லை மற்றும் அதன் கலவை பற்றி பேசுவதற்கு மிக விரைவில் உள்ளது.
சில அனுமானங்களின்படி, கருந்துளையில் நியூட்ரான்கள் இருக்கலாம். ஒரு நட்சத்திரத்தை நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக அதன் அடுத்தடுத்த சுருக்கத்துடன் சுருக்குவதன் விளைவாக கருந்துளை ஏற்படுவதற்கான சூழ்நிலையை நாம் பின்பற்றினால், கருந்துளையின் முக்கிய பகுதி நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, அதில் நியூட்ரான் நட்சத்திரமே உள்ளது. . எளிய வார்த்தைகளில்: ஒரு நட்சத்திரம் வீழ்ச்சியடையும் போது, அதன் அணுக்கள் எலக்ட்ரான்கள் புரோட்டான்களுடன் இணைந்து, நியூட்ரான்களை உருவாக்கும் வகையில் சுருக்கப்படுகின்றன. இதேபோன்ற எதிர்வினை உண்மையில் இயற்கையில் நிகழ்கிறது, மேலும் நியூட்ரான் உருவாவதால், நியூட்ரினோ கதிர்வீச்சு ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், இவை வெறும் அனுமானங்கள்.
ஒரு வானியற்பியல் கருந்துளையில் விழுவதால் உடல் நீட்டப்படுகிறது. ஒரு கற்பனையான தற்கொலை விண்வெளி வீரரைக் கவனியுங்கள், அவர் ஒரு கருந்துளைக்குள் ஒரு ஸ்பேஸ் சூட்டை மட்டும் அணிந்துகொண்டு, முதலில் கால்களை நோக்கிச் செல்கிறார். நிகழ்வு அடிவானத்தை கடந்து, விண்வெளி வீரர் எந்த மாற்றத்தையும் கவனிக்க மாட்டார், அவர் இனி திரும்புவதற்கான வாய்ப்பு இல்லை என்ற போதிலும். ஒரு கட்டத்தில், விண்வெளி வீரர் ஒரு புள்ளியை அடைவார் (நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு சற்று பின்னால்) அவரது உடலின் சிதைவு ஏற்படத் தொடங்கும். கருந்துளையின் ஈர்ப்புப் புலம் சீரற்றதாக இருப்பதாலும், மையத்தை நோக்கி அதிகரிக்கும் விசைச் சாய்வால் குறிப்பிடப்படுவதாலும், விண்வெளி வீரரின் கால்கள், எடுத்துக்காட்டாக, தலையை விட குறிப்பிடத்தக்க வகையில் அதிக ஈர்ப்புச் செல்வாக்கிற்கு உட்பட்டிருக்கும். பின்னர், ஈர்ப்பு அல்லது மாறாக அலை சக்திகள் காரணமாக, கால்கள் வேகமாக "விழும்". இதனால், உடல் படிப்படியாக நீளமாக நீட்டத் தொடங்குகிறது. இந்த நிகழ்வை விவரிக்க, வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் ஒரு ஆக்கபூர்வமான சொல்லைக் கொண்டு வந்துள்ளனர் - ஸ்பாகெட்டிஃபிகேஷன். உடலை மேலும் நீட்டுவது ஒருவேளை அணுக்களாக சிதைந்துவிடும், இது விரைவில் அல்லது பின்னர் ஒரு தனித்தன்மையை அடையும். இந்த சூழ்நிலையில் ஒரு நபர் எப்படி உணருவார் என்பதை ஒருவர் மட்டுமே யூகிக்க முடியும். ஒரு உடலை நீட்டுவதன் விளைவு கருந்துளையின் வெகுஜனத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளது என்பது கவனிக்கத்தக்கது. அதாவது, மூன்று சூரியன்களின் நிறை கொண்ட ஒரு கருந்துளை உடனடியாக உடலை நீட்டினால்/கிழித்துவிட்டால், மிகப்பெரிய கருந்துளையானது குறைந்த அலை சக்திகளைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் சில இயற்பியல் பொருட்கள் அவற்றின் கட்டமைப்பை இழக்காமல் அத்தகைய சிதைவை "சகித்துக் கொள்ளும்" பரிந்துரைகள் உள்ளன.
உங்களுக்குத் தெரியும், பாரிய பொருள்களுக்கு அருகில் நேரம் மெதுவாகப் பாய்கிறது, அதாவது தற்கொலை குண்டுதாரி விண்வெளி வீரரின் நேரம் பூமிக்குரியவர்களை விட மிக மெதுவாகப் பாயும். இந்த விஷயத்தில், ஒருவேளை அவர் தனது நண்பர்களை மட்டுமல்ல, பூமியையும் விட அதிகமாக வாழ்வார். ஒரு விண்வெளி வீரருக்கு எவ்வளவு நேரம் குறையும் என்பதைத் தீர்மானிக்க, கணக்கீடுகள் தேவைப்படும், ஆனால் மேலே இருந்து விண்வெளி வீரர் கருந்துளையில் மிக மெதுவாக விழுவார் என்று கருதலாம், ஒருவேளை, அவரது கணத்தை பார்க்க வாழ முடியாது. உடல் சிதைக்கத் தொடங்குகிறது.
வெளியில் இருந்து ஒரு பார்வையாளருக்கு, நிகழ்வு அடிவானம் வரை பறக்கும் அனைத்து உடல்களும் அவற்றின் உருவம் மறையும் வரை இந்த அடிவானத்தின் விளிம்பில் இருக்கும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இந்த நிகழ்வுக்கான காரணம் ஈர்ப்பு விசையின் சிவப்பு மாற்றம் ஆகும். ஓரளவு எளிமைப்படுத்தினால், நிகழ்வு அடிவானத்தில் "உறைந்த" தற்கொலை விண்வெளி வீரரின் உடலில் விழும் ஒளியானது அதன் வேகம் குறைவதால் அதன் அதிர்வெண்ணை மாற்றும் என்று கூறலாம். நேரம் மெதுவாக செல்ல, ஒளியின் அதிர்வெண் குறைந்து அலைநீளம் அதிகரிக்கும். இந்த நிகழ்வின் விளைவாக, வெளியீட்டில், அதாவது, வெளிப்புற பார்வையாளருக்கு, ஒளி படிப்படியாக குறைந்த அதிர்வெண்ணை நோக்கி மாறும் - சிவப்பு. ஸ்பெக்ட்ரம் முழுவதும் ஒளியின் மாற்றம் நிகழும், ஏனெனில் தற்கொலை விண்வெளி வீரர் பார்வையாளரிடமிருந்து மேலும் மேலும் விலகிச் செல்கிறார், இருப்பினும் ஏறக்குறைய கண்ணுக்கு தெரியாததாக இருந்தாலும், அவரது நேரம் மேலும் மேலும் மெதுவாக பாய்கிறது. இதனால், அவரது உடலால் பிரதிபலிக்கும் ஒளி விரைவில் புலப்படும் நிறமாலைக்கு அப்பால் செல்லும் (படம் மறைந்துவிடும்), மேலும் எதிர்காலத்தில் விண்வெளி வீரரின் உடலை இப்பகுதியில் மட்டுமே பிடிக்க முடியும். அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு, பின்னர் - ரேடியோ அலைவரிசையில், அதன் விளைவாக கதிர்வீச்சு முற்றிலும் மழுப்பலாக இருக்கும்.
மேற்கூறியவை இருந்தபோதிலும், மிகப் பெரிய பிரம்மாண்டமான கருந்துளைகளில், அலை சக்திகள் தூரத்துடன் அதிகம் மாறாது மற்றும் விழும் உடலில் கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக செயல்படும் என்று கருதப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், வீழ்ச்சி விண்கலம்அதன் கட்டமைப்பை தக்க வைத்துக் கொள்ளும். ஒரு நியாயமான கேள்வி எழுகிறது: கருந்துளை எங்கே செல்கிறது? வார்ம்ஹோல்கள் மற்றும் கருந்துளைகள் போன்ற இரண்டு நிகழ்வுகளை இணைக்கும் சில விஞ்ஞானிகளின் பணியால் இந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்க முடியும்.
1935 ஆம் ஆண்டில், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் நாதன் ரோசன் ஆகியோர் வார்ம்ஹோல்ஸ் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பற்றி ஒரு கருதுகோளை முன்வைத்தனர், பிந்தையவற்றின் குறிப்பிடத்தக்க வளைவின் இடங்கள் மூலம் விண்வெளி நேரத்தின் இரண்டு புள்ளிகளை இணைக்கின்றனர் - ஐன்ஸ்டீன்-ரோசன் பாலம் அல்லது வார்ம்ஹோல். விண்வெளியின் அத்தகைய சக்திவாய்ந்த வளைவுக்கு, பிரம்மாண்டமான நிறை கொண்ட உடல்கள் தேவைப்படும், அதன் பங்கு கருந்துளைகளால் முழுமையாக நிறைவேற்றப்படும்.
ஐன்ஸ்டீன்-ரோசன் பாலம் - அது ஒரு அசாத்தியமான புழு துளையாகக் கருதப்படுகிறது சிறிய அளவுகள்மற்றும் நிலையற்றது.
கருப்பு மற்றும் வெள்ளை துளைகளின் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள் ஒரு பயணிக்கக்கூடிய வார்ம்ஹோல் சாத்தியமாகும். வெள்ளை துளை என்பது கருந்துளையில் சிக்கிய தகவல்களின் வெளியீடு ஆகும். வெள்ளை துளை பொது சார்பியல் கட்டமைப்பிற்குள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் இன்று அனுமானமாக உள்ளது மற்றும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. வார்ம்ஹோலின் மற்றொரு மாதிரி அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளான கிப் தோர்ன் மற்றும் அவரது பட்டதாரி மாணவர் மைக் மோரிஸ் ஆகியோரால் முன்மொழியப்பட்டது, இது கடந்து செல்லக்கூடியது. இருப்பினும், மோரிஸ்-தோர்ன் வார்ம்ஹோல் மற்றும் கருப்பு மற்றும் வெள்ளை துளைகள் இரண்டிலும், பயணத்தின் சாத்தியக்கூறுகள் எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் கற்பனையானதாக இருக்கும் அயல்நாட்டுப் பொருள் என்று அழைக்கப்படுபவை தேவைப்படுகிறது.
கருந்துளைகளின் இருப்பு ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்தில் (செப்டம்பர் 2015) உறுதிப்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் அதற்கு முன்னர் கருந்துளைகளின் தன்மை குறித்து ஏற்கனவே நிறைய தத்துவார்த்த பொருட்கள் இருந்தன, அத்துடன் கருந்துளையின் பங்கிற்கான பல வேட்பாளர் பொருள்களும் இருந்தன. முதலில், கருந்துளையின் அளவை நீங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், ஏனெனில் நிகழ்வின் தன்மை அவற்றைப் பொறுத்தது:
அருகிலுள்ள கருந்துளை, அல்லது கருந்துளையின் பாத்திரத்திற்கான வேட்பாளர், ஒரு பொருள் (V616 மோனோசெரோஸ்), இது சூரியனில் இருந்து 3000 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் (நமது விண்மீன் மண்டலத்தில்) அமைந்துள்ளது. இது இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது: சூரியனின் பாதி நிறை கொண்ட ஒரு நட்சத்திரம், அதே போல் 3-5 சூரிய நிறை கொண்ட கண்ணுக்கு தெரியாத சிறிய உடல். இந்த பொருள் நட்சத்திர நிறை கொண்ட ஒரு சிறிய கருந்துளையாக மாறினால், அது சரியான கருந்துளையாக மாறும்.
இந்த பொருளைத் தொடர்ந்து, இரண்டாவது நெருங்கிய கருந்துளையானது சிக்னஸ் X-1 (Cyg X-1) என்ற பொருளாகும், இது கருந்துளையின் பாத்திரத்திற்கான முதல் வேட்பாளர் ஆகும். அதற்கான தூரம் தோராயமாக 6070 ஒளி ஆண்டுகள். நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டது: இது 14.8 சூரிய நிறை மற்றும் நிகழ்வு அடிவானத்தின் ஆரம் சுமார் 26 கி.மீ.
சில ஆதாரங்களின்படி, கருந்துளையின் பங்கிற்கு மற்றொரு நெருங்கிய வேட்பாளர் V4641 Sagittarii (V4641 Sgr) நட்சத்திர அமைப்பில் உள்ள ஒரு உடலாக இருக்கலாம், இது 1999 இல் மதிப்பீடுகளின்படி, 1600 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ளது. இருப்பினும், அடுத்தடுத்த ஆய்வுகள் இந்த தூரத்தை குறைந்தது 15 மடங்கு அதிகரித்துள்ளது.
இந்தக் கேள்விக்கு சரியான பதில் இல்லை, ஏனெனில் அவற்றைக் கவனிப்பது மிகவும் கடினம், மேலும் வானத்தைப் படிக்கும் முழு காலகட்டத்திலும், விஞ்ஞானிகள் பால்வீதிக்குள் சுமார் ஒரு டஜன் கருந்துளைகளைக் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது. கணக்கீடுகளில் ஈடுபடாமல், நமது விண்மீன் மண்டலத்தில் சுமார் 100-400 பில்லியன் நட்சத்திரங்கள் இருப்பதையும், தோராயமாக ஒவ்வொரு ஆயிரத்தில் ஒரு நட்சத்திரமும் கருந்துளையை உருவாக்கும் அளவுக்கு நிறைவைக் கொண்டிருப்பதையும் கவனிக்கிறோம். பால்வீதி இருந்த காலத்தில் மில்லியன் கணக்கான கருந்துளைகள் உருவாகியிருக்கலாம். கருந்துளைகளை பதிவு செய்வது எளிது என்பதால் பெரிய அளவு, அப்படியானால், நமது விண்மீன் மண்டலத்தில் உள்ள பெரும்பாலான கருந்துளைகள் மிகப் பெரியவை அல்ல என்று கருதுவது தர்க்கரீதியானது. 2005 ஆம் ஆண்டில் நாசாவின் ஆராய்ச்சியானது விண்மீனின் மையத்தைச் சுற்றி ஒரு முழு கருந்துளைகள் (10-20 ஆயிரம்) இருப்பதாகக் கூறுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. கூடுதலாக, 2016 ஆம் ஆண்டில், ஜப்பானிய வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் பொருள் * அருகே ஒரு பெரிய செயற்கைக்கோளைக் கண்டுபிடித்தனர் - ஒரு கருந்துளை, பால்வீதியின் மையப்பகுதி. இந்த உடலின் சிறிய ஆரம் (0.15 ஒளி ஆண்டுகள்) மற்றும் அதன் மகத்தான நிறை (100,000 சூரிய வெகுஜனங்கள்) காரணமாக, விஞ்ஞானிகள் இந்த பொருளும் ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை என்று கருதுகின்றனர்.
நமது விண்மீனின் மையப்பகுதி, பால்வீதியின் கருந்துளை (தனுசு A*, Sgr A* அல்லது Sagittarius A*) மிகப்பெரியது மற்றும் 4.31 10 6 சூரிய நிறை மற்றும் 0.00071 ஒளி ஆண்டுகள் ஆரம் கொண்டது. அல்லது 6.75 பில்லியன் கிமீ). தனுசு A* இன் வெப்பநிலை, அதைச் சுற்றியுள்ள கொத்துகளுடன் சேர்ந்து, சுமார் 1·10 7 K ஆகும்.
விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய கருந்துளை, பூமியில் இருந்து 1.2 10 10 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள விண்மீன் S5 0014+81 மையத்தில் உள்ள ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை, FSRQ பிளேசர் ஆகும். ஸ்விஃப்ட் விண்வெளி ஆய்வகத்தைப் பயன்படுத்தி பூர்வாங்க கண்காணிப்பு முடிவுகளின்படி, கருந்துளையின் நிறை 40 பில்லியன் (40·10 9) சூரிய நிறைகள், அத்தகைய துளையின் ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் ஆரம் 118.35 பில்லியன் கிலோமீட்டர்கள் (0.013 ஒளி ஆண்டுகள்) ஆகும். கூடுதலாக, கணக்கீடுகளின்படி, இது 12.1 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எழுந்தது (பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு 1.6 பில்லியன் ஆண்டுகள்). இந்த மாபெரும் கருந்துளை அதைச் சுற்றியுள்ள பொருளை உறிஞ்சவில்லை என்றால், அது கருந்துளைகளின் சகாப்தத்தில் வாழும் - பிரபஞ்சத்தின் வளர்ச்சியின் காலங்களில் ஒன்று, கருந்துளைகள் அதில் ஆதிக்கம் செலுத்தும். விண்மீன் S5 0014+81 இன் மையப்பகுதி தொடர்ந்து வளர்ந்து கொண்டே இருந்தால், அது பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் கடைசி கருந்துளைகளில் ஒன்றாக மாறும்.
அறியப்பட்ட மற்ற இரண்டு கருந்துளைகள், அவற்றின் சொந்த பெயர்கள் இல்லாவிட்டாலும், உள்ளன மிக உயர்ந்த மதிப்புகருந்துளைகள் பற்றிய ஆய்வுக்கு, அவை அவற்றின் இருப்பை சோதனை முறையில் உறுதி செய்ததால், புவியீர்ப்பு ஆய்வுக்கான முக்கியமான முடிவுகளையும் வழங்கின. நாம் GW150914 நிகழ்வைப் பற்றி பேசுகிறோம், இது இரண்டு கருந்துளைகள் ஒன்றோடு ஒன்று மோதுகிறது. இந்த நிகழ்வு பதிவு செய்வதை சாத்தியமாக்கியது.
கருந்துளைகளைக் கண்டறிவதற்கான முறைகளைக் கருத்தில் கொள்வதற்கு முன், நாம் கேள்விக்கு பதிலளிக்க வேண்டும் - கருந்துளை ஏன் கருப்பு? - இதற்கான பதிலுக்கு வானியற்பியல் மற்றும் அண்டவியல் பற்றிய ஆழமான அறிவு தேவையில்லை. உண்மை என்னவென்றால், கருந்துளை அதன் மீது விழும் அனைத்து கதிர்வீச்சையும் உறிஞ்சி, நீங்கள் அனுமானத்தை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாவிட்டால், அதை வெளியிடுவதில்லை. இந்த நிகழ்வை நாம் இன்னும் விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டால், மின்காந்த கதிர்வீச்சு வடிவத்தில் ஆற்றல் வெளியீட்டிற்கு வழிவகுக்கும் செயல்முறைகள் கருந்துளைகளுக்குள் ஏற்படாது என்று நாம் கருதலாம். பின்னர், ஒரு கருந்துளை வெளிப்பட்டால், அது ஹாக்கிங் ஸ்பெக்ட்ரமில் (சூடான, முற்றிலும் கருப்பு உடலின் நிறமாலையுடன் ஒத்துப்போகிறது) அவ்வாறு செய்கிறது. இருப்பினும், முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, இந்த கதிர்வீச்சு கண்டறியப்படவில்லை, இது கருந்துளைகளின் வெப்பநிலை முற்றிலும் குறைவாக இருப்பதாகக் கூறுகிறது.
பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட மற்றொரு கோட்பாடு கூறுகிறது மின்காந்த கதிர்வீச்சுமற்றும் நிகழ்வு அடிவானத்தை விட்டு வெளியேறும் திறன் இல்லை. ஃபோட்டான்கள் (ஒளியின் துகள்கள்) பாரிய பொருள்களால் ஈர்க்கப்படுவதில்லை, ஏனெனில், கோட்பாட்டின் படி, அவற்றுக்கு நிறை இல்லை. இருப்பினும், கருந்துளையானது விண்வெளி நேரத்தின் சிதைவின் மூலம் ஒளியின் ஃபோட்டான்களை "கவருகிறது". விண்வெளியில் ஒரு கருந்துளையை விண்வெளி நேரத்தின் மென்மையான மேற்பரப்பில் ஒரு வகையான மனச்சோர்வு என்று நாம் கற்பனை செய்தால், கருந்துளையின் மையத்திலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம் உள்ளது, அதை அணுகும் ஒளி இனி அதிலிருந்து விலகிச் செல்ல முடியாது. அதாவது, தோராயமாகச் சொன்னால், ஒளியானது "கீழே" கூட இல்லாத "துளை"க்குள் "விழ" தொடங்குகிறது.
கூடுதலாக, ஈர்ப்பு சிவப்பு மாற்றத்தின் விளைவை நாம் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், கருந்துளையில் உள்ள ஒளி அதன் அதிர்வெண்ணை இழந்து, குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட நீண்ட அலை கதிர்வீச்சு பகுதிக்கு மாறும் வரை, அது ஆற்றலை முழுவதுமாக இழக்கும் வரை சாத்தியமாகும்.
எனவே, கருந்துளை கருப்பு நிறத்தில் இருப்பதால் விண்வெளியில் கண்டறிவது கடினம்.
கருந்துளையைக் கண்டறிய வானியலாளர்கள் பயன்படுத்தும் முறைகளைப் பார்ப்போம்:
மேலே குறிப்பிட்டுள்ள முறைகளுக்கு கூடுதலாக, விஞ்ஞானிகள் பெரும்பாலும் கருந்துளைகள் மற்றும் போன்ற பொருட்களை தொடர்புபடுத்துகின்றனர். குவாசர்கள் என்பது பிரபஞ்சத்தின் பிரகாசமான வானியல் பொருட்களில் உள்ள அண்ட உடல்கள் மற்றும் வாயுக்களின் சில கொத்துகள் ஆகும். அவை ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவுகளில் அதிக ஒளிர்வுத் தீவிரத்தைக் கொண்டிருப்பதால், இந்த பொருட்களின் மையம் ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை, சுற்றியுள்ள பொருட்களை ஈர்க்கிறது என்று கருதுவதற்கு காரணம் உள்ளது. அத்தகைய சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு காரணமாக, ஈர்க்கப்பட்ட பொருள் மிகவும் சூடாக இருக்கிறது, அது தீவிரமாக கதிர்வீசுகிறது. இத்தகைய பொருட்களின் கண்டுபிடிப்பு பொதுவாக கருந்துளையின் கண்டுபிடிப்புடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. சில நேரங்களில் குவாசர்கள் இரண்டு திசைகளில் சூடான பிளாஸ்மா ஜெட்களை வெளியிடலாம் - சார்பியல் ஜெட்கள். இத்தகைய ஜெட் விமானங்கள் தோன்றுவதற்கான காரணங்கள் முற்றிலும் தெளிவாக இல்லை, ஆனால் அவை கருந்துளை மற்றும் திரட்டல் வட்டின் காந்தப்புலங்களின் தொடர்பு காரணமாக இருக்கலாம், மேலும் அவை நேரடி கருந்துளையால் உமிழப்படுவதில்லை.
கருந்துளையின் மையத்திலிருந்து M87 விண்மீன் படப்பிடிப்பில் ஜெட்
மேலே உள்ளவற்றைச் சுருக்கமாக, கற்பனை செய்யலாம், மூடலாம்: இது ஒரு கோள வடிவ கருப்புப் பொருளாகும், அதைச் சுற்றி அதிக சூடாக்கப்பட்ட பொருள் சுழன்று ஒளிரும் திரட்சி வட்டை உருவாக்குகிறது.
வானியல் இயற்பியலில் மிகவும் சுவாரஸ்யமான நிகழ்வுகளில் ஒன்று கருந்துளைகளின் மோதல் ஆகும், இது அத்தகைய பாரிய வானியல் உடல்களைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்குகிறது. இத்தகைய செயல்முறைகள் வானியற்பியல் வல்லுநர்களுக்கு மட்டுமல்ல, இயற்பியலாளர்களால் மோசமாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளைவிப்பதால் அவை ஆர்வமாக உள்ளன. மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம் GW150914 எனப்படும் முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட நிகழ்வாகும், இரண்டு கருந்துளைகள் மிக நெருக்கமாக வந்தபோது, அவற்றின் பரஸ்பர ஈர்ப்பு ஈர்ப்பின் விளைவாக, அவை ஒன்றாக இணைந்தன. இந்த மோதலின் ஒரு முக்கியமான விளைவு ஈர்ப்பு அலைகளின் தோற்றம் ஆகும்.
வரையறையின்படி, ஈர்ப்பு அலைகள் என்பது புவியீர்ப்பு புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ஆகும், அவை பாரிய நகரும் பொருட்களிலிருந்து அலை போன்ற முறையில் பரவுகின்றன. அத்தகைய இரண்டு பொருள்கள் நெருங்கி வரும்போது, அவை சுற்றிச் சுழலத் தொடங்கும் பொது மையம்புவியீர்ப்பு. அவை நெருங்க நெருங்க, அவற்றின் சொந்த அச்சில் சுழற்சி அதிகரிக்கிறது. சில தருணங்களில் ஈர்ப்பு புலத்தின் இத்தகைய மாற்று அலைவுகள் ஒரு சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு அலையை உருவாக்கலாம், இது மில்லியன் கணக்கான ஒளி ஆண்டுகளுக்கு விண்வெளியில் பரவுகிறது. இவ்வாறு, 1.3 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில், இரண்டு கருந்துளைகள் மோதி, சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு அலையை உருவாக்கியது, இது செப்டம்பர் 14, 2015 அன்று பூமியை அடைந்தது மற்றும் LIGO மற்றும் VIRGO டிடெக்டர்களால் பதிவு செய்யப்பட்டது.
வெளிப்படையாக, ஒரு கருந்துளை இருப்பதை நிறுத்த, அது அதன் நிறை முழுவதையும் இழக்க வேண்டும். இருப்பினும், அதன் வரையறையின்படி, கருந்துளை அதன் நிகழ்வு அடிவானத்தைத் தாண்டினால் எதுவும் வெளியேற முடியாது. கருந்துளையில் இருந்து துகள்கள் வெளியேறுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை சோவியத் தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் விளாடிமிர் கிரிபோவ், மற்றொரு சோவியத் விஞ்ஞானி யாகோவ் செல்டோவிச்சுடன் தனது விவாதத்தில் முதலில் குறிப்பிட்டார் என்பது அறியப்படுகிறது. அவர் பார்வையில் இருந்து வாதிட்டார் குவாண்டம் இயக்கவியல்ஒரு கருந்துளை சுரங்கப்பாதை விளைவு மூலம் துகள்களை வெளியிடும் திறன் கொண்டது. பின்னர், குவாண்டம் இயக்கவியலைப் பயன்படுத்தி, ஆங்கில தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் தனது சொந்த, சற்று வித்தியாசமான கோட்பாட்டை உருவாக்கினார். இந்த நிகழ்வைப் பற்றி நீங்கள் மேலும் படிக்கலாம். சுருக்கமாகச் சொன்னால், ஒரு வெற்றிடத்தில் மெய்நிகர் துகள்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை உள்ளன, அவை தொடர்ந்து ஜோடிகளாகப் பிறந்து, வெளி உலகத்துடன் தொடர்பு கொள்ளாமல் ஒருவரையொருவர் நிர்மூலமாக்குகின்றன. ஆனால் அத்தகைய ஜோடிகள் கருந்துளையின் நிகழ்வு அடிவானத்தில் தோன்றினால், வலுவான புவியீர்ப்பு அவற்றைப் பிரிக்கும் திறன் கொண்டது, ஒரு துகள் கருந்துளைக்குள் விழும், மற்றொன்று கருந்துளையிலிருந்து விலகிச் செல்லும். மேலும் ஒரு துளையிலிருந்து ஒரு துகள் பறந்து செல்வதை அவதானிக்கலாம், அதனால் நேர்மறை ஆற்றல் இருப்பதால், ஒரு துளைக்குள் விழும் ஒரு துகள் எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இதனால், கருந்துளை அதன் ஆற்றலை இழந்து ஒரு விளைவு ஏற்படும், இது கருந்துளை ஆவியாதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
கருந்துளையின் தற்போதைய மாதிரிகளின்படி, முன்பு குறிப்பிட்டபடி, அதன் நிறை குறையும் போது, அதன் கதிர்வீச்சு தீவிரமடைகிறது. கருந்துளையின் இறுதி கட்டத்தில், அது ஒரு குவாண்டம் கருந்துளையின் அளவிற்கு சுருங்கும்போது, அது கதிர்வீச்சு வடிவத்தில் ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடும், இது ஆயிரக்கணக்கான அல்லது மில்லியன் அணுக்களுக்கு சமமானதாக இருக்கலாம். குண்டுகள். இந்த நிகழ்வு அதே வெடிகுண்டு போன்ற கருந்துளையின் வெடிப்பை ஓரளவு நினைவூட்டுகிறது. கணக்கீடுகளின்படி, பிக் பேங்கின் விளைவாக ஆதிகால கருந்துளைகள் பிறந்திருக்கலாம், மேலும் அவற்றில் சுமார் 10 12 கிலோ நிறை கொண்டவை ஆவியாகி வெடித்திருக்கும். அது எப்படியிருந்தாலும், இதுபோன்ற வெடிப்புகள் வானியலாளர்களால் கவனிக்கப்படவில்லை.
கருந்துளைகளை அழிப்பதற்கான ஹாக்கிங்கின் முன்மொழியப்பட்ட வழிமுறை இருந்தபோதிலும், ஹாக்கிங்கின் கதிர்வீச்சின் பண்புகள் குவாண்டம் இயக்கவியலின் கட்டமைப்பிற்குள் ஒரு முரண்பாட்டை ஏற்படுத்துகின்றன. ஒரு கருந்துளை ஒரு குறிப்பிட்ட உடலை உறிஞ்சி, இந்த உடலை உறிஞ்சுவதன் விளைவாக வெகுஜனத்தை இழந்தால், உடலின் தன்மையைப் பொருட்படுத்தாமல், கருந்துளை உடலை உறிஞ்சுவதற்கு முன்பு இருந்ததிலிருந்து வேறுபடாது. இந்த வழக்கில், உடலைப் பற்றிய தகவல்கள் எப்போதும் இழக்கப்படுகின்றன. கோட்பாட்டு கணக்கீடுகளின் பார்வையில், ஆரம்ப தூய நிலையை விளைவான கலப்பு ("வெப்ப") நிலைக்கு மாற்றுவது தற்போதைய குவாண்டம் இயக்கவியலின் கோட்பாட்டுடன் ஒத்துப்போவதில்லை. இந்த முரண்பாடு சில நேரங்களில் தகவல் மறைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது கருந்துளை. இந்த முரண்பாட்டிற்கு ஒரு உறுதியான தீர்வு இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. அறியப்பட்ட மாறுபாடுகள்முரண்பாட்டிற்கான தீர்வுகள்:
முன்னர் விவரிக்கப்பட்ட அனைத்தையும் ஆராயும்போது, கருந்துளைகள், அவை ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட காலமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டிருந்தாலும், இன்னும் பல அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றின் வழிமுறைகள் இன்னும் விஞ்ஞானிகளுக்குத் தெரியவில்லை.
மேலே உள்ளவற்றைச் சுருக்கமாக, நாம் பல சுவாரஸ்யமானவற்றை முன்னிலைப்படுத்தலாம் அசாதாரண அம்சங்கள்கருந்துளைகளின் தன்மை:
« அறிவியல் புனைகதை பயனுள்ளதாக இருக்கும் - இது கற்பனையைத் தூண்டுகிறது மற்றும் எதிர்கால பயத்தை நீக்குகிறது. எனினும் அறிவியல் உண்மைகள்மிகவும் அற்புதமாக மாறலாம். கருந்துளைகள் போன்ற விஷயங்கள் இருப்பதை அறிவியல் புனைகதை கற்பனை கூட செய்ததில்லை»
ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்
பிரபஞ்சத்தின் ஆழத்தில் மனிதர்களுக்கு எண்ணற்ற மர்மங்களும் ரகசியங்களும் மறைக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றில் ஒன்று கருந்துளைகள் - மனிதகுலத்தின் மிகப்பெரிய மனங்களால் கூட புரிந்து கொள்ள முடியாத பொருள்கள். நூற்றுக்கணக்கான வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் கருந்துளைகளின் தன்மையைக் கண்டறிய முயற்சிக்கின்றனர், ஆனால் இந்த கட்டத்தில்நாம் இன்னும் நடைமுறையில் அவர்களின் இருப்பை நிரூபிக்கவில்லை.
திரைப்பட இயக்குநர்கள் தங்கள் படங்களை அவர்களுக்காக அர்ப்பணிக்கிறார்கள் சாதாரண மக்கள்கருந்துளைகள் உலகின் முடிவு மற்றும் உடனடி மரணம் ஆகியவற்றுடன் அடையாளம் காணக்கூடிய ஒரு சின்னமான நிகழ்வாக மாறிவிட்டன. அவர்கள் பயப்படுகிறார்கள் மற்றும் வெறுக்கப்படுகிறார்கள், ஆனால் அதே நேரத்தில் அவர்கள் பிரபஞ்சத்தின் இந்த விசித்திரமான துண்டுகள் தங்களுக்குள் மறைத்து வைத்திருக்கும் தெரியாதவர்களால் சிலை செய்யப்பட்டு வணங்கப்படுகிறார்கள். ஒப்புக்கொள், கருந்துளையால் விழுங்கப்படுவது ஒரு காதல் விஷயம். அவர்களின் உதவியுடன், அது சாத்தியமாகும், மேலும் அவர்கள் நமக்கு வழிகாட்டிகளாகவும் மாறலாம்.
மஞ்சள் பத்திரிகைகள் கருந்துளைகளின் பிரபலத்தை அடிக்கடி ஊகிக்கின்றன. ஒரு பிரம்மாண்டமான கருந்துளையுடன் மற்றொரு மோதல் காரணமாக உலகின் முடிவு தொடர்பான செய்தித்தாள்களில் தலைப்புச் செய்திகளைக் கண்டறிவது ஒரு பிரச்சனையல்ல. மிக மோசமான விஷயம் என்னவென்றால், மக்கள்தொகையில் படிப்பறிவற்ற பகுதியினர் எல்லாவற்றையும் தீவிரமாக எடுத்துக்கொள்கிறார்கள் மற்றும் உண்மையான பீதியை எழுப்புகிறார்கள். சில தெளிவைக் கொண்டுவர, கருந்துளைகளின் கண்டுபிடிப்பின் தோற்றத்திற்கு ஒரு பயணத்தை மேற்கொள்வோம், மேலும் அவை என்ன, அவற்றை எவ்வாறு அணுகுவது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிப்போம்.
20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் ஐன்ஸ்டீன் கவனமாக மனிதகுலத்திற்கு வழங்கிய சார்பியல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி நவீன இயற்பியலாளர்கள் நமது பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பை விவரிக்கிறார்கள். கருந்துளைகள் இன்னும் மர்மமானதாக மாறும், ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடு உட்பட நமக்குத் தெரிந்த இயற்பியல் விதிகள் அனைத்தும் பொருந்தாது. இது அற்புதம் இல்லையா? கூடுதலாக, கருந்துளைகள் இருப்பதைப் பற்றிய அனுமானம் ஐன்ஸ்டீன் பிறப்பதற்கு முன்பே வெளிப்படுத்தப்பட்டது.
1783 ஆம் ஆண்டில் இங்கிலாந்தில் விஞ்ஞான நடவடிக்கைகளில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு ஏற்பட்டது. அந்த நாட்களில், விஞ்ஞானம் மதத்துடன் அருகருகே சென்றது, அவர்கள் நன்றாகப் பழகினார்கள், விஞ்ஞானிகள் இனி மதவெறியர்களாக கருதப்படவில்லை. மேலும், அறிவியல் ஆராய்ச்சிகுருக்கள் பொறுப்பேற்றனர். இந்த கடவுளின் ஊழியர்களில் ஒருவர் ஆங்கில போதகர் ஜான் மைக்கேல் ஆவார், அவர் இருப்பு பற்றிய கேள்விகள் மட்டுமல்ல, முற்றிலும் அறிவியல் சிக்கல்களையும் பற்றி ஆச்சரியப்பட்டார். மைக்கேல் மிகவும் பெயரிடப்பட்ட விஞ்ஞானி: ஆரம்பத்தில் அவர் ஒரு கல்லூரியில் கணிதம் மற்றும் பண்டைய மொழியியல் ஆசிரியராக இருந்தார், அதன் பிறகு அவர் பல கண்டுபிடிப்புகளுக்காக லண்டன் ராயல் சொசைட்டியில் அனுமதிக்கப்பட்டார்.
ஜான் மைக்கேல் நிலநடுக்கவியலைப் படித்தார், ஆனால் ஓய்வு நேரத்தில் அவர் நித்தியம் மற்றும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி சிந்திக்க விரும்பினார். பிரபஞ்சத்தின் ஆழத்தில் எங்காவது இவ்வளவு சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு விசையுடன் கூடிய பிரம்மாண்டமான உடல்கள் இருக்கக்கூடும் என்ற எண்ணத்தை அவர் கொண்டு வந்தார், அத்தகைய உடலின் ஈர்ப்பு விசையை கடக்க, அதற்கு சமமான அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வேகத்தில் செல்ல வேண்டியது அவசியம். ஒளியின் வேகத்தை விட. அத்தகைய கோட்பாட்டை நாம் உண்மையாக ஏற்றுக்கொண்டால், ஒளியால் கூட இரண்டாவது தப்பிக்கும் வேகத்தை (வெளியேறும் உடலின் ஈர்ப்பு ஈர்ப்பைக் கடக்கத் தேவையான வேகம்) உருவாக்க முடியாது, எனவே அத்தகைய உடல் நிர்வாணக் கண்ணுக்குத் தெரியாது.
மைக்கேல் தனது புதிய கோட்பாட்டை "இருண்ட நட்சத்திரங்கள்" என்று அழைத்தார், அதே நேரத்தில் அத்தகைய பொருட்களின் வெகுஜனத்தை கணக்கிட முயன்றார். இந்த விஷயத்தில் அவர் தனது எண்ணங்களை வெளிப்படுத்தினார் திறந்த கடிதம்லண்டன் ராயல் சொசைட்டி. துரதிர்ஷ்டவசமாக, அந்த நாட்களில் இத்தகைய ஆராய்ச்சி அறிவியலுக்கு குறிப்பிட்ட மதிப்பு இல்லை, எனவே மைக்கேலின் கடிதம் காப்பகத்திற்கு அனுப்பப்பட்டது. இருநூறு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 20 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில், பண்டைய நூலகத்தில் கவனமாக சேமிக்கப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான பிற பதிவுகளில் இது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு வெளியிடப்பட்ட பிறகு, கணிதவியலாளர்கள் மற்றும் இயற்பியலாளர்கள் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வழங்கிய சமன்பாடுகளை தீவிரமாக தீர்க்கத் தொடங்கினர், அவை பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பைப் பற்றி நிறைய புதிய விஷயங்களைச் சொல்ல வேண்டும். ஜெர்மன் வானியலாளரும் இயற்பியலாளருமான கார்ல் ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் 1916 இல் இதையே செய்ய முடிவு செய்தார்.
விஞ்ஞானி, தனது கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்தி, கருந்துளைகள் இருப்பது சாத்தியம் என்ற முடிவுக்கு வந்தார். "நிகழ்வு தொடுவானம்" என்று பின்னர் அழைக்கப்பட்ட காதல் சொற்றொடரை முதலில் விவரித்தவர் - கருந்துளையில் விண்வெளி நேரத்தின் கற்பனை எல்லை, அதைத் தாண்டிய பிறகு, திரும்பப் பெற முடியாத புள்ளி உள்ளது. நிகழ்வு அடிவானத்தில் இருந்து எதுவும் தப்ப முடியாது, வெளிச்சம் கூட இல்லை. "ஒருமை" என்று அழைக்கப்படுவது நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு அப்பால் உள்ளது, அங்கு நமக்குத் தெரிந்த இயற்பியல் விதிகள் பொருந்தாது.
தொடர்ந்து தனது கோட்பாட்டை உருவாக்கி சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பதில், ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் தனக்கும் உலகத்துக்கும் கருந்துளைகளின் புதிய ரகசியங்களைக் கண்டுபிடித்தார். இதனால், கருந்துளையின் மையத்திலிருந்து, அதன் நிறை குவிந்துள்ள, நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு உள்ள தூரத்தை, காகிதத்தில் மட்டுமே கணக்கிட முடிந்தது. ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் இந்த தூரத்தை ஈர்ப்பு ஆரம் என்று அழைத்தார்.
கணித ரீதியாக ஸ்வார்ஸ்சைல்டின் தீர்வுகள் மிகவும் சரியாக இருந்த போதிலும், அவற்றை மறுக்க முடியவில்லை. அறிவியல் சமூகம் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் இதுபோன்ற அதிர்ச்சியூட்டும் கண்டுபிடிப்பை உடனடியாக ஏற்றுக்கொள்ள முடியவில்லை, மேலும் கருந்துளைகள் இருப்பது ஒரு கற்பனையாக எழுதப்பட்டது, இது சார்பியல் கோட்பாட்டில் அவ்வப்போது தோன்றியது. அடுத்த ஒன்றரை தசாப்தங்களுக்கு, கருந்துளைகள் இருப்பதற்கான விண்வெளி ஆய்வு மெதுவாக இருந்தது, மேலும் ஜெர்மன் இயற்பியலாளரின் கோட்பாட்டின் சில ஆதரவாளர்கள் மட்டுமே அதில் ஈடுபட்டனர்.
ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகள் துண்டுகளாக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்ள வரையப்பட்ட முடிவுகளைப் பயன்படுத்த வேண்டிய நேரம் இது. குறிப்பாக, நட்சத்திர பரிணாமக் கோட்பாட்டில். நம் உலகில் எதுவும் நிரந்தரமாக இருக்காது என்பது இரகசியமல்ல. நட்சத்திரங்கள் கூட ஒரு நபரை விட நீண்டதாக இருந்தாலும், அவற்றின் சொந்த வாழ்க்கை சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளன.
விண்மீன் பரிணாமத்தில் தீவிர ஆர்வம் காட்டிய முதல் விஞ்ஞானிகளில் ஒருவர் இந்தியாவைச் சேர்ந்த இளம் வானியற்பியல் விஞ்ஞானி சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் ஆவார். 1930 இல், அவர் கூறப்பட்டதை விவரிக்கும் ஒரு அறிவியல் கட்டுரையை வெளியிட்டார் உள் கட்டமைப்புநட்சத்திரங்கள், அவற்றின் வாழ்க்கைச் சுழற்சிகள்.
ஏற்கனவே 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், விஞ்ஞானிகள் ஈர்ப்பு சுருக்கம் (ஈர்ப்பு சரிவு) போன்ற ஒரு நிகழ்வைப் பற்றி யூகித்தனர். அதன் வாழ்க்கையில் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தில், ஒரு நட்சத்திரம் ஈர்ப்பு விசைகளின் செல்வாக்கின் கீழ் மிகப்பெரிய வேகத்தில் சுருங்கத் தொடங்குகிறது. ஒரு விதியாக, இது ஒரு நட்சத்திரத்தின் மரணத்தின் தருணத்தில் நிகழ்கிறது, ஆனால் ஈர்ப்பு சரிவின் போது சூடான பந்து தொடர்ந்து இருப்பதற்கு பல வழிகள் உள்ளன.
சந்திரசேகரின் அறிவியல் ஆலோசகர், அவரது காலத்தில் மரியாதைக்குரிய தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் ரால்ப் ஃபோலர், ஈர்ப்பு விசையின் போது எந்த நட்சத்திரமும் சிறியதாகவும் வெப்பமானதாகவும் மாறும் என்று கருதினார் - ஒரு வெள்ளை குள்ள. ஆனால் மாணவர் ஆசிரியரின் கோட்பாட்டை "உடைந்தார்" என்று மாறியது, இது கடந்த நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் பெரும்பாலான இயற்பியலாளர்களால் பகிர்ந்து கொள்ளப்பட்டது. ஒரு இளம் இந்தியனின் வேலையின்படி, ஒரு நட்சத்திரத்தின் அழிவு அதன் ஆரம்ப வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, சூரியனின் நிறை 1.44 மடங்கு அதிகமாக இல்லாத நட்சத்திரங்கள் மட்டுமே வெள்ளை குள்ளர்களாக மாற முடியும். இந்த எண் சந்திரசேகர் வரம்பு என்று அழைக்கப்பட்டது. நட்சத்திரத்தின் நிறை இந்த வரம்பை மீறினால், அது முற்றிலும் மாறுபட்ட வழியில் இறக்கிறது. சில நிபந்தனைகளின் கீழ், மரணத்தின் தருணத்தில் அத்தகைய நட்சத்திரம் ஒரு புதிய, நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக மீண்டும் பிறக்க முடியும் - நவீன பிரபஞ்சத்தின் மற்றொரு மர்மம். சார்பியல் கோட்பாடு நமக்கு மற்றொரு விருப்பத்தைச் சொல்கிறது - நட்சத்திரத்தை மிகச்சிறிய மதிப்புகளுக்கு சுருக்குவது, இங்குதான் வேடிக்கை தொடங்குகிறது.
1932 ஆம் ஆண்டில், ஒரு அறிவியல் இதழில் ஒரு கட்டுரை வெளிவந்தது, அதில் சோவியத் ஒன்றியத்தின் புத்திசாலித்தனமான இயற்பியலாளர் லெவ் லாண்டாவ் சரிவின் போது ஒரு சூப்பர்மாசிவ் நட்சத்திரம் ஒரு எண்ணற்ற ஆரம் மற்றும் முடிவிலா வெகுஜனத்துடன் ஒரு புள்ளியில் சுருக்கப்படுகிறது என்று பரிந்துரைத்தார். அத்தகைய நிகழ்வு பார்வையில் இருந்து கற்பனை செய்வது மிகவும் கடினம் என்ற போதிலும் ஆயத்தமில்லாத நபர், லாண்டவ் உண்மையிலிருந்து வெகு தொலைவில் இல்லை. இயற்பியலாளர் சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி, அத்தகைய புள்ளியில் ஈர்ப்பு மிகவும் அதிகமாக இருக்கும், அது விண்வெளி நேரத்தை சிதைக்கத் தொடங்கும் என்று பரிந்துரைத்தார்.
வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் லாண்டவ்வின் கோட்பாட்டை விரும்பினர், மேலும் அவர்கள் அதைத் தொடர்ந்து உருவாக்கினர். 1939 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்காவில், இரண்டு இயற்பியலாளர்களின் முயற்சிகளுக்கு நன்றி - ராபர்ட் ஓபன்ஹைமர் மற்றும் ஹார்ட்லேண்ட் ஸ்னைடர் - ஒரு கோட்பாடு தோன்றியது, அது சரிந்த நேரத்தில் ஒரு பெரிய நட்சத்திரத்தை விரிவாக விவரித்தது. அத்தகைய நிகழ்வின் விளைவாக, ஒரு உண்மையான கருந்துளை தோன்றியிருக்க வேண்டும். வாதங்களின் நம்பகத்தன்மை இருந்தபோதிலும், விஞ்ஞானிகள் அத்தகைய உடல்கள் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளையும், நட்சத்திரங்களை அவற்றில் மாற்றுவதையும் தொடர்ந்து மறுத்தனர். ஐன்ஸ்டீன் கூட இந்த யோசனையிலிருந்து தன்னைத் தூர விலக்கிக் கொண்டார், ஒரு நட்சத்திரம் அத்தகைய அற்புதமான மாற்றங்களைச் செய்ய முடியாது என்று நம்பினார். மற்ற இயற்பியலாளர்கள் தங்கள் அறிக்கைகளைக் குறைக்கவில்லை, இதுபோன்ற நிகழ்வுகளின் சாத்தியத்தை அபத்தமானது என்று அழைத்தனர்.
இருப்பினும், விஞ்ஞானம் எப்போதும் உண்மையை அடைகிறது, நீங்கள் சிறிது காத்திருக்க வேண்டும். அதனால் அது நடந்தது.
நமது உலகம் முரண்பாடுகளின் தொகுப்பு. சில சமயங்களில் விஷயங்கள் அதில் இணைந்திருக்கும், எந்த தர்க்கத்தையும் மீறும் சகவாழ்வு. எடுத்துக்காட்டாக, "கருந்துளை" என்ற சொல் தொடர்புடையதாக இருக்காது சாதாரண நபர்"நம்பமுடியாத பிரகாசமான" வெளிப்பாட்டுடன், ஆனால் கடந்த நூற்றாண்டின் 60 களின் முற்பகுதியில் கண்டுபிடிப்பு விஞ்ஞானிகள் இந்த அறிக்கையை தவறாகக் கருத அனுமதித்தது.
தொலைநோக்கிகளின் உதவியுடன், நட்சத்திரங்கள் நிறைந்த வானத்தில் இதுவரை அறியப்படாத பொருட்களை வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது, அவை சாதாரண நட்சத்திரங்களைப் போல இருந்தபோதிலும் மிகவும் விசித்திரமாக நடந்து கொண்டன. இந்த விசித்திரமான வெளிச்சங்களைப் படிக்கும் போது, அமெரிக்க விஞ்ஞானி மார்ட்டின் ஷ்மிட் அவர்களின் ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃபிக்கு கவனத்தை ஈர்த்தார், அதன் தரவு மற்ற நட்சத்திரங்களை ஸ்கேன் செய்வதிலிருந்து வேறுபட்ட முடிவுகளைக் காட்டியது. எளிமையாகச் சொன்னால், இந்த நட்சத்திரங்கள் நாம் பழகிய மற்றவர்களைப் போல இல்லை.
திடீரென்று அது ஷ்மிட்க்கு விடிந்தது, அவர் சிவப்பு வரம்பில் ஸ்பெக்ட்ரம் ஒரு மாற்றத்தை கவனித்தார். இந்த பொருள்கள் வானத்தில் நாம் கவனிக்கப் பழகிய நட்சத்திரங்களை விட எங்களிடமிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளன என்று மாறியது. எடுத்துக்காட்டாக, ஷ்மிட் கவனித்த பொருள் நமது கிரகத்திலிருந்து இரண்டரை பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் இருந்தது, ஆனால் சில நூறு ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள ஒரு நட்சத்திரத்தைப் போல பிரகாசமாக பிரகாசித்தது. அத்தகைய ஒரு பொருளின் ஒளி முழு விண்மீனின் பிரகாசத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது என்று மாறிவிடும். இந்த கண்டுபிடிப்பு வானியற்பியலில் ஒரு உண்மையான திருப்புமுனையாகும். விஞ்ஞானி இந்த பொருட்களை "குவாசி-ஸ்டெல்லர்" அல்லது வெறுமனே "குவாசர்" என்று அழைத்தார்.
மார்ட்டின் ஷ்மிட் புதிய பொருட்களைப் படிப்பதைத் தொடர்ந்தார், அத்தகைய பிரகாசமான பளபளப்பு ஒரே ஒரு காரணத்தால் மட்டுமே ஏற்பட முடியும் என்பதைக் கண்டறிந்தார் - திரட்டல். பெருக்கம் என்பது புவியீர்ப்பு விசையைப் பயன்படுத்தி ஒரு மிகப்பெரிய உடலால் சுற்றியுள்ள பொருட்களை உறிஞ்சும் செயல்முறையாகும். குவாசர்களின் மையத்தில் ஒரு பெரிய கருந்துளை உள்ளது என்ற முடிவுக்கு விஞ்ஞானி வந்தார், இது நம்பமுடியாத சக்தியுடன் விண்வெளியில் அதைச் சுற்றியுள்ள விஷயத்தை ஈர்க்கிறது. துளை பொருளை உறிஞ்சுவதால், துகள்கள் மிகப்பெரிய வேகத்திற்கு முடுக்கி, ஒளிர ஆரம்பிக்கின்றன. கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள ஒரு வகையான ஒளிரும் குவிமாடம் ஒரு அக்ரிஷன் டிஸ்க் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் காட்சிப்படுத்தல் கிறிஸ்டோபர் நோலனின் இண்டர்ஸ்டெல்லார் திரைப்படத்தில் நன்கு நிரூபிக்கப்பட்டது, இது பல கேள்விகளுக்கு வழிவகுத்தது: "எப்படி ஒரு கருந்துளை ஒளிரும்?"
இன்றுவரை, விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே விண்மீன்கள் நிறைந்த வானத்தில் ஆயிரக்கணக்கான குவாசர்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இந்த விசித்திரமான, நம்பமுடியாத பிரகாசமான பொருட்கள் பிரபஞ்சத்தின் பீக்கான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பை கொஞ்சம் சிறப்பாக கற்பனை செய்து, அது தொடங்கிய தருணத்திற்கு நெருக்கமாக வர அவை நம்மை அனுமதிக்கின்றன.
வானியல் இயற்பியலாளர்கள் பிரபஞ்சத்தில் பிரம்மாண்டமான கண்ணுக்குத் தெரியாத பொருள்கள் இருப்பதற்கான மறைமுக ஆதாரங்களைப் பல ஆண்டுகளாகப் பெற்றிருந்தாலும், "கருந்துளை" என்ற சொல் 1967 வரை இல்லை. சிக்கலான பெயர்களைத் தவிர்க்க, அமெரிக்க இயற்பியலாளர் ஜான் ஆர்க்கிபால்ட் வீலர் அத்தகைய பொருட்களை "கருந்துளைகள்" என்று அழைக்க முன்மொழிந்தார். ஏன் இல்லை? ஓரளவிற்கு அவை கருப்பு நிறத்தில் உள்ளன, ஏனென்றால் அவற்றை நாம் பார்க்க முடியாது. கூடுதலாக, அவை எல்லாவற்றையும் ஈர்க்கின்றன, ஒரு உண்மையான துளை போல நீங்கள் அவற்றில் விழலாம். இயற்பியலின் நவீன விதிகளின்படி, அத்தகைய இடத்திலிருந்து வெளியேறுவது வெறுமனே சாத்தியமற்றது. இருப்பினும், ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் கருந்துளை வழியாக பயணிக்கும்போது, நீங்கள் மற்றொரு பிரபஞ்சத்திற்கு, மற்றொரு உலகத்திற்குச் செல்ல முடியும், இது நம்பிக்கை என்று கூறுகிறார்.
கருந்துளைகளின் அதிகப்படியான மர்மம் மற்றும் காதல்மயமாக்கல் காரணமாக, இந்த பொருள்கள் மக்களிடையே ஒரு உண்மையான திகில் கதையாக மாறியுள்ளன. மஞ்சள் பத்திரிகைகள் மக்கள்தொகையின் கல்வியறிவின்மையைப் பற்றி ஊகிக்க விரும்புகின்றன, ஒரு பெரிய கருந்துளை எவ்வாறு நமது பூமியை நோக்கி நகர்கிறது என்பது பற்றிய அற்புதமான கதைகளை வெளியிடுகிறது, இது சில மணிநேரங்களில் விழுங்கிவிடும். சூரிய குடும்பம், அல்லது வெறுமனே நமது கிரகத்தை நோக்கி நச்சு வாயு அலைகளை வெளியிடுகிறது.
2006 ஆம் ஆண்டில் ஐரோப்பாவில் அணு ஆராய்ச்சிக்கான ஐரோப்பிய கவுன்சிலின் (CERN) பிரதேசத்தில் கட்டப்பட்ட லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலின் உதவியுடன் கிரகத்தை அழிக்கும் தலைப்பு குறிப்பாக பிரபலமானது. பீதியின் அலை யாரோ ஒருவரின் முட்டாள்தனமான நகைச்சுவையாகத் தொடங்கியது, ஆனால் பனிப்பந்து போல வளர்ந்தது. மோதலின் துகள் முடுக்கியில் கருந்துளை உருவாகலாம், இது நமது கிரகத்தை முழுவதுமாக விழுங்கும் என்று யாரோ ஒரு வதந்தியைத் தொடங்கினர். நிச்சயமாக, கோபமடைந்த மக்கள் LHC இல் சோதனைகளைத் தடை செய்யக் கோரத் தொடங்கினர், இந்த நிகழ்வுகளின் விளைவுகளுக்கு அஞ்சினர். ஐரோப்பிய நீதிமன்றம் மோதலை மூட வேண்டும் மற்றும் அதை உருவாக்கிய விஞ்ஞானிகள் சட்டத்தின் முழு அளவிற்கு தண்டிக்கப்பட வேண்டும் என்று கோரி வழக்குகளைப் பெறத் தொடங்கியது.
உண்மையில், இயற்பியலாளர்கள் பெரிய ஹாட்ரான் மோதலில் துகள்கள் மோதும்போது, கருந்துளைகளுக்கு ஒத்த பண்புகளை உருவாக்க முடியும் என்பதை மறுக்கவில்லை, ஆனால் அவற்றின் அளவு அடிப்படைத் துகள்களின் அளவிலேயே உள்ளது, மேலும் அத்தகைய "துளைகள்" உள்ளன. அவர்களின் நிகழ்வுகளை பதிவு செய்ய முடியாத குறுகிய காலம்.
மக்கள் முன் அறியாமை அலைகளை அகற்ற முயற்சிக்கும் முக்கிய நிபுணர்களில் ஒருவரான ஸ்டீபன் ஹாக்கிங், பிரபல கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் ஆவார், மேலும் அவர் கருந்துளைகள் தொடர்பான உண்மையான "குரு" என்று கருதப்படுகிறார். கருந்துளைகள் எப்பொழுதும் அக்ரிஷன் டிஸ்க்குகளில் தோன்றும் ஒளியை உறிஞ்சாது, மேலும் அதில் சில விண்வெளியில் சிதறிக்கிடக்கிறது என்பதை ஹாக்கிங் நிரூபித்தார். இந்த நிகழ்வு ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு அல்லது கருந்துளை ஆவியாதல் என்று அழைக்கப்பட்டது. ஹாக்கிங் கருந்துளையின் அளவிற்கும் அதன் "ஆவியாதல்" விகிதத்திற்கும் இடையே ஒரு உறவை நிறுவினார் - அது சிறியதாக இருந்தால், அது சரியான நேரத்தில் குறைவாக உள்ளது. இதன் பொருள், லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலின் அனைத்து எதிர்ப்பாளர்களும் கவலைப்பட வேண்டாம்: அதில் உள்ள கருந்துளைகள் ஒரு வினாடியில் ஒரு மில்லியனில் ஒரு பங்கு கூட உயிர்வாழ முடியாது.
துரதிர்ஷ்டவசமாக, வளர்ச்சியின் இந்த கட்டத்தில் மனித தொழில்நுட்பம் வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் மற்றும் பிற விஞ்ஞானிகளால் உருவாக்கப்பட்ட பெரும்பாலான கோட்பாடுகளை சோதிக்க அனுமதிக்கவில்லை. ஒருபுறம், கருந்துளைகளின் இருப்பு காகிதத்தில் மிகவும் உறுதியாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஒவ்வொரு மாறிக்கும் பொருந்தக்கூடிய சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது. மறுபுறம், நடைமுறையில் இன்னும் ஒரு உண்மையான கருந்துளையை நம் கண்களால் பார்க்க முடியவில்லை.
அனைத்து கருத்து வேறுபாடுகள் இருந்தபோதிலும், இயற்பியலாளர்கள் ஒவ்வொரு விண்மீனின் மையத்திலும் ஒரு பிரம்மாண்டமான கருந்துளை இருப்பதாகக் கூறுகின்றனர், இது நட்சத்திரங்களை அதன் ஈர்ப்பு விசையுடன் கொத்தாக சேகரித்து ஒரு பெரிய மற்றும் நட்பு நிறுவனத்தில் பிரபஞ்சத்தை சுற்றி பயணிக்க தூண்டுகிறது. நமது விண்மீன் மண்டலத்தில் பால்வெளிபல்வேறு மதிப்பீடுகளின்படி, 200 முதல் 400 பில்லியன் நட்சத்திரங்கள் உள்ளன. இந்த நட்சத்திரங்கள் அனைத்தும் தொலைநோக்கி மூலம் நாம் பார்க்க முடியாத மிகப்பெரிய நிறை கொண்ட ஒன்றைச் சுற்றி வருகின்றன. உடன் ஒரு பெரிய பங்குஇது கருந்துளையாக இருக்கலாம். நாம் அவளுக்கு பயப்பட வேண்டுமா? - இல்லை, குறைந்தபட்சம் அடுத்த சில பில்லியன் ஆண்டுகளில் இல்லை, ஆனால் அதைப் பற்றி மற்றொரு சுவாரஸ்யமான படத்தை உருவாக்கலாம்.
கருந்துளைகள் மட்டுமே ஈர்ப்பு விசையால் ஒளியை ஈர்க்கும் திறன் கொண்ட பிரபஞ்ச உடல்கள். அவை பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய பொருட்களாகவும் உள்ளன. அவர்களின் நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு அருகில் என்ன நடக்கிறது என்பதை ("திரும்பப் பெறாத புள்ளி" என்று அழைக்கப்படுகிறது) எந்த நேரத்திலும் நாங்கள் அறிய வாய்ப்பில்லை. இவை மிக அதிகம் மர்மமான இடங்கள்நமது உலகம், பல தசாப்தகால ஆராய்ச்சிகள் இருந்தபோதிலும், மிகக் குறைவாகவே அறியப்படுகிறது. இந்த கட்டுரையில் 10 உண்மைகள் உள்ளன, அவை மிகவும் சுவாரஸ்யமானவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
பலர் கருந்துளையை ஒரு வகையான "விண்வெளி வெற்றிட கிளீனர்" என்று கற்பனை செய்து, சுற்றியுள்ள இடத்தில் வரைகிறார்கள். உண்மையில், கருந்துளைகள் ஒரு விதிவிலக்கான வலுவான ஈர்ப்பு புலம் கொண்ட சாதாரண விண்வெளி பொருள்கள்.
சூரியனின் இடத்தில் அதே அளவு கருந்துளை எழுந்தால், பூமி உள்ளே இழுக்கப்படாது, அது இன்று இருக்கும் அதே சுற்றுப்பாதையில் சுழலும். கருந்துளைகளுக்கு அருகில் அமைந்துள்ள நட்சத்திரங்கள் நட்சத்திரக் காற்றின் வடிவத்தில் அவற்றின் வெகுஜனத்தின் ஒரு பகுதியை இழக்கின்றன (இது எந்த நட்சத்திரத்தின் இருப்பின் போது நிகழ்கிறது) மற்றும் கருந்துளைகள் இந்த விஷயத்தை மட்டுமே உறிஞ்சுகின்றன.
கார்ல் ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை முதன்முதலில் பயன்படுத்தியவர், "திரும்பப் பெற முடியாத புள்ளி" இருப்பதை நிரூபிக்கிறார். ஐன்ஸ்டீன் கருந்துளைகளைப் பற்றி சிந்திக்கவில்லை, இருப்பினும் அவரது கோட்பாடு அவற்றின் இருப்பை முன்னறிவிக்கிறது.
ஐன்ஸ்டீன் தனது பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை வெளியிட்ட உடனேயே, ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் 1915 இல் தனது திட்டத்தை முன்வைத்தார். அப்போதுதான் "ஸ்க்வார்ஸ்சைல்ட் ஆரம்" என்ற சொல் எழுந்தது - இது கருந்துளையாக மாறுவதற்கு நீங்கள் ஒரு பொருளை எவ்வளவு சுருக்க வேண்டும் என்பதைக் காட்டும் மதிப்பு.
கோட்பாட்டளவில், போதுமான அளவு சுருக்கப்பட்டால் எதையும் கருந்துளையாக மாறும். பொருள் அடர்த்தியானது, அது உருவாக்கும் ஈர்ப்பு விசையின் வலிமையானது. எடுத்துக்காட்டாக, பூமி ஒரு வேர்க்கடலை அளவு ஒரு பொருளின் நிறை இருந்தால் அது கருந்துளையாக மாறும்.
கருந்துளைகள் புதிய பிரபஞ்சங்களைப் பிறப்பிக்கும் என்ற எண்ணம் அபத்தமாகத் தோன்றுகிறது (குறிப்பாக மற்ற பிரபஞ்சங்கள் இருப்பதைப் பற்றி இன்னும் உறுதியாகத் தெரியாததால்). ஆயினும்கூட, இத்தகைய கோட்பாடுகள் விஞ்ஞானிகளால் தீவிரமாக உருவாக்கப்படுகின்றன.
இந்த கோட்பாடுகளில் ஒன்றின் மிகவும் எளிமையான பதிப்பு பின்வருமாறு. நம் உலகம் பிரத்தியேகமாக உள்ளது சாதகமான நிலைமைகள்அதில் உயிர் தோன்றுவதற்கு. ஏதேனும் இருந்தால் உடல் மாறிலிகள்கொஞ்சம் கூட மாறினால் நாம் இந்த உலகில் இருக்க மாட்டோம். கருந்துளைகளின் ஒருமைப்பாடு இயற்பியலின் இயல்பான விதிகளை மீறுகிறது மற்றும் (குறைந்தபட்சம் கோட்பாட்டில்) புதிய பிரபஞ்சம், இது நம்மிடமிருந்து வேறுபட்டதாக இருக்கும்.
கருந்துளைகள் தங்களுக்கு அருகில் இருக்கும் பொருட்களை நீட்டுகின்றன. இந்த பொருள்கள் ஸ்பாகெட்டியை ஒத்திருக்கத் தொடங்குகின்றன (ஒரு சிறப்பு சொல் கூட உள்ளது - "ஸ்பாகெட்டிஃபிகேஷன்").
ஈர்ப்பு விசையின் செயல்பாட்டின் காரணமாக இது நிகழ்கிறது. இந்த நேரத்தில், உங்கள் கால்கள் உங்கள் தலையை விட பூமியின் மையத்திற்கு நெருக்கமாக உள்ளன, எனவே அவை மிகவும் வலுவாக ஈர்க்கப்படுகின்றன. கருந்துளையின் மேற்பரப்பில், புவியீர்ப்பு வேறுபாடு உங்களுக்கு எதிராக வேலை செய்யத் தொடங்குகிறது. கால்கள் கருந்துளையின் மையத்தை நோக்கி வேகமாகவும் வேகமாகவும் இழுக்கப்படுகின்றன, இதனால் உடலின் மேல் பாதி அவற்றைத் தொடர முடியாது. முடிவு: ஸ்பாகெட்டிஃபிகேஷன்!
கருந்துளைகள் நட்சத்திரக் காற்றை உறிஞ்சுவது மட்டுமல்லாமல், ஆவியாகின்றன. இந்த நிகழ்வு 1974 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மற்றும் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு என்று அழைக்கப்பட்டது (கண்டுபிடிப்பை உருவாக்கிய ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்கிற்குப் பிறகு).
காலப்போக்கில், கருந்துளை இந்த கதிர்வீச்சுடன் அதன் அனைத்து வெகுஜனத்தையும் சுற்றியுள்ள விண்வெளியில் விடுவித்து மறைந்துவிடும்.
நீங்கள் நிகழ்வு அடிவானத்தை நெருங்கும்போது, நேரம் குறைகிறது. இது ஏன் நிகழ்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, "இரட்டை முரண்பாட்டை" நாம் பார்க்க வேண்டும், இது முக்கிய புள்ளிகளை விளக்குவதற்கு அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சிந்தனை பரிசோதனையாகும். பொது கோட்பாடுஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல்.
இரட்டை சகோதரர்களில் ஒருவர் பூமியில் இருக்கிறார், இரண்டாவது ஒரு விண்வெளி பயணத்தில் பறந்து, ஒளியின் வேகத்தில் நகரும். பூமிக்குத் திரும்பிய இரட்டையர், ஒளியின் வேகத்திற்கு அருகில் பயணிக்கும்போது நேரம் மெதுவாக நகர்வதால், தன் சகோதரனுக்கு வயதாகிவிட்டதைக் கண்டுபிடித்தார்.
கருந்துளையின் நிகழ்வு அடிவானத்தை நீங்கள் நெருங்கும்போது, நீங்கள் அதிக வேகத்தில் நகர்வீர்கள், அது உங்களுக்கு நேரம் குறையும்.
கருந்துளைகள் சூரியன் மற்றும் பிற நட்சத்திரங்களை விட சிறந்த ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன. இது அவர்களைச் சுற்றி வரும் பொருள் காரணமாகும். நிகழ்வு அடிவானத்தை அபரிமிதமான வேகத்தில் கடந்து, கருந்துளையின் சுற்றுப்பாதையில் உள்ள விஷயம் மிக அதிக வெப்பநிலை வரை வெப்பமடைகிறது. உயர் வெப்பநிலை. இது கருப்பு உடல் கதிர்வீச்சு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
ஒப்பிடுகையில், அணுக்கரு இணைவு 0.7% பொருளை ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. கருந்துளைக்கு அருகில், 10% பொருள் ஆற்றலாக மாறுகிறது!
ஸ்பேஸ் என்பது நீளமான ரப்பர் தகடு, அதன் மீது கோடுகள் வரையப்பட்டதாகக் கருதலாம். நீங்கள் ஒரு பொருளை பதிவில் வைத்தால், அது அதன் வடிவத்தை மாற்றிவிடும். கருந்துளைகள் அதே வழியில் செயல்படுகின்றன. அவற்றின் தீவிர நிறை ஒளி உட்பட அனைத்தையும் ஈர்க்கிறது (இதன் கதிர்கள், ஒப்புமையைத் தொடர, ஒரு தட்டில் உள்ள கோடுகள் என்று அழைக்கப்படலாம்).
வாயு மேகங்களிலிருந்து நட்சத்திரங்கள் உருவாகின்றன. நட்சத்திர உருவாக்கம் தொடங்க, மேகம் குளிர்ச்சியாக வேண்டும்.
கருப்பொருள்களிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சு வாயு மேகங்களை குளிர்விப்பதைத் தடுக்கிறது மற்றும் நட்சத்திரங்கள் தோன்றுவதைத் தடுக்கிறது.
நமது சூரியனுக்கும் கருந்துளைக்கும் உள்ள ஒரே வித்தியாசம் ஈர்ப்பு விசை. கருந்துளையின் மையத்தில் அது ஒரு நட்சத்திரத்தின் மையத்தை விட மிகவும் வலிமையானது. நமது சூரியன் சுமார் ஐந்து கிலோமீட்டர் விட்டம் வரை சுருக்கப்பட்டிருந்தால், அது கருந்துளையாக இருக்கலாம்.
கோட்பாட்டளவில், எதையும் கருந்துளை ஆகலாம். நடைமுறையில், கருந்துளைகள் சூரியனை 20-30 மடங்கு அதிகமாகக் கொண்ட பெரிய நட்சத்திரங்களின் வீழ்ச்சியின் விளைவாக மட்டுமே எழுகின்றன என்பதை நாம் அறிவோம்.
கடந்த நூற்றாண்டுகளின் விஞ்ஞானிகளுக்கும், நம் கால ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கும், பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய மர்மம் கருந்துளை. இயற்பியலுக்கு முற்றிலும் அறிமுகமில்லாத இந்த அமைப்பில் என்ன இருக்கிறது? என்ன சட்டங்கள் அங்கு பொருந்தும்? கருந்துளையில் நேரம் எப்படி செல்கிறது, ஏன் ஒளி குவாண்டா கூட அங்கிருந்து தப்பிக்க முடியாது? ஒரு கருந்துளைக்குள் என்ன இருக்கிறது, கொள்கையளவில், அது ஏன் உருவானது மற்றும் உள்ளது, அதைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களை அது எவ்வாறு ஈர்க்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, கோட்பாட்டின் பார்வையில் இருந்து, நடைமுறையில் அல்ல, நிச்சயமாக முயற்சிப்போம்.
எனவே, கருந்துளை என்பது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி. இது ஒரு திடமான அல்லது வாயு உடலாக இல்லாததால், அதை ஒரு தனி நட்சத்திரம் அல்லது கிரகமாக தனிமைப்படுத்த முடியாது. விண்வெளி நேரம் என்றால் என்ன மற்றும் இந்த பரிமாணங்கள் எவ்வாறு மாறலாம் என்பது பற்றிய அடிப்படை புரிதல் இல்லாமல், கருந்துளைக்குள் என்ன இருக்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள முடியாது. விஷயம் என்னவென்றால், இந்த பகுதி ஒரு இடஞ்சார்ந்த அலகு மட்டுமல்ல. இது நமக்குத் தெரிந்த மூன்று பரிமாணங்களையும் (நீளம், அகலம் மற்றும் உயரம்) மற்றும் காலவரிசை இரண்டையும் சிதைக்கிறது. விஞ்ஞானிகள் தொடுவானப் பகுதியில் (துளையைச் சுற்றியுள்ள பகுதி என்று அழைக்கப்படுபவை), நேரம் ஒரு இடஞ்சார்ந்த பொருளைப் பெறுகிறது மற்றும் முன்னோக்கி மற்றும் பின்னோக்கி நகர முடியும் என்று நம்புகிறார்கள்.
கருந்துளைக்குள் என்ன இருக்கிறது என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ள விரும்பினால், புவியீர்ப்பு என்றால் என்ன என்பதை இன்னும் விரிவாகப் பார்ப்போம். இந்த நிகழ்வுதான் "வார்ம்ஹோல்ஸ்" என்று அழைக்கப்படுபவற்றின் தன்மையைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கியமானது, அதில் இருந்து ஒளி கூட வெளியேற முடியாது. புவியீர்ப்பு என்பது ஒரு பொருள் அடிப்படையைக் கொண்ட அனைத்து உடல்களுக்கும் இடையிலான தொடர்பு. அத்தகைய ஈர்ப்பு வலிமை உடல்களின் மூலக்கூறு கலவை, அணுக்களின் செறிவு மற்றும் அவற்றின் கலவை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. விண்வெளியின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் அதிக துகள்கள் சரிந்துவிடுவதால், ஈர்ப்பு விசை அதிகமாகும். நமது பிரபஞ்சம் ஒரு பட்டாணி அளவு இருந்த பிக் பேங் தியரியுடன் இது பிரிக்கமுடியாத வகையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது அதிகபட்ச தனித்தன்மையின் நிலை, மற்றும் ஒளி குவாண்டாவின் ஃபிளாஷ் விளைவாக, துகள்கள் ஒருவருக்கொருவர் விரட்டியதன் காரணமாக விண்வெளி விரிவடையத் தொடங்கியது. விஞ்ஞானிகள் கருந்துளையை சரியாக எதிர்மாறாக விவரிக்கின்றனர். TBZ க்கு இணங்க அத்தகைய ஒரு பொருளின் உள்ளே என்ன இருக்கிறது? நமது பிரபஞ்சத்தில் பிறந்த தருணத்தில் உள்ளார்ந்த குறிகாட்டிகளுக்கு சமமான ஒரு தனித்தன்மை.
ஒரு கருந்துளைக்குள் என்ன நடக்கிறது என்பதை ஒரு நபர் ஒருபோதும் புரிந்து கொள்ள முடியாது என்று ஒரு கருத்து உள்ளது. ஏனெனில் அங்கு சென்றதும், அவர் ஈர்ப்பு மற்றும் ஈர்ப்பு விசையால் உண்மையில் நசுக்கப்படுவார். உண்மையில், இது முற்றிலும் உண்மை இல்லை. ஆம், உண்மையில், கருந்துளை என்பது ஒருமைப்பாட்டின் ஒரு பகுதியாகும், அங்கு எல்லாம் அதிகபட்சமாக சுருக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால் இது அனைத்து கிரகங்களையும் நட்சத்திரங்களையும் உறிஞ்சக்கூடிய "விண்வெளி வெற்றிட கிளீனர்" அல்ல. நிகழ்வு அடிவானத்தில் தன்னைக் கண்டுபிடிக்கும் எந்தவொரு பொருள் பொருளும் இடம் மற்றும் நேரத்தின் வலுவான சிதைவைக் கவனிக்கும் (தற்போதைக்கு, இந்த அலகுகள் தனித்தனியாக நிற்கின்றன). யூக்ளிடியன் வடிவவியலின் அமைப்பு செயலிழக்கத் தொடங்கும், வேறுவிதமாகக் கூறினால், அவை குறுக்கிடும், மேலும் ஸ்டீரியோமெட்ரிக் உருவங்களின் வெளிப்புறங்கள் இனி தெரிந்திருக்காது. நேரத்தைப் பொறுத்தவரை, அது படிப்படியாக குறையும். நீங்கள் துளையை நெருங்க நெருங்க, பூமியின் நேரத்துடன் ஒப்பிடும்போது கடிகாரம் மெதுவாகச் செல்லும், ஆனால் நீங்கள் அதை கவனிக்க மாட்டீர்கள். ஒரு வார்ம்ஹோலில் விழும் போது, உடல் பூஜ்ஜிய வேகத்தில் விழும், ஆனால் இந்த அலகு முடிவிலிக்கு சமமாக இருக்கும். வளைவு, இது முடிவில்லாததை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமன் செய்கிறது, இது இறுதியாக ஒருமைப் பகுதியில் நேரத்தை நிறுத்துகிறது.
விண்வெளியில் ஒளியை ஈர்க்கும் ஒரே பொருள் கருந்துளை. அதன் உள்ளே என்ன இருக்கிறது, எந்த வடிவத்தில் உள்ளது என்று தெரியவில்லை, ஆனால் அது கனமான இருள் என்று நம்பப்படுகிறது, இது கற்பனை செய்ய முடியாதது. ஒளி குவாண்டா, அங்கு பெறுவது, வெறுமனே மறைந்துவிடாதே. அவற்றின் நிறை ஒருமைப்பாட்டின் வெகுஜனத்தால் பெருக்கப்படுகிறது, இது அதை இன்னும் பெரிதாக்குகிறது மற்றும் அதிகரிக்கிறது, எனவே, வார்ம்ஹோலின் உள்ளே நீங்கள் ஒரு ஒளிரும் விளக்கை இயக்கினால், அது ஒளிராது. உமிழப்படும் குவாண்டா தொடர்ந்து துளையின் வெகுஜனத்தால் பெருகும், மேலும் நீங்கள், தோராயமாகச் சொன்னால், உங்கள் நிலைமையை மோசமாக்கும்.
நாம் ஏற்கனவே கண்டுபிடித்தபடி, உருவாக்கத்தின் அடிப்படை புவியீர்ப்பு ஆகும், இதன் அளவு பூமியை விட மில்லியன் மடங்கு அதிகம். கருந்துளை என்றால் என்ன என்பது பற்றிய துல்லியமான யோசனையை கார்ல் ஸ்வார்ஸ்சைல்ட் உலகிற்கு வழங்கினார், அவர் உண்மையில் நிகழ்வு அடிவானத்தையும் திரும்பப் பெறாத புள்ளியையும் கண்டுபிடித்தார், மேலும் ஒருமை நிலையில் பூஜ்ஜியம் சமம் என்பதை நிறுவினார். முடிவிலி. அவரது கருத்துப்படி, விண்வெளியில் எந்தப் புள்ளியிலும் கருந்துளை உருவாகலாம். இந்த வழக்கில், ஒரு கோள வடிவத்தைக் கொண்ட ஒரு குறிப்பிட்ட பொருள் பொருள் ஈர்ப்பு ஆரம் அடைய வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, கருந்துளையாக மாற நமது கிரகத்தின் நிறை ஒரு பட்டாணியின் அளவோடு பொருந்த வேண்டும். மேலும் சூரியன் அதன் வெகுஜனத்துடன் 5 கிலோமீட்டர் விட்டம் கொண்டிருக்க வேண்டும் - பின்னர் அதன் நிலை ஒருமையாக மாறும்.
இயற்பியல் மற்றும் வடிவவியலின் விதிகள் பூமியிலும், விண்வெளியில் வெற்றிடத்திற்கு அருகில் இருக்கும் விண்வெளியிலும் சரியாகச் செயல்படுகின்றன. ஆனால் அவை நிகழ்வு அடிவானத்தில் தங்கள் முக்கியத்துவத்தை முற்றிலும் இழக்கின்றன. அதனால்தான், கணிதக் கண்ணோட்டத்தில், கருந்துளைக்குள் என்ன இருக்கிறது என்பதைக் கணக்கிட முடியாது. உலகத்தைப் பற்றிய எங்கள் கருத்துக்களுக்கு ஏற்ப நீங்கள் இடத்தை வளைத்தால் நீங்கள் கொண்டு வரக்கூடிய படங்கள் உண்மையிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருக்கலாம். இங்கே நேரம் ஒரு இடஞ்சார்ந்த அலகாகவும், பெரும்பாலும், ஆகவும் மாறும் என்பது மட்டுமே நிறுவப்பட்டுள்ளது இருக்கும் அளவீடுகள்இன்னும் சில சேர்க்கப்படுகின்றன. இது ஒரு கருந்துளைக்குள் (ஒரு புகைப்படம், உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, இதைக் காட்டாது, அங்குள்ள ஒளி தன்னைத்தானே சாப்பிடுவதால்) முற்றிலும் மாறுபட்ட உலகங்கள் உருவாகின்றன என்று நம்புவதை இது சாத்தியமாக்குகிறது. இந்த பிரபஞ்சங்கள் தற்போது விஞ்ஞானிகளுக்கு தெரியாத ஆன்டிமேட்டரால் ஆனது. திரும்பப் பெறாத கோளம் என்பது மற்றொரு உலகத்திற்கு அல்லது நமது பிரபஞ்சத்தின் மற்ற புள்ளிகளுக்கு வழிவகுக்கும் ஒரு போர்டல் என்று பதிப்புகள் உள்ளன.
கருந்துளை இருப்பதை விட அதன் உருவாக்கம் அல்லது காணாமல் போவதுதான் அதிகம். நாம் ஏற்கனவே கண்டுபிடித்தபடி, விண்வெளி நேரத்தை சிதைக்கும் ஒரு கோளம் சரிவின் விளைவாக உருவாகிறது. இது ஒரு பெரிய நட்சத்திரத்தின் வெடிப்பு, விண்வெளியில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உடல்களின் மோதல் மற்றும் பலவாக இருக்கலாம். ஆனால் கோட்பாட்டளவில் தொடக்கூடிய விஷயம் எப்படி நேரத்தை சிதைக்கும் களமாக மாறியது? புதிர் ஒரு வேலையாக உள்ளது. ஆனால் அதைத் தொடர்ந்து இரண்டாவது கேள்வி வருகிறது - திரும்பப் பெறாத இத்தகைய கோளங்கள் ஏன் மறைந்து விடுகின்றன? கருந்துளைகள் ஆவியாகி விட்டால், ஏன் அந்த ஒளி மற்றும் அவை உறிஞ்சிய அனைத்து அண்டப் பொருட்களும் அதிலிருந்து வெளிவருவதில்லை? ஒருமை மண்டலத்தில் உள்ள பொருள் விரிவடையத் தொடங்கும் போது, ஈர்ப்பு படிப்படியாக குறைகிறது. இதன் விளைவாக, கருந்துளை வெறுமனே கரைந்து, சாதாரண வெற்றிட விண்வெளி அதன் இடத்தில் உள்ளது. இதிலிருந்து மற்றொரு மர்மம் பின்வருமாறு - அதில் கிடைத்த அனைத்தும் எங்கே போனது?
மனிதகுலத்தின் ஆற்றல் எதிர்காலத்தை ஒரு கருந்துளை மூலம் வடிவமைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்பிக்கை கொண்டுள்ளனர். இந்த அமைப்பின் உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்பது இன்னும் தெரியவில்லை, ஆனால் நிகழ்வு அடிவானத்தில் எந்த பொருளும் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது, ஆனால், நிச்சயமாக, ஓரளவுக்கு. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நபர், திரும்பப் பெற முடியாத நிலைக்கு அருகில் இருப்பதைக் கண்டறிந்து, ஆற்றலாக செயலாக்க தனது பொருளில் 10 சதவீதத்தை விட்டுவிடுவார். இந்த எண்ணிக்கை வானியலாளர்கள் மத்தியில் ஒரு உணர்வு ஆனது. உண்மை என்னவென்றால், பூமியில் 0.7 சதவிகிதம் மட்டுமே ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
