கருந்துளைகள்(Black Holes): ஓர் அறிமுகம்

கருந்துளை(Black hole) என்றால் என்ன?

கருந்துளை என்பது விண்வெளியிலுள்ள வலிமைமிக்கதும் அதிக ஈர்ப்புவிசை கொண்டதுமான ஒரு பொருளாகும். நாமறிந்த பொருட்களிலேயே மிக வேகமாகப் பயணிக்கக்கூடியது ஒளியாகும் (300000 கி.மீ/நொடி). கருந்துளையின் ஈர்ப்புவிசையிலிருந்து ஒளிகூடத் தப்ப முடியாது. ஒளியே கருந்துளையின் ஈர்ப்புவிசையிலிருந்து தப்பமுடியாதென்றால் நாமறிந்த வேறு எந்தப்பொருளும் தப்பமுடியாது.

கருந்துளை என்றவுடன் அது ஏதோ ஒரு துளை என்று நினைத்து விடாதீர்கள்.  அது துளையோ வெற்றிடமோ இல்லை. கருந்துளை என்பது மிகச்சிறிய இடத்தில் அதிகமாக அடக்கி வைக்கப்பட்ட பலபொருட்களின் தொகுப்பாகும். மிகக்குறைந்த இடத்தில் நிறைய பொருட்கள் அதிக அழுத்தத்தில் அடக்கிவைக்கப்படும்போது அவற்றின் ஈர்ப்புவிசை அதிகமாகும். எனவே கருந்துளை தம்மைச் சுற்றியுள்ள அனைத்துப் பொருட்களையும் அதிகவிசையுடன் ஈர்க்கும். அதை ஏன் கருந்துளை என்கிறோம் என்கிறீர்களா? கருந்துளைகள் விண்வெளியில் எவ்வித ஒளியையும் வெளிவிடாததாலும் கருநிறத்திலுள்ள ஒருதுளையைப் போன்று தோன்றுவதினாலும் கருந்துளைகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

கருந்துளைகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன?

பெரிய விண்மீனின் எரிபொருள் தீர்ந்துவிட்டால்  அவ்விண்மீனால் அதன் எடையைத் தாங்க முடியாது. விண்மீனிலுள்ள ஐட்ரசன்(Hydrogen) அடுக்குகள் விண்மீனின் மீது அதிக அழுத்தத்தைக் கொடுக்கும். இவ்வழுத்தத்தினால் விண்மீன் சுருங்கி அளவில் சிறியதாகும். இறுதியில் விண்மீன் அணுவைவிட(Atom) மிகச் சிறியதாகும். ஒரு பெரிய விண்மீன் சுருங்கி அணுவைவிடச் சிறியதாகும்போது அதன் அடர்த்தியும் ஈர்ப்புவிசையும் மிகமிக அதிகமாகிக் கருந்துளை உருவாகின்றது. இந்த மீப்பெரு ஈர்ப்புவிசையால் அது தன்னைச் சுற்றியுள்ள அனைத்துப் பொருட்களையும் தன்னுள் ஈர்க்கிறது.

விண்மீன் மிகச்சிறியதாவதால் அதன் எடை குறையுமா?

இல்லை. ஒருவிண்மீன் சுருங்கி கருந்துளையானால் அதன் நிறை குறையாது. சிறிதளவு பஞ்சைக் கையில் எடுத்துக்கொண்டு அதை நன்றாகச்சுருட்டிச் சிறியதாக்கினாலும் அதன் எடை குறையாது அல்லவா? அதைப்போன்றுதான் விண்மீன் சிறியதானாலும் அதன் எடைகுறையாது.

கருந்துளைகள் எவ்வளவு பெரியதாக இருக்கும்?

கருந்துளைகளின் அளவு அவற்றில் எந்த அளவுக்குப் பொருட்கள் உள்ளனவோ அதைப்பொறுத்து வேறுபடும். மிகப்பெரிய வீண்மீன்கள் அழிந்து அவற்றின் எச்சங்கள் கருந்துளைகளாகியுள்ளன. நமது சூரியனைவிடச் சிலமடங்கு பெரிய கருந்துளைகள் உள்ளன. இவை மற்ற கருந்துளைகளோடு ஒப்பிடும்போது அளவில் மிகச்சிறியதாகும்.  சில விண்மீன்மண்டில‌ங்களின்(Galaxy) மையத்தில் சில கருந்துளைகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. அவை சூரியனுள்ள பொருட்களைக்காட்டிலும் 100 மில்லியன் மடங்குப் பொருட்களையோ அதைவிட அதிகமான பொருட்களையோ கொண்டிருக்கும்.

கருந்துளைகளைப் பார்க்க முடியுமா?

கருந்துளைகளை நம்மால் பார்க்கமுடியாது. ஆனால் விண்வெளியாளர்கள் கருந்துளைகள் உள்ள இடத்தினைக் கண்டறியமுடியும். கருந்துளைகள் தம்மைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களை அதிவேகத்தில் இழுப்பதினால் அப்பொருட்கள் அதிகவெப்பமடைந்து X-கதிர்களை வெளியிடும்.  இந்த X-கதிர்களைப் புவியிலிருந்து கண்டறியலாம்.

நம்முடைய பால்வீதியின்(Milky Way) மையத்தில் கருந்துளைகள் உள்ளனவா?

ஆம். நமது பால்வீதியின் மையத்தில் மிகப்பெரிய கருந்துளை ஒன்று உள்ளது. அது சூரியனைவிட 3 மில்லியன் மடங்கு எடைகொண்டது.  புவியிலிருந்து 24000 ஒளிஆண்டுகள்(Light Years) தொலைவில்உள்ளது. இக்கருந்துளை புவியிலிருந்து  மிகத்தொலைவிலுள்ளதால் அதனால் நமக்கு பாதிப்பு ஏதுமில்லை.

நமது சூரியன் கருந்துளையாக வாய்ப்பு உள்ளதா?

இல்லை.நமது சூரியன் அளவில் மிகச்சிறியது. சூரியன் கருந்துளையாக மாறவேண்டுமானால் அது இப்போது இருப்பதைவிட பலமடங்கு அதிக எடைகொண்டதாகவும் பெரியதாகவும் இருக்கவேண்டும்.

ஆங்கில மூலம்: http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_kids/AskKids/blackholes.shtml , http://www.kidsastronomy.com/black_hole.htm

- வி.நரேந்திரன்( narenvis@gmail.com)