મિલ્કી વે ગેલેક્સીના સૌથી નાના બ્લેક હોલની શોધ – એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં રોમાંચક પ્રગતિ

માનવી આજે જીવન અને સૃષ્ટિનાં ગોપિત સત્યોને ટટોળવા બ્રહ્માંડના સીમાડાઓ ખૂંદી રહ્યો છે.

એસ્ટ્રોફિઝિક્સની બ્રાન્ચ વિકસતાં એસ્ટ્રોનોમીમાં એવી અભૂતપૂર્વ પ્રગતિ થઈ છે કે યુનિવર્સ વિશે આપણું જ્ઞાન ત્વરાથી વધતું રહ્યું છે. સૂર્યમંડળ અને આપણી ગેલેક્સી ‘મિલ્કી વે’ વિશે તો આપણે ઘણું બધું જાણી ચૂક્યા છીએ. હવે ખગોળ વિજ્ઞાનીઓને બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ અને બંધારણનાં રહસ્યો ગૂંચવી રહ્યાં છે. ડાર્ક મેટર, બ્લેક હોલ અને વોર્મ હોલ વિશે ઉત્કંઠા વધી રહી છે.

વોર્મ હોલ વિશે આશંકાઓ ઘણી છે, પણ બ્લેક હોલ અને ડાર્ક મેટર પર ઘણો પ્રકાશ પડ્યો છે. અવકાશમાં જંગી મોટા તારાના જીવનચક્રના અંતે તેમાં સુપરનોવા – મહાવિસ્ફોટ થાય છે. અતિ જંગી તારો છેવટે બ્લેક હોલમાં ફેરવાય છે. આવા બ્લેક હોલ પ્રચંડ માત્રાની ઘનતા (ડેન્સિટી) તથા ગ્રુરુત્વાકર્ષણ (ગ્રેવિટી) ધરાવે છે. બ્લેક હોલનો અભ્યાસ બ્રહ્માંડને સમજવામાં મદદરૂપ છે.

બ્લેક હોલ (દળમાં) સૂર્યથી પાંચ ગણાથી વધારે મોટા જ હોય તેવી માન્યતા પ્રવર્તતી હતી, પરંતુ તાજેતરમાં અમેરિકામાં ઓહાયો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના ખગોળશાસ્ત્રીઓએ આપણી ગેલેક્સી મિલ્કી વેના સૌથી ટચૂકડા બ્લેક હોલને શોધી કાઢેલ છે. આ બ્લેક હોલ સૂર્યથી માંડ ત્રણેક ગણો મોટો હોવાનું મનાય છે. ઑરિગા નક્ષત્રમાં સ્થિત આ બ્લેક હોલ વર્તમાનમાં મિલ્કી વે ગેલેક્સીનો સૌથી નાનો બ્લેક હોલ મનાય છે. તેનું દળ (માસ) સૂર્યના દળ કરતાં માત્ર 3.3 ગણું જ છે!

આવો, ‘મધુસંચય’ના આજના લેખમાં બ્લેક હોલ વિશે તાજેતરના સંશોધન પર નજર નાખીએ અને તેમના વિશે અવનવી માહિતી મેળવીએ.

[આપના સ્ક્રીન પર આ રસપ્રદ લેખ અહીંથી આગળ, નીચે ન દેખાય, તો લેખના શીર્ષક / ટાઇટલ પર ક્લિક કરશો. ત્યાં  ક્લિક કરતાં જ નીચે પૂરો લેખ આવી જશે – હરીશ દવે]

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

બ્રહ્માંડને જાણવાની માનવીની જિજ્ઞાસા યુગોપુરાણી છે. સૃષ્ટિ અને તેમાં પાંગરતા જીવનને સમજવા મનુષ્ય અથાગ પ્રયત્નો કરે છે. ખગોળ વિજ્ઞાન પ્રાચીનતમ શાસ્ત્રો પૈકી એક છે. એસ્ટ્રોનોમી એવા વિકસિત તબક્કામાં છે કે આધુનિક માનવ પૃથ્વી, સૂર્યમંડળ, મિલ્કી વે ગેલેક્સીથી પાર જઈ બ્રહ્માંડના અગોચર ખૂણાઓમાં બનતી ઘટનાઓનો તાગ મેળવવા મથી રહ્યો છે. એસ્ટ્રોફિઝિક્સની હરણફાળ થકી યુનિવર્સના વણઉકલ્યા ભેદોનો પર્દાફાશ થઈ રહ્યો છે. બ્રહ્માંડના અણજાણ્યા છોરથી આવતાં ગ્રેવિટેશન વેવ્ઝ હોય કે  દૂરની ગેલેક્સીથી આવતા ફાસ્ટ રેડિયો બર્સ્ટ હોય, માનવ એક એક ઘટનાને સમજવા લાગ્યો છે.

આઇઝેક ન્યૂટન, આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇન અને સ્ટિફન હોકિંગ

• વિશ્વવિખ્યાત અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી અને ગણિતશાસ્ત્રી સર આઇઝેક ન્યૂટન (1642-1723) દ્વારા સત્તરમી સદીમાં આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રનો પાયો નાખ્યો. તેમના સાર્વત્રિક ગ્રુરૂત્વાકર્ષણના તથા ગતિના  નિયમો ફિઝિક્સના પાયાના નિયમો ગણાય છે. આઇઝેક ન્યૂટનના લૉ ઑફ યુનિવર્સલ ગ્રેવિટેશન તથા લૉઝ ઑફ મોશન પર ફિઝિક્સ આગળ વધતું ગયું. આગળ જતાં ઇલેક્ટ્રિસિટી અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમની અતિ મહત્ત્વની  થિયરીઓ ડેવલપ થઈ.
• દરમ્યાન આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇન (1879-1955) ની થિયરી ઓફ સ્પેશ્યલ રિલેટિવિટી અને થિયરી ઓફ જનરલ રિલેટિવિટીએ વિજ્ઞાનમાં ક્રાંતિકારી વિચારધારાઓ સર્જી. રિલેટિવેટીના સિદ્ધાંતો અને સ્પેસ-ટાઇમના કન્સેપ્ટથી આઇન્સ્ટાઇને ફિઝિક્સમાં નવી જ કેડીઓ આંકી. આઇન્સ્ટાઇનની રિલેટિવિટી થિયરી સાથે સ્ટ્રક્ચર ઓફ એટમ અને ક્વૉન્ટમ મિકેનિક્સનો વિકાસ એ મોડર્ન ફિઝિક્સનો મહત્ત્વનો તબક્કો લેખાય છે.
• બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ, બંધારણ અને તેમાં પ્રવર્તતા નિયમો પરના સંશોધનોથી એસ્ટ્રોફિઝિક્સ વિકસતું ગયું. ફળસ્વરૂપે આપણને અંગ્રેજ વિજ્ઞાની સ્ટિફન હૉકિંગ (1942-2018) જેવા જીનિયસ થિયોરેટિકલ ફિઝિસિસ્ટ અને કોસ્મોલોજીસ્ટ મળ્યા. તાજેતરના સૌથી બુદ્ધિમાન વૈજ્ઞાનિક મનાયેલ સ્ટિફન હૉકિંગનું થિયરેટિકલ કોસ્મોલોજીમાં યોગદાન બહુમૂલ્ય મનાય છે. તેમના સ્પેસ-ટાઇમ, બિગ બેંગ, થિયરી ઑફ રિલેટિવિટી અને બ્લેક હોલ જેવા વિષયો પરના વિચારો આદરપાત્ર ગણાય છે.

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

અર્વાચીન એસ્ટ્રોફિઝિક્સ-એસ્ટ્રોનોમી ક્ષેત્રની ઉપલબ્ધિઓ

• એકવીસમી સદીના પ્રથમ બે દાયકાઓમાં એસ્ટ્રોફિઝિક્સ અને એસ્ટ્રોનોમીના ફિલ્ડમાં અકલ્પનીય સિધ્ધિઓ પ્રાપ્ત થઈ છે.
• સો વર્ષ અગાઉ મહાન વૈજ્ઞાનિક આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનની ‘જનરલ થિયરી ઑફ રિલેટિવિટી’માં ભાખવામાં આવેલાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ હકીકત સાબિત થયાં છે.
• અમેરિકામાં સ્થિત લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર ગ્રેવિટેશનલ વેવ ઑબ્ઝર્વેટરીઝ (LIGO લિગો / લાઇગો) ખાતે કરોડો પ્રકાશવર્ષ દૂરથી આવેલ ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ ‘ડિટેક્ટ’ કરવામાં આવ્યાં હતાં.
• સ્વિટ્ઝર્લેન્ડની સર્ન પ્રયોગશાળાએ ‘ગોડ પાર્ટિકલ’ કહેવાતો બોસોન પાર્ટિકલ શોધી કાઢ્યો છે
• ગુજરાતમાં જન્મેલ યુવાન ભારતીય વૈજ્ઞાનિક વિશાલ ગજ્જર દ્વારા યુનિવર્સિટી ઑફ કેલિફોર્નિયા, બર્કલી (યુસીબી, યુએસએ) ખાતે રહસ્યમય ફાસ્ટ રેડિયો બર્સ્ટ (એફઆરબી) વિષયક સંશોધને ભારતને ગૌરવ બક્ષ્યું છે.
• અમેરિકાની અવકાશ સંસ્થા નાસાના વોયેજર મિશન હેઠળ બે સ્પેસપ્રોબ-અવકાશયાનો હીલિયોસ્ફિયરને પાર કરીને ઇન્ટરસ્ટેલર સ્પેસમાં પ્રવેશી ચૂક્યાં છે.
• નાસાનું ‘વૉયેજર-1’ સૂર્યમંડળને વીંધી, હીલિયોસ્ફિયરનો પ્રવાસ કરીને વર્ષ 2012માં ઇન્ટરસ્ટેલર સ્પેસમાં પ્રવેશનાર પ્રથમ અવકાશયાન બન્યું.
• વર્ષ 2018માં વોયેજર-2 પણ ઇન્ટરસ્ટેલર સ્પેસમાં પહોંચી ચૂક્યું છે.
• ગયા વર્ષના અંતે નાસાનું પાર્કર સોલર પ્રોબ તો વળી છેક સૂર્યના કોરોના પાસે પહોંચી ગયું છે!
• અમેરિકા માનવજાતના વૈકલ્પિક વસવાટ-રહેઠાણ માટે યોગ્ય સૂર્યમંડળના ગ્રહ – એક્ઝોપ્લેનેટ– ની શોધમાં છે. 2017માં નાસાએ એક્ઝોપ્લેનેટ સિસ્ટમ ‘ટ્રેપિસ્ટ-1’ સિસ્ટમમાં સાત ઉપગ્રહો શોધી કાઢ્યા ત્યારે સનસનાટી ફેલાઈ ગઈ હતી!
• દક્ષિણ ધ્રુવ પર એન્ટાર્ક્ટિકામાં કાર્યરત આઇસક્યુબ ન્યૂટ્રીનો ઓબ્ઝર્વેટરીએ ઘોસ્ટ પાર્ટિકલ ન્યૂટ્રીનોના સ્રોતરૂપ એક અતિ દૂરની ગેલેક્સી શોધી કાઢી છે, જે આપણાથી ચારસો કરોડ પ્રકાશવર્ષ દૂર છે.

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

બ્લેક હોલ શું છે?

બ્લેક હોલ (કૃષ્ણવિવર) અમાપ ડેન્સિટી તેમજ અકલ્પનીય ગ્રેવિટી ધરાવતો અવકાશનો વિસ્તાર (સૈદ્ધાન્તિક વિસ્તાર/ક્ષેત્ર) છે.

આપે તારાના જીવનચક્ર વિશેના ‘મધુસંચય’ના લેખ (19/10/2017) માં વાંચ્યું છે રેડ જાયન્ટ સ્ટાર, વ્હાઇટ ડ્વાર્ફ સ્ટાર, ન્યૂટ્રોન સ્ટાર કે બ્લેક હોલ કેવી રીતે સર્જાય છે. સૂર્યથી મોટા કદના તારાના જીવનચક્રના અંતિમ તબક્કે તેમાં સુપરનોવા મહાવિસ્ફોટ થાય છે.  તેમાંથી મહા જાયન્ટ ન્યૂટ્રોન સ્ટાર બને છે જે આખરે બ્લેક હોલમાં ફેરવાય છે.

બ્લેક હોલની પ્રચંડ ઘનતા અને પ્રબળ ગ્રેવિટીના લીધે તેમાંથી પ્રકાશના કિરણો પર બહાર આવી શકતાં નથી, તેથી તેને ‘બ્લેક હોલ’ (કૃષ્ણવિવર) નામ આપવામાં આવેલ છે.

યુનિવર્સમાં અસંખ્ય બ્લેક હોલ ઓળખી શકાતાં નથી કારણ કે તેઓ ‘અદ્રશ્ય’ છે. બ્લેક હોલની આસપાસનાં તારાઓ કે અવકાશી દ્રવ્યના અભ્યાસથી બ્લેક હોલ હોવાની સંભાવના જાણી શકાય છે.

બ્લેક હોલનાં અસ્તિત્વ અને સ્વરૂપ બંને આજે પણ ચર્ચાસ્પદ રહ્યાં છે. બ્લેક હોલ વિશે સીધું નિરીક્ષણ કે પ્રાયોગિક માહિતી શક્ય ન હોવાથી તેના સૈદ્ધાન્તિક અસ્તિત્વને સ્વીકારવામાં આવે છે.

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

અમેરિકન ખગોળશાસ્ત્રીઓએ શોધ્યો સૌથી નાનો બ્લેક હોલ

અમેરિકાની ઓહાયો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના ખગોળશાસ્ત્રીઓએ સૂર્યથી માત્ર 3.3 ગણું દળ-માસ ધરાવતો સૌથી નાનો બ્લેક હોલ શોધી કાઢ્યો છે. આજ સુધી આપણી ગેલેક્સી મિલ્કી વેમાં આટલો નાનો બ્લેક હોલ મળ્યો નથી. સામાન્ય રીતે બ્લેક હોલનું દળ સૂર્યના દળ કરતાં 5 થી 15 ગણું હોય છે. જો કે અગાઉ સૂર્ય કરતાં 3.8 ગણું માસ ધરાવતો બ્લેક હોલ નોંધાયો હતો. હવે મિલ્કી વેમાં નાના બ્લેક હોલનો પણ એક વર્ગ હોઈ શકે તેવું જણાય છે.

ઓહાયો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના એસ્ટ્રોફિઝિસિસ્ટ ટોડ થોમસનની આગેવાનીમાં સંશોધકોની ટીમે તે સૌથી નાનો બ્લેક હોલ શોધ્યો છે. ઓહાયો યુનિવર્સિટીના 20 જેટલા રોબોટિક ટેલિસ્કોપ મિલ્કીવે ગેલેક્સીના એકાદ લાખ તારાઓની ‘બાઇનરી સ્ટાર સિસ્ટમ’ના નિરીક્ષણમાં વ્યસ્ત છે. ‘અપાચે પોઇન્ટ ઓબ્ઝર્વેટરી ગેલેક્ટિક ઇવોલ્યુશન એક્સપેરિમેન્ટ’ કાર્યક્રમના ઉપક્રમે હજારો બાઇનરી સ્ટાર સિસ્ટમ્સના તારાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. તેના જંગી ડેટામાંથી આપણી ગેલેક્સીના સૌથી નાના બ્લેક હોલને શોધી કઢાયો હતો.

મિલ્કી વેના ‘ઑરિગા’ નક્ષત્રમાં આ સૌથી નાનો બ્લેક હોલ સ્થિત છે. ઑરિગા નક્ષત્રનો સૌથી તેજસ્વી તારો ‘આલ્ફા ઑરિગી’ (કેપેલ્લા) (Alpha Aurigae / Capella) પૃથ્વીથી 43 પ્રકાશવર્ષ દૂર છે. ઑરિગા નક્ષત્રમાં અસંખ્ય ‘બાઇનરી સ્ટાર સિસ્ટમ’ હોવાનું જણાયું છે.

કેટલાક સંશોધકો આ બ્લેક હોલ કદાચ ન્યૂટ્રોન તારો હોવાની શક્યતા પણ વ્યક્ત કરી રહ્યા છે. જો કે વર્તમાન માન્યતા મુજબ ન્યૂટ્રોન સ્ટારનું મહત્તમ દળ સૂર્યના દળના બે-અઢી ગણાથી વધારે હોતું નથી.

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

અમેરિકામાં લિગો ઑબ્ઝર્વેટરીએ નોંધ્યાં બ્લેક હોલથી ઉદભવેલાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ

પ્રખર બુદ્ધિમાન વૈજ્ઞાનિક આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનની થિયરી ઑફ રિલેટિવિટીમાં તેમણે ગ્રેવિટેશનલ વેવનો ઉલ્લેખ કર્યો હતો. સો વર્ષ પછી અમેરિકાની લિગો ઑબ્ઝર્વેટરીઝમાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ ડિટેક્ટ થતાં આઇન્સ્ટાઇનની વાત સાચી સાબિત થઈ હતી તે આપે ‘મધુસંચય’ના લેખ (02/03/2016) માં વાંચ્યું હતું. ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝના ડિટેક્શન માટે અમેરિકાના લિવિંગ્સ્ટન (લુઝિયાના) તથા હેનફોર્ડ(વૉશિંગ્ટન) ખાતે બે અદ્યતન લિગો ઓબ્ઝર્વેટરીઝ કાર્યરત છે. તેમાં અત્યંત સંવેદનશીલ લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર જેવાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ ડિટેક્શન માટેનાં ઉપકરણો છે.

લિગો ઓબ્ઝર્વેટરીઝ દ્વારા નોંધાયેલ પ્રથમ ચાર ડિટેક્શનની ઘટનાઓમાં બ્લેક હોલના મર્જરથી નિષ્પન્ન થતાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ હતાં. ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝના ડિટેક્શનની પ્રથમ ઘટના વર્ષ 2015માં લિગો ડિટેક્ટર્સ પર નોંધાઈ. તેમાં પૃથ્વીથી આશરે 120 કરોડ પ્રકાશવર્ષ દૂર બે બ્લેક હોલની અથડામણથી ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ ઉદભવ્યાં હતાં. તે બે મોટાં બ્લેક હોલ પૈકી એકનું દળ સૂર્ય કરતાં 29 ગણું તો બીજાનું દળ સૂર્યથી 36 ગણું હતું. લિગો ઓબ્ઝર્વેટરી દ્વારા ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝને બીજી વખત ડિસેમ્બર 2015માં અને ત્રીજી વખત જાન્યુઆરી 2017માં ડિટેક્ટ કરવામાં આવ્યાં હતાં તે ‘મધુસંચય’ના સુજ્ઞ વાચકો જાણે છે.

બ્લેક હોલના મર્જરથી સર્જાયેલ ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝના ડિટેક્શનની ચોથી ઘટના 14 ઓગસ્ટ 2017ના દિને નોંધાઈ હતી. તેમાં સૂર્ય કરતાં 25 ગણું અને 31 ગણું દળ ધરાવતાં બે બ્લેક હોલ સામેલ હતાં. આ ચોથું ડિટેક્શન અમેરિકાના એડવાન્સ્ડ લિગો ઉપરાંત યુરોપના ઇટલીમાં એડવાન્સ્ડ વર્ગોના સોફિસ્ટિકેટેડ લેસર ઇન્ટરફેરોમેટ્રી ટેકનોલોજી થકી નોંધાયું હતું.

ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ નોંધાયાની પાંચમી ઘટના 17 ઓગસ્ટ 2017ના દિવસે બની જેમાં બે ન્યૂટ્રોન સ્ટાર્સ અથડાયા હતા. આ પાંચમી ઘટના પણ લિગો અને વર્ગો બંનેના અત્યાધુનિક લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર ડિટેક્ટર્સ દ્વારા નોંધાઈ હતી. ન્યૂટ્રોન સ્ટારની અથડામણથી સર્જાતો મહાવિસ્ફોટ કિલોનોવા તરીકે ઓળખાય છે. તે ઘટના નોંધપાત્ર એટલા માટે છે કે પ્રથમ વખત બે ન્યૂટ્રોન સ્ટાર્સ દ્વારા ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ જનરેટ થતાં નોંધાયાં હતાં; વળી આ ઘટના પૃથ્વીની ખૂબ જ નજીક, માત્ર તેર કરોડ પ્રકાશવર્ષ દૂર બની હતી.

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

તારાના જીવનચક્રમાં બ્લેક હોલ

તારાના જીવનચક્રમાં ઉત્પત્તિ, વિકાસ-વૃદ્ધિ અને અંત (રૂપાંતર/ વિલય) જેવા તબક્કાઓ હોય છે.

• પૂર્ણ વિકાસ પામી ચૂકેલા તારાનું સઘળું બળતણ (જેમકે હાઇડ્રોજન-હિલિયમ) જ્યારે વપરાઈ જાય છે, ત્યારે તે ઠંડો પડતાં લાલાશ રંગનો તારો બને છે.
• સૂર્યથી નાનો તારો રેડ ડ્વાર્ફ સ્ટાર અને સૂર્યથી ખૂબ મોટો તારો રેડ જાયન્ટ સ્ટાર બને છે.
• સામાન્ય કદનો તારો રેડ ડ્વાર્ફ સ્ટારમાંથી વ્હાઇટ ડ્વાર્ફ સ્ટારમાં ફેરવાય છે.
• મોટા કદના રેડ જાયન્ટ સ્ટારમાં કાળક્રમે પ્રચંડ વિસ્ફોટ થાય છે. સુપરનોવા તરીકે ઓળખાતા આવા મહાવિસ્ફોટને પરિણામે હાઇ ડેન્સિટી ધરાવતો ન્યુટ્રોન સ્ટાર બને છે.
• ન્યુટ્રોન સ્ટારના એક ઘન મીટરના નાનકડા ટુકડાનું વજન લાખો કિલોગ્રામ હોઈ શકે છે તે આપે ‘મધુસંચય’ પર વાંચ્યું છે. અમર્યાદ ઘનત્વના જોરે ન્યૂટ્રોન સ્ટાર સતત સંકોચાતા રહીને છેવટે બિંદુવત બની જાય છે.
• અવકાશમાં અસામાન્ય ઘનતા અને અમાપ ગુરૂત્વાકર્ષણ ધરાવતો આવો કહેવાતો બિંદુવત વિસ્તાર (!)  બ્લેકહોલ કહેવાય છે.

બ્લેક હોલ, ઇવેન્ટ હોરાઇઝન અને સિંગ્યુલારિટી

બ્લેક હોલ વિશેની થિયરીઓ હંમેશા ચર્ચાસ્પદ રહે છે.

બ્લેક હોલ પ્રબળ ફોર્સ ઓફ ગ્રેવિટી ધરાવે છે, જે મોટા તારાઓને કે પ્રકાશ જેવાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન્સને સ્વાહા કરી જાય છે. બ્લેક હોલની કહેવાતી બાહ્ય સીમાને ‘ઇવેન્ટ હોરાઇઝન’ કહે છે. તેની અંદરના ભાગમાં કોઈ ઘટના ઘટે, તો તે નિહાળી શકાતી નથી. બ્લેક હોલનું ગુરૂત્વાકર્ષણ બળ એટલું પાવરફુલ છે કે તેમાંથી કોઈ પદાર્થ કે દ્રવ્ય કે પ્રકાશનાં કિરણો કે રેડિયેશન્સ પણ બહાર આવી શકતાં નથી. માત્ર ઇવેન્ટ હોરાઇઝન કે તેનાથી બહારના વિસ્તારમાં ઘટતી ઘટના આપણે જોઈ શકીએ છીએ.

બ્લેક હોલનો અંદરનો, કેન્દ્રમાં આવેલ ગ્રેવિટેશનલ સિંગ્યુલારિટીનો બિંદુવત ભાગ ‘સિંગ્યુલારિટી’ કહેવાય છે. સિંગ્યુલારિટી પર ‘સ્પેસ-ટાઇમ કર્વેચર’ અનંત બની જાય છે. તે પ્રચંડ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ – ફોર્સ ઓફ ગ્રેવિટી ધરાવે છે.

આપ હવે સમજી શકશો કે બ્લેક હોલ્સ અવકાશમાં વિખરાયેલ એવા ‘બિંદુઓ’ છે જે ઊંડી ‘ગ્રેવિટી સિંક’ સમાન છે. કોઈ અવકાશયાન, તારો, અવકાશી પદાર્થ કે દ્રવ્ય તેની નજીક પહોંચી ઇવેન્ટ હોરાઇઝનને પાર કરશે કે તરત તે ગુરૂત્વાકર્ષણના પ્રચંડ બળથી ખેંચાઈને બ્લેક હોલમાં ઊંડે ઊતરી જશે!

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

બ્લેક હોલના અભ્યાસનું મહત્ત્વ

વૈજ્ઞાનિકોનો એક વર્ગ એવું માને છે કે આપણી મિલ્કી વે જેવી અનેક ગેલેક્સીઓના મધ્ય ભાગે ‘સુપરમાસિવ’ બ્લેક હોલ હોય છે. ઘણી ગેલેક્સીઓના કેન્દ્ર પ્રદેશમાં સૂર્ય કરતાં લાખો ગણું દળ ધરાવતો અતિ વિશાળકાય બ્લેક હોલ હોય છે. તેમાંથી ફેંકાતી જંગી માત્રાની ઊર્જા ગેલેક્સીના અવકાશી પદાર્થોને ઉપયોગી બને છે. જોકે તેના વિશે હજી ઘણી ઓછી જાણકારી છે.

પૃથ્વીની સૌથી નજીકનો બ્લેક હોલ ‘વી616 મોનો’

પૃથ્વીની સૌથી પાસેનો બ્લેક હોલ ‘V616 Monocerotis’ તરીકે ઓળખાય છે. ‘વી616 મોનોસેરોટીસ’ બ્લેક હોલ પૃથ્વીથી માત્ર 3000 પ્રકાશવર્ષ (લાઇટ યર્સ) જેટલો દૂર છે.

સૂર્યમંડળની સૌથી નજીકનો આ બ્લેક હોલ ‘વી616 મોનો’ના ટૂંકા નામે પણ ઓળખાય છે. ‘વી616 મોનોસેરોટીસ’ આપણા સૂર્ય કરતાં 7 થી 13 ગણું દળ (માસ) ધરાવતો હોવાનો અંદાજ છે.

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

** * *** * **** ** * ** * * ** *

મધુસંચય-લેખ: મિલ્કી વે ગેલેક્સીના સૌથી નાના બ્લેક હોલની શોધ – એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં રોમાંચક પ્રગતિ: પરિશિષ્ટ (1)

• બ્લેક હોલ અવકાશના સૌથી રહસ્યમય અને ચર્ચાસ્પદ વિસ્તારો
• મોટી ગેલેક્સીઓના કેંદ્ર ભાગે મહા જંગી કદના સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ હોવાની માન્યતા
• બ્લેક હોલના અસ્તિત્વ, રચના અને બંધારણ વિશે વિવિધ મતો
• બ્લેક હોલના ઇવેન્ટ હોરાઇઝન અને સિંગ્યુલારિટી જેવા મુદ્દા વિજ્ઞાન માટે પડકારરૂપ
• અકલ્પનીય માસ (દળ), અમાપ ઘનતા અને અતિ પાવરફુલ ફોર્સ ઓફ ગ્રેવિટી (ગુરૂત્વાકર્ષણ બળ) ધરાવતા બ્લેક હોલમાંથી પ્રકાશનાં કિરણો પણ બહાર નીકળવાં મુશ્કેલ
• આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇને ભાખેલાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ શોધાયાં અમેરિકામાં લિગો ઓબ્ઝર્વેટરીઝ દ્વારા
• પ્રથમ ચાર ડિટેક્શનમાં ગ્રેવિટેશનલ વેવ સર્જાયાં હતાં બ્લેક હોલની અથડામણથી કે મર્જરથી
• યુએસએની ઓહાયો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના ખગોળ વિજ્ઞાનીઓની ટીમે શોધ્યો સૌથી નાનો બ્લેક હોલ, જેનું દળ (Mass) સૂર્યના દળ કરતાં માત્ર 3.3 ગણું
• એક પ્રકાશવર્ષ (લાઇટ-યર) = 9,461,000,000,000 કિલોમીટર (આશરે)
• One light year = 9.461 x 10¹² kilometer (app)

** * *** * **** ** * ** * * ** *

મધુસંચય-લેખ: મિલ્કી વે ગેલેક્સીના સૌથી નાના બ્લેક હોલની શોધ – એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં રોમાંચક પ્રગતિ: પરિશિષ્ટ (2)

• બ્લેક હોલ/ કૃષ્ણવિવર: Black hole
• એસ્ટ્રોફિઝિક્સ: Astrophysics
• ગેલેક્સી ‘મિલ્કી વે’: Milky Way, our galaxy
• ગ્રેવિટેશનલ વેવ્ઝ: Gravitational Waves
• લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર ગ્રેવિટેશનલ–વેવ ઑબ્ઝર્વેટરી (LIGO લિગો / લાઇગો): Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory – LIGO
• ઇવેન્ટ હોરાઇઝન: Event horizon
• સિંગ્યુલારિટી: Singularity
• સર આઇઝેક ન્યૂટન, ભૌતિકશાસ્ત્રી-ગણિતશાસ્ત્રી, ઇંગ્લેન્ડ: Sir Isaac Newton (1642-1723); Scientist-Physicist-mathematician; England
• આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇન, જર્મન-અમેરિકન થિયોરેટિકલ ફિઝિસિસ્ટ: Albert Einstein (1879-1955); German-American theoretical physicist
• સ્ટિફન હૉકિંગ, થિયોરેટિકલ ફિઝિસિસ્ટ- કોસ્મોલોજીસ્ટ, ઇંગ્લેન્ડ: Stephen Hawking (1942-2018); theoretical physicist, cosmologist
• ઓહાયો સ્ટેટ યુનિવર્સિટી: Ohio State University, United States of America
• ‘વી616 મોનોસેરોટીસ’: V616 Monocerotis

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

*** * * ** * *** ** ** *** *** ** *** **** * * *** ** **

ક્લિક કરો: પાર્કર સોલર પ્રોબ અને સૂર્યના કોરોના વિશે જાણવા

ક્લિક કરો: ભારતમાં ઘોસ્ટ પાર્ટિકલ ન્યુટ્રિનો સંશોધન અને ન્યુટ્રિનો ઓબ્ઝર્વેટરીની જાણકારી.

ક્લિક કરો: આઇન્સ્ટાઇનના સ્પેસ-ટાઇમ કન્સેપ્ટ તથા ગ્રેવિટેશન વેવ જનરેશનને સરળ ભાષામાં સમજવા

ક્લિક કરો: આઇન્સ્ટાઇન, પરમાણુશક્તિ અને ફ્યુઝન રિએક્શન્સ વિશે જાણવા

*** * * ** * *** ** ** *** *** ** *** **** * * *** ** **

** આપ આ લેખ લોકપ્રિય ગુજરાતી બ્લૉગ ‘મધુસંચય’ પર વાંચી રહ્યા છો © હરીશ દવે **

*** * * ** * *** ** ** *** *** ** *** **** * * *** ** **