ආලෝකයටවත් පැනගන්න බැරි තැනක් තියෙනවා කියලා ඔබට හිතන්න පුළුවන්ද?

ඔබ.. මම.. ඔබේ මේ කියවන්න තියෙන ජංගම දුරකථනය.. ඒ වගේම මේ සම්පූර්ණ පෘථිවිය… එක්තරා කොන්දේසියක් උඩ, කළු කුහරයක් බවට පත්වෙන්න පුළුවන් කියලා ගණිතය සහ විද්‍යාව කියනවා.

මේ ලිපිය, @RealLifeLore යූටියුබ් චැනලයේ The Unbelievable Scale of Black Holes Visualized වීඩීයෝව ඇසුරින් සකසන ලද ලිපියකි.

Cover image credit goes to eluniversodesdecielourbano.blogspot.com

***

අපි ජීවිතේ හුරුපුරුදු වෙලා ඉන්න රීතීන් ටිකක් තමයි “ආලෝකය කියන්නේ හැමතැනම ගමන් කරන දෙයක්, කාලය කියන දේ කවදාවත් නතර වෙන්නේ නැහැ, තව.. අප වටා විසිරී පවතින අවකාශය සදාකාලිකයි වගේ දේවල්.”

නමුත් විශ්වය ඇතුළේ මේ නීති සියල්ලම බිඳ වැටෙන තැනක් තියෙනවා.

එතනින් ආලෝකයටවත් පැනලා යන්න බැහැ.

කාලය මන්දගාමී වෙලා, අවසානයේ නවතිනවා වගේ දැනෙයි.

ඒ තැනෙන් ඇතුළට ගිය දෙයක්, ආපසු කිසිදා එන්නේ නැහැ.

“විශ්වය අඳුරුයි කියලා බය වෙන්න එපා. ඒ අඳුරුභාවය ඇතුළේ තමයි, අපි නොදන්නා සත්‍යයන් සැඟවෙලා තියෙන්නේ.”

ඒ අඳුරු, නිහතමානී, නමුත් අසීමිත බලයකින් යුක්ත ස්ථානය තමයි — කළු කුහර.

විශ්වයේ බිහිසුණුම කළු කුහර, එහෙමත් නැත්තම් පෘථිවිය කාසියක් බවට පත් කළ හැකි ඒ අද්භූත බලවේගය ගැනයි මේ අද මේ ලිපිය

***

අහස දෙස බලන විට අපට පෙනෙන්නේ නිහඬ, සාමකාමී තරු පිරි රාත්‍රියකි. නමුත් ඒ නිහඬ බව පිටුපස විශ්වයේ බිහිසුණුම සහ අද්භූතම වස්තූන් සැඟවී පවතින බව ඔබ දන්නවාද? නවීන විද්‍යාවට අනුව, විශ්වයේ පවතින අමුතුම සංසිද්ධිය වන්නේ “කළු කුහර” (Black Holes) ය.

අඳුරු, නිහතමානී, නමුත් අසීමිත බලයකින් යුක්ත — කළු කුහර කියන්නේ විද්‍යාඥයන්ටත් අදටත් සම්පූර්ණයෙන්ම විසඳාගන්න බැරි අභිරහසක්. කළු කුහරයක් යනු කෙතරම් ප්‍රබල ගුරුත්වාකර්ෂණයක් සහිත ස්ථානයක්ද යත්, විශ්වයේ වේගවත්ම දේ වන ‘ආලෝකයට’ පවා එයින් මිදී යා නොහැක. අද අප මේ සූදානම් වන්නේ, මේ අගාධයන්ගේ ප්‍රමාණාත්මක පරිමාණයන් සහ ඒවායේ ඇති විස්මිත ක්‍රියාකාරීත්වය පිළිබඳව ගැඹුරු ගවේෂණයක යෙදීමටයි.

ඕනෑම දෙයක් කළු කුහරයක් විය හැකිද?

– කළු කුහරයක් කියන්නේ මොකක්ද?

න්‍යායාත්මකව ගත් කල, ස්කන්ධයක් සහිත ඕනෑම වස්තුවක් කළු කුහරයක් බවට පත් කළ හැකිය. ඔබ, මම, ඔබ දැනට කියවන මේ දුරකථනය හෝ මුළු මහත් පෘථිවියම වුවද කළු කුහරයක් බවට පත් කළ හැකිය. ඒ සඳහා කළ යුත්තේ එම වස්තුවේ ඇති මුළු ස්කන්ධයම ඉතා කුඩා ඉඩකඩකට සම්පීඩනය (Compress) කිරීමයි.

මෙම සීමිත ඉඩකඩ විද්‍යාවේදී හඳුන්වන්නේ “Schwarzschild Radius” (ෂ්වාස්චයිල්ඩ් අරය) යනුවෙනි. යම් වස්තුවක සම්පූර්ණ ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය මෙම අරය දක්වා තෙරපූ විට, එහි ඝනත්වය කෙතරම් අධික වන්නේද යත්, එය කළු කුහරයක් බවට පත්වේ.

උදාහරණයකට, සාමාන්‍ය මිනිසෙකු කළු කුහරයක් බවට පත් කිරීමට නම්, ඔහුගේ ශරීරයේ ඇති සියලුම පරමාණු, වැලි කැටයකින් සෙක්ස්ටිලියනයකින් (Sextillion – එක පිටුපස බින්දු 21ක්) පංගුවක් තරම් කුඩා ඉඩකට තෙරපිය යුතුය. මෙය සිතා ගැනීමට පවා නොහැකි තරම් කුඩා ප්‍රමාණයකි.

• Schwarzschild Radius – කළු කුහරයක දොරටුව

වස්තුවක් තමන්ගේ Schwarzschild Radius එකට අසීමිත ලෙස සංකෝචනය (compress) කළොත්, ඒක කළු කුහරයක් වෙයි. මෙතනින් පස්සේ,

• ඉන් ආලෝකයටත්  පැනලා යන්න බෑ – ආලෝකයටත් පැනලා යන්න බැරි තැනක් කියන්නේ, විශ්වයේ අතිශයම අඳුරු ස්ථානයක්
  
• කාලයටත් සාමාන්‍ය විදිහට ගලා යන්න බෑ
  
• ගුරුත්වාකර්ෂණය (Gravity) පවා අසීමිත වෙයි

බෝයිං 777 යානයක් කළු කුහරයක් වුවහොත් එහි විනාශකාරී ශක්තිය

අපි විශාල බෝයිං 777 ගුවන් යානයක් ගැන සිතමු. යම් හෙයකින් මෙම දැවැන්ත යානය ක්ෂණිකව කළු කුහරයක් බවට පත් වුවහොත්, එහි මුළු ස්කන්ධයම මීටර් 3.386×10⁻²² ක අරයක් ඇති ඉතා කුඩා ඉඩකට ඇසිරෙනු ඇත.

මෙය කෙතරම් කුඩාදැයි වටහා ගැනීමට නම් මෙය සසඳන්න: ලොව කුඩාම පරමාණුව වන හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක අරය මීටර් 10^-11 කි. ගුවන් යානයෙන් සෑදූ කළු කුහරය ඊටත් වඩා බිලියන ගණනක් කුඩාය.

නමුත් මෙවැනි කුඩා කළු කුහර වැඩි කල් පවතින්නේ නැත. “හෝකින් විකිරණය” (Hawking Radiation) හේතුවෙන් මේවා ඉතා වේගයෙන් වාෂ්ප වී යයි. ගුවන් යානයකින් සැදුණු මෙම කළු කුහරය තත්පරයකදී වාෂ්ප වී යන අතර, එහිදී නිදහස් වන ශක්තිය ටී.එන්.ටී. (TNT) මෙගාටොන් මිලියන පහකට සමාන වේ. මෙය මිනිසා මෙතෙක් පිපිරවූ විශාලතම න්‍යෂ්ටික බෝම්බයට වඩා 87,000 වාරයක් ප්‍රබල වන අතර, මුළු පෘථිවියම අළු දූවිලි බවට පත් කිරීමට එය ප්‍රමාණවත්ය.

නමුත් කතාව එතැනින් ඉවර නෑ.

🏔️ ලෝකයේ උසම එවරස්ට් කන්ද කළු කුහරයක් කරන්න පුළුවන්ද ?

එහෙම කරන්න නම් මුළු කන්දම නැනෝමීටරයකටත් වඩා  පොඩි තැනකට (helium atoms 10ක් එකට තියෙන ප්‍රමාණය) තෙරපිය යුතුය.

නමුත් වඩාත් සිත්ගන්නාසුලු උදාහරණය වන්නේ පෘථිවියයි. අපේ ලෝකය, එහි ඇති සියලුම සාගර සහ මහාද්වීප, ජීවත් වූ බිලියන සංඛ්‍යාත මිනිසුන්, මේ සියල්ල කළු කුහරයක් බවට පත් කළහොත් එහි ප්‍රමාණය කොපමණ වේ යැයි ඔබ සිතනවාද? පුදුමයකට මෙන්, මුළු පෘථිවියම එක්සත් ජනපද ශතයේ කාසියක (Penny) ප්‍රමාණයේ කුඩා ගෝලයකට තෙරපිය යුතුය.

යම් හෙයකින් සූර්යයා මධ්‍යයේ පෘථිවිය වෙනුවට මෙම “කාසි ප්‍රමාණයේ” කළු කුහරය තැබුවහොත්, සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයට කිසිදු වෙනසක් සිදු නොවේ. සඳ තවදුරටත් එම කළු කුහරය වටා භ්‍රමණය වනු ඇත. මන්ද, එහි ප්‍රමාණය කුඩා වුවද, එහි ඇති “ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය” පෘථිවියේ ස්කන්ධයටම සමාන වන බැවිනි.

“මනුෂ්‍ය මනසට සිතන්න බැරි දේවල්, විශ්වයෙ සාමාන්‍යයි.“

සූර්යයා කළු කුහරයක් බවට පත් වීමට නම්, එහි මුළු ස්කන්ධයම කිලෝමීටර් 3ක අරයක් ඇති ගෝලයකට තෙරපිය යුතුය. එය දළ වශයෙන් නගරයක කුඩා දිස්ත්‍රික්කයක ප්‍රමාණයකි.

විශ්වයේ අප දැනට හඳුනාගෙන ඇති කළු කුහර විවිධ ප්‍රමාණවලින් පවතී

1. කුඩා සහ මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ කළු කුහර
   • XTE J1650-500: අප දන්නා කුඩාම කළු කුහරයකි. මෙහි අරය කිලෝමීටර් 12ක් වැනි කුඩා ප්‍රමාණයක් වුවද, එහි සූර්යයන් 5ක් හෝ 10ක ස්කන්ධය සැඟවී පවතී.
   • HLX-1: මෙය මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ කළු කුහරයකි. එහි අරය කිලෝමීටර් 295,300කි. එය බ්‍රහස්පති ග්‍රහයන් හතර දෙනෙකු පේළියට තැබූ විට ලැබෙන ප්‍රමාණයට සමාන වුවද, එහි සූර්යයන් ලක්ෂයක ස්කන්ධය අඩංගු වේ.
2. සුපිරි දැවැන්ත කළු කුහර (Supermassive Black Holes)
   • අපේ ක්ෂීරපථය (Milky Way) මධ්‍යයේ ද මෙවැනි යෝධයෙක් සැඟවී සිටී. ඒ Sagittarius A* නමැති කළු කුහරයයි. එහි අරය කිලෝමීටර් 12,700,000 (පෘථිවියේ සිට සිකුරුට ඇති දුරෙන් 5%ක්). එහි ස්කන්ධය සූර්යයන් මිලියන 4.3ක් පමණ වන බවට ගණන් බලා තිබේ.

“අපේ Galaxy එකේ හදවතේ ඉන්නෙ, අඳුරු යක්ෂයෙක්.”

– විශ්වයේ අධිරාජයා නොහොත් S5 0014+81

නමුත් ඉහත සඳහන් කල සියල්ල පරදා නැගී සිටින එක් “රාක්ෂයෙක්” විශ්වයේ ඇත. එය S5 0014+81 ලෙස හැඳින්වේ. මෙය ‘Ultramassive’ හෙවත් අතිශය දැවැන්ත ගණයට අයත් වේ. මෙම කළු කුහරයේ විශාලත්වය සිතා ගැනීමටවත් නොහැක. එහි අරය පෘථිවියේ සිට සූර්යයාට ඇති දුර මෙන් 1,600 වාරයක් විශාලය. එහි අඩංගු ස්කන්ධය සූර්යයන් බිලියන 40කට සමානය.

ඔබට මෙය තවත් සරලව තේරුම් ගැනීමට අවශ්‍ය නම්, සූර්යයා වැනි තරු බිලියන 40ක් එකට එකතු කළ විට ලැබෙන බර ගැන සිතන්න. නැතහොත් එය “ටොයෝටා කොරොල්ලා” (Toyota Corolla) රථ අපිරිමිත ප්‍රමාණයකට සමාන කළ හැකිය. මෙය හුදෙක් වස්තුවක් නොව, අවකාශය සහ කාලය පවා ගිලගන්නා විශ්වීය මහා ප්‍රපාතයකි.

“අපි විශ්වය ගැන දන්නා දේ, අපි විශ්වය ගැන නොදන්නා දෙයින් අල්පයක් පමණයි.”

කළු කුහර යනු හුදෙක් විද්‍යා ප්‍රබන්ධවල එන අංගයක් නොවේ. ඒවා විශ්වයේ භෞතික විද්‍යාවේ සීමාවන් අපට පෙන්වා දෙන ජීවමාන සාක්ෂි වේ. තිතක් තරම් කුඩා කළු කුහරයක සිට සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයකට වඩා විශාල කළු කුහර දක්වා වූ මේ පරාසය තුළ අපට හැඟී යන්නේ එකම දෙයකි. එනම්, මේ මහා විශ්වය හමුවේ අප කෙතරම් කුඩා, අල්ප මාත්‍ර දූවිලි අංශුවක්ද යන්නයි.

විශ්වයේ රහස් සෙවීම කිසිදා අවසන් නොවන ගමනකි. අද අප කළු කුහර දෙස බලන්නේ බියෙන් වුවද, හෙට දවසේ මේවා විශ්වය හරහා ගමන් කිරීමට ඇති “දොරටු” බවට පත්වීමටද ඉඩ ඇත.

“කළු කුහර කියන්නේ විනාශය පමණක් නෙවෙයි. ඒවා අපට මතක් කරලා දෙන්නේ — අපි කොච්චර කුඩාද, විශ්වය කොච්චර විශාලද, සහ අපේ දැනුම කොච්චර තවමත් සීමිතද කියලා..

අපි තරු දිහා බැලුවාම, අපි බලන්නේ අහසක් නෙවෙයි..

අපි බලන්නේ අපේ අනාගත ප්‍රශ්න, අපේ දැනුමට එහා තියෙන රහස්, සහ තවමත් විසඳාගන්න බැරි අඳුරු සත්‍යයන්..

විශ්වය නිහතමානීව තියෙනවා.. නමුත් ඒ නිහතමානීභාවය ඇතුළේ,

අපිට තවමත් අසීමිත දේවල් ඉගෙනගන්න තියෙනවා..”

***

(මෙම අන්තර්ගතයන් උපුටා ගන්නේ නම්, ඒ සෑම විටකදීම ceylonreader වෙබ් අඩවියේ විස්තරය සඳහන් කිරීමට කාරුණික වන්න)