कालो छिद्र(BLACK HOLE)

दिनेश यादव
 (Dinesh Yadav)

जब एउटा विशाल तार आफ्नो ऊर्जाले हिड्छ, त्यो कम भएपछि यसको तौल घट्छ । तारामा रहेको हाइड्रोजनको विशाल तहले चाप सिर्जित गर्दै तारालाई सानो अझ सानो बनाउदै जान्छ । फलस्वरुप  तार एउटा परमाणुभन्दा पनि सानौ बन्न पुग्छ । कल्पना गर्नुस् यस्तो अवस्थामा के हुन्छ ? यस्तो अवस्थामा तारा एउटा सानो परमाणु भन्दा पनि कम स्थान ओगटन पुग्छ । यो नै कालो छिद्र बन्ने अवस्था हो । 

खगोलविद्हरुले कालो छिद्रलाई एउटा अति संकुचित खगोलिय बस्तुको रुपमा चित्रण गरेका छन् । यसको गुरुवात्कर्षण बल अत्याधिक भएकाले कुनैपनि बस्तुलाई आफूबाट फुत्कनै दि“दैन, प्रकाशलाई समेत छिर्न दि“दैन । अर्थात प्रकाशको अस्तित्व पनि कालो छिद्रमा समाप्त हुन्छ । १८ औं शताब्दीमा गुरुत्वाकर्षण नियमको आधारमा पहिलो पटक यसको अस्तित्वबारे चर्चामा आएको हो । यो एउटा अति विशाल या सानो आकारको बस्तु भएर पनि यसको सतहमा धेरै गुरुवात्कर्षण बल रहेको छ । जोन मिचेल र पिएरे–सिमोन लाप्लास दुवैले स्वतन्त्रतापूर्वक यसबारे आफ्नो राय प्रस्तुत् गरेका थिए । उनीहरुले कालो छिद्रलाई अति विशाल या अति सानो बस्तुका रुपमा व्याख्या गरेका थिए । 

कालो छिद्रोको नाम चाही सन् १९६७ मा प्रिन्सटनका भौतिकशास्त्री जोन अर्चिबाल्ड ह्विलरले राखेका हुन । उनले अन्तरिक्षमा एउटा यस्तो विशाल र घना बस्तु छ जसबाट प्रकासपनि उम्कन सक्तैन भन्ने धारणा पनि राखेका थिए । भौतिकशास्त्री र गणितज्ञहरुले अन्तरिक्षमा कालो छिद्र नजिकै धेरै असाधारण बस्तुहरु आफ्ना अनुशन्धानका क्रममा भेटाए । त्यसपछि अति रहस्यपूर्ण मानिएको कालो छिद्रबारे धेरै तथ्यहरु सार्वजनिक पनि भए । केहीले यसबारे रोचक र आकर्षक फिक्सनहरु नै लेख्न भ्याए । यसबारे नानाथरिका कल्पनाहरु गरिए । यद्यपि कालो छिद्र काल्पनिक कथा थिएन र होइन । बैज्ञानिकहरुले यसको निर्माण विशाल तर सामान्य ताराहरुको मृत्युपछि हुन्छ भन्ने तथ्य पत्ता लगाए । भाइबहिनी हो, हामीले कालो छिद्र हेर्न सक्तैनौ । अझ बैज्ञानिकहले समेत टेलिस्कोपबाट प्रत्यक्ष रुपमा यसको अवलोकन गर्न मिल्दैन । किनभने यसले एक्स रे लगायतका विद्युत चुम्बकीय विकिरण पैदा गर्छ ।  तर यसमा खसिरहेको बस्तुको अवलोकन गर्न र ती वस्तुहरुलाई कालो छिद्रले आकर्षण घटनालाई अवलोकन चाही“ गर्न सक्छौ । यी अवलोकनहरुबाट खगोलविद्हरुले अन्तरिक्षमा धेरै कालो छिद्रहरु भएको निस्कर्ष निकाले । अझैपनि यसबारे थप जानकारी लिन उनीहरुले अति सावधानीपूर्वक यसको अवलोकन गरिरहेका छन् । हाल हाम्रो ब्रह्माण्ड असंख्य काला छिद्रले भएिको पुष्टि भइसकेको छ । 

Black Hole 

Black Hole 

भाईबहिनी हो, के कालो छिद्रले गुरुत्वबलको नियमलाई पालना गर्छ ? यसमा तपाईहरुको उत्तर पक्कै ‘यस’ मा आयो होला । हो, कालो छिद्रले गुरुत्वबलको नियमसहित भौतिकशास्त्रका सबै सिद्धान्तको पालना गर्छ । यसको महत्वपूर्ण चरित्र गुरुत्वबलसंग प्रत्यक्ष रुपमा जोडिएको एउटा यथार्थ पक्कै हो । रुखबाट स्याउ किन खस्यो भन्नेबारे उब्जेको जिज्ञासा भेटाउने क्रममा बेलायती वैज्ञानिक सर आईजक न्युटनले सन १६८७ मा गुरुत्वबल नियमको प्रतिपादन गरेका थिए । उनले यस ब्रह्माण्डमा रहेका प्रत्येक बस्तुले एक अर्कालाई यही गुरुत्वबलका कारण आकर्षण गर्छ भन्ने सिद्धान्त अघि सारे । हुनत, हाम्रो दैनिक जीवनमा विद्युतदेखि चुम्बकीय बल या चापको धेरै प्रभाव रहदै आएको छ । तथापि गुरुत्वबलको प्रभाव हाम्रो ब्रह्माण्डमा धेरै दुरीमा रहेको बस्तुमा पनि पर्छ । उदाहरणका लागि न्युटनले आफ्नो गूरुत्वबलको नियमलाई सौर्य परिवारमा रहेका चन्द्रमा र ग्रहहरुको गतिको अवलोकन गरेर प्रमाणित गरि दिए । अर्का बैज्ञानिक अल्बर्ट आइन्टाइनले आफ्नो सिद्धान्त सामान्य सापेक्षबादका आधारमा गुरुत्वबलबारे हाम्रो ज्ञानमा अभिबृद्धि गरि दिए ।  उनले पहिलो पटक प्रकाश ६७१ मिलियन माइलप्रति घण्टा हिड्छ भन्ने तथ्यका आधारमा यसको व्याख्या गरे । उनले अन्तरिक्ष र समय एकअर्कासंग सम्बन्धि रहेको स्पष्ट पारे । उनले अघि सारेको परिकल्पना हाल विभिन्न प्रयोगबाट प्रमाणित भइसकेका छन् । पृथ्वीमा भएको कमजोर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रले आइन्टाइन र न्युटनको सिद्धान्तहरुलाई स्पष्ट पारि सकेको छन् । तर बलियो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र जुन कालो छिद्रको नजिक पाइन्छ, आइन्टाइनको सिद्धान्तले त्यसलाई भनै पुष्टि गरि दियो । सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्तद्वारा कालो छिद्रको परिकल्पना भएको भन्ने तत्व अति लोकप्रिय छ । जब विशाल ताराहरुको मृत्यु हुन्छ , यसले साना र घना अवशेष कोर छाड्ने गर्छ । यदि त्यो कोरको पिण्ड सूर्यको पिण्डभन्दा तीन गुणा बढी भयो भने एउटा समिकरण बन्छ, त्यहा“ गुरुत्व बलको बर्चस्प कायम भई एउटा कालो छिद्रको उत्पति हुन्छ । 

भाईबहिनी हो, तपाईहरुले आफ्नो सुत्ने कोठामा फोहर सफा गर्ने ‘भ्याकूम क्लिनर’ पक्कै हेरकै हुनुपर्छ । यससले कसरी काम गर्छ , नजिकबाट एक पटक हेर्नुस । ‘भ्याकुम क्लिनर’ संचालनमा ल्याएपछि धुलोहरुलाई कसरी आफूभित्र तान्ने गरेको छ ? हो, कालो छिद्र एउटा भ्याकूम क्लिनर जस्तै हुन्छ । तर फरक यति मात्रै हो कि एउटा कालो छिद्रले आफ्नो शक्तिशाली गुरुत्वबलले आफूतिर आएका बस्तुहरुलाई तान्छ र त्यसको अस्तित्वलाई मतियामेट बनाइ दिन्छ । 

अब, कालो छिद्र बन्छ कसरी ? भाइबहिनी हो, जब एउटा विशाल तार आफ्नो ऊर्जाले हिड्छ, त्यो कम भएपछि यसको तौल घट्छ । तारामा रहेको हाइड्रोजनको विशाल तहले चाप सिर्जित गर्दै तारालाई सानो अझ सानो बनाउदै जान्छ । फलस्वरुप  तार एउटा परमाणुभन्दा पनि सानौ बन्न पुग्छ । कल्पना गर्नुस् यस्तो अवस्थामा के हुन्छ ? यस्तो अवस्थामा तारा एउटा सानो परमाणु भन्दा पनि कम स्थान ओगटन पुग्छ । यो नै कालो छिद्र बन्ने अवस्था हो । 

वैज्ञानिकहरुका अनुसार कालो छिद्रको तीन तह हुन्छ । सबैभन्दा पहिले यसको बाहिरी तह हो, जसलाई ‘आउटर इभेन्ट होरिजन’ भनिन्छ । यहा“ गुरुत्वबल धेरै शक्तिशाली नभएकाले तपाई यसबाट उम्कन सक्नु हुन्छ । अर्को तह भनेको मध्य तह हो जसलाई ‘इनर इभेन्ट होरिजोन’ भनिन्छ । यो तहबाट तपाईलाई भाग्न असम्भव छ , यहा“ गुरुत्वबल अत्याधिक हुन्छ , यो तहबाट कुनैपनि बस्तु उम्कन सक्तैन । यो विन्दूमा तपाई खसेर कालो छिद्रको केन्द्रमा पुग्नु हुने । कालो छिद्रको यो केन्द्रलाई ‘सिंगुलरिटी’ भनिन्छ । यहा“ सबैभन्दा शक्तिशाली गुरुत्वबल हुन्छ । पृथ्वीलाई सोच्नु होस । जब तपाई यसको बाहिर सतहमा हुनुहुन्छ, तपाई तैरिन सक्नु हुन्छ । यदि तपाई पृथ्वीको सतह नजिक आउनु हुन्छ, तपाई गुरुत्वबलको प्रभावमा परेर तल तानिनुु हुन्छ । तथापि यदि तपाई एउटा कालो छिद्रामा खस्नु हुन्छ भने त्यहा“ तपाईलाई बाहिर निस्कने कुनै मौका हुदैन । किनभने त्यहा“ अत्यन्तै शक्तिशाली गुरुत्वबल रहेको हुन्छ ।

धेरैले कालो छिद्रहरु ब्रह्माण्डको एउटा अनौठो बस्तु भनेका छन् । ग्रह र तारा जस्तो यसको सतह हु“दैन भन्छन । अन्तरिक्षमा यसको एउटा क्षेत्र भने हुन्छ , जहा“ कुनैपनि पदार्थ आफै हराउ“न पुग्छन । कालो छिद्रामा कुनैपनि वस्तुको आपत्तिजनक पतन एउटा अविश्वसनीय सानो क्षेत्रमा भएको विशाल पिण्डको परिणामले हुन्छ । अघिनै चर्चा गरि सकियो कि हामीले कालो छिद्रलाई हेर्न सक्तैनौ तर यसको नजिकै रहेको धुलाका कण, ताराहरु र आकाशगंगाहरुमा पर्ने प्रभावको अवलोकन चाही गर्न सक्छौ । कालो छिद्रहरु विभिन्न आकारका हुन्छ । ती मध्ये केही चाही“ सुर्यको तुलनामा थोरै गुणा मात्रै विशाल हुन्छन । यी ‘स्टेलर–मास’ कालो छिद्रको निर्माण सूर्यको भन्दा १० गुणा बढी गह्रौ तौलका तारा कारणका कारण हुन्छ । जसको जीवनको अन्त्य सुपरनोभाको विस्फोटनपछि हुने गर्छ । 

‘मिल्की वे’ सहितका अधिकांश आकाशगंगाहरुको केन्द्रहरुमा अतिविशाल कालो छिद्रा रहेको बैज्ञानिकहरु बताउ“छन । यीनीहरु हाम्रो सूर्य भन्दा लाखौं या अर्बौ गुणा गह्रौ हुन्छन । अतिविशाल कालो छिद्रहरु ‘पावर एक्टिभ’ आकाशगंगा र प्राचिन आकाशगंगाहरुलाई कैसर नामले चिनिन्छ । कैसर सबैभन्दा ठूला तर सामान्य आकाशगंगाको तुलनामा सयौ गुणा चम्किला हुन्छन् । (Kantipur Daily, Kopila, 20th March 2016)

#BlackHole, @Science, #Nepal,