സജിറ്റേറിയസ് A*; ഒരു ​തമോഗർത്തം കൂടി മനുഷ്യദൃഷ്​ടിയിൽ

ഭൂമി ഉൾപ്പെടുന്ന നക്ഷത്രസമൂഹമായ ആകാശഗംഗയുടെ മധ്യത്തിലെ സൂപ്പർ മാസ്സീവ് തമോഗർത്തത്തിന്റെ ചിത്രം പകർത്തുന്നതിൽ വിജയിച്ചിരിക്കുകയാണ് ശാസ്ത്രം. സജിറ്റേറിയസ് A* എന്ന ഈ തമോഗർത്തം ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻസ് ടെലിസ്‌കോപ്പ് ശൃംഖലയുടെ സഹായത്തോടെയാണ് പകർത്തിയത്.

ണുബോംബും ഹൈഡ്രജൻ ബോംബുമൊക്കെ ഉണ്ടാക്കാൻ അമേരിക്കയെ സഹായിച്ച ജോൺ വീലർ എന്ന ഊർജ്ജതന്ത്ര സൈദ്ധാന്തികൻ ന്യൂയോർക്കിലെ കൊളംബിയ സർവകലാശാലയുടെ ഭാഗമായ ഗൊഡാർഡ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്​ ഓഫ് സ്‌പേസ് സ്റ്റഡീസിൽ വെച്ച് 1967-ലെ ഒരു ദിവസം പ്രസംഗിക്കുകയായിരുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവചരിത്രം വിവരിക്കുന്നതിനിടെ അതിന്റെ അവസാനാവസ്ഥ എന്ന നിലയിൽ ‘ഗുരുത്വാകർഷണപരമായി തീർത്തും തകർന്ന നക്ഷത്രം' (Gravitationally Completely Collapsed Star) എന്നാരു പ്രയോഗം നടത്തി. പല തവണ അതാവർത്തിക്കുകയും ചെയ്തു. അപ്പോഴാണ് കാണികളിൽ നിന്നൊരാൾ ആ പ്രയോഗത്തിനു പകരമായി ‘ബ്ലാക്ക്‌ ഹോൾ’ എന്ന വാക്ക് വിളിച്ചുപറഞ്ഞത്. പിന്നീടങ്ങോട്ട് വീലർ തന്റെ എല്ലാ പ്രഭാഷണങ്ങളിലും എഴുത്തുകളിലും ബ്ലാക്ക്‌ ഹോൾ എന്ന വാക്കിനെ ചേർത്തുപിടിച്ചു. ഇന്നു നമ്മെ വിസ്മയത്തിലാഴ്ത്തുന്ന ഒരു പദത്തിന്റെ തുടക്കമായിരുന്നു അത്.

1967-ലെ ആ പ്രഭാഷണവേളയിൽനിന്ന് കഴിഞ്ഞ ദിവസത്തിലേക്കു വരാം. ബഹിരാകാശശാസ്ത്രലോകത്തെ ഏറെ സന്തോഷത്തിലാഴ്ത്തിയ ഒരു വാർത്ത ഈയിടെയുണ്ടായി. നമ്മുടെ ഗാലക്‌സിയായ ക്ഷീരപഥം അഥവാ ആകാശഗംഗയുടെ (Milkyway) നടുവിലുള്ള ഭീമൻ തമോഗർത്തത്തിന്റെ ചിത്രം ഏറെക്കാലത്തെ പരിശ്രമത്തിനുശേഷം ശാസ്ത്രജ്ഞർ പകർത്തി. ലോകത്തിലാദ്യമായി ഒരു ബ്ലാക്ക്‌ ഹോളിന്റെ ചിത്രം 2019-ലാണ് ലോകം കണ്ടത്. അതിനു ശേഷം, ഇപ്പോൾ മറ്റൊരു തമോഗർത്തം കൂടി കാമറക്കണ്ണിൽ പതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഇവൻറ്​ ഹൊറൈസൻ ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ചെടുത്ത ചിത്രത്തിൽ നാം കാണുന്ന തീക്ഷ്ണ വികിരണവളയത്തിനുള്ളിൽ ഇരുളിമയെന്നോണം ഈ ഭീമൻ തമോഗർത്തത്തെ കാണാം. സജിറ്റേറിയസ് A*. ഒരിക്കലും കാണാനാവില്ലെന്നു വിചാരിച്ചിരുന്ന അദൃശ്യതയുടെ ദൃശ്യം.

പിണ്ഡമായതെല്ലാം അനന്തതയിലേക്കു തള്ളിവിട്ട്, ഗുരുത്വാകർഷണത്തേയും, എന്തിന്, സ്ഥലകാലികതയുടെ രേഖീയതയെപ്പോലും വളച്ചിടുന്ന രാക്ഷസരാണ് തമോഗർത്തങ്ങൾ എന്നാണല്ലോ പൊതുവെ പറയുക.

​​​​​​​സത്യത്തിൽ എന്താണീ ബ്ലാക്ക് ഹോളുകൾ അഥവാ തമോഗർത്തങ്ങൾ? അത്​മനസ്സിലാവണമെങ്കിൽ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവചരിത്രം അറിയേണ്ടതുണ്ട്. രാത്രി ആകാശത്തേക്കു നോക്കിയിരുന്നാൽ അവിടം ഇടയ്ക്കിടെ മിന്നിത്തിളങ്ങുന്ന നക്ഷത്രങ്ങൾക്കും ഗ്രഹങ്ങൾക്കുമിടയിലെ വിശാലമായ ഒഴിഞ്ഞ സ്ഥലമായാണ് അനുഭവപ്പെടുക. പക്ഷെ, അവിടെ നേർന്നും പടർന്നും കിടക്കുന്ന ഒരു നക്ഷത്രാന്തരമാധ്യമത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യമുണ്ട്. വാതകങ്ങളും പ്രപഞ്ചധൂളിയും നിറഞ്ഞതാണത്. വാതകം പൊതുവെ ഹൈഡ്രജൻ തന്നെയായിരിക്കും. ധൂളികളാകട്ടെ കാർബണും സിലിക്കണും. കാലാകാലംകൊണ്ട്, ഇവ കൂടിച്ചേർന്ന് വലിയ പ്രപഞ്ചമേഘങ്ങളുണ്ടാവാം. അതാണ് നെബുല. നെബുലയാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പ്രജനനകേന്ദ്രം.

സജിറ്റേറിയസ് A* / Photo: EHT Collaboration

ഏതാണ്ട് അഞ്ഞൂറു കോടി വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പായിരിക്കണം അത്തരമൊരു നെബുലയിൽ നിന്ന് സൂര്യന്റെ പിറവി. നെബുലയ്ക്കകത്തെ വാതക-ധൂളീപ്രവർത്തനങ്ങളെത്തുടർന്ന് ആദ്യം പ്രാഗ് നക്ഷത്രങ്ങളും പിന്നീട് സാക്ഷാൽ നക്ഷത്രങ്ങളും ഉണ്ടാവും. പ്രാഗ് നക്ഷത്രങ്ങളെ തവിട്ടു കുള്ളന്മാർ എന്നാണ് വിളിക്കുക. വ്യാഴഗ്രഹത്തിന്റെ എൺപതിരട്ടി വലിപ്പമെങ്കിലുമുണ്ടെങ്കിലേ ഒരു നക്ഷത്രമായി കണക്കാക്കൂ. ഹൈഡ്രജൻ കണികകൾ കൂടിച്ചേർന്ന് ഹീലിയമായി മാറിയാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഉൾക്കാമ്പ് രൂപപ്പെടുന്നത്. ഒരു നക്ഷത്രത്തിനകത്ത് രൂപപ്പെടുന്ന വാതകം പുറത്തോട്ടു തള്ളുന്ന മർദ്ദവും, നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്വതസിദ്ധമായ ഉള്ളിലേക്കുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണവും തമ്മിലുള്ള സന്തുലനമാണ് ഒരു നക്ഷത്രത്തെ നിലനിർത്തുന്നത്​. ഉൾക്കാമ്പിലെ ആണവസംയോഗഫലമായി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജവും, അതിന്റെ ഊഷ്മാവും എല്ലാം ചേർന്ന് നക്ഷത്രത്തെ അതിന്റെ പ്രധാന ക്രമാവസ്ഥ (Main Sequence Phase) യിലേക്കു കൊണ്ടുവരുന്നു. ഈ സമയത്ത് അതു പരത്തുന്ന പ്രകാശത്തിനനുസരിച്ച് നക്ഷത്രം മഞ്ഞയായോ, വെള്ളയായോ, നീലയായോ കാണാം.

ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്​ ഏതാനും ദശലക്ഷം മുതൽ ഏതാനും ശതകോടി വർഷങ്ങൾ വരെ ആയുസുണ്ടാവാം. അതുപയോഗിച്ചുതീർക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനത്തിന്റെ അളവനുസരിച്ചായിരിക്കും ആ ജീവിതഗാഥ. വൻനക്ഷത്രങ്ങൾ ഹൈഡ്രജൻ വളരെ വേഗം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ അതിന് ആയുസ്​ കുറവായിരിക്കാനിടയുണ്ട്. ഭാഗ്യത്തിന്, സൂര്യൻ വളരെ പതുക്കെയേ ഇന്ധനം കത്തിക്കുന്നുള്ളൂ. അതായത്, സൂര്യൻ കൂടുതൽ കാലം ജീവിച്ചിരിക്കുമെന്നർത്ഥം, ഏതാനും ശതകോടിവർഷങ്ങൾ തന്നെ.

കാലക്രമേണേ ഉൾക്കാമ്പിലെ ഹൈഡ്രജന്റെ അളവ് കുറയുന്തോറും പുറത്തേക്കു തള്ളുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് കുറയുകയും, ഉള്ളിലേക്കുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് മേൽക്കൈ കിട്ടുകയും ചെയ്യും. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ഹീലിയം കാർബണായി മാറുന്നു. ഒപ്പം നക്ഷത്രത്തിന്റെ ചൂട് വല്ലാതെ കൂടുക മാത്രമല്ല, വലിപ്പം ആയിരം ഇരട്ടി വരെ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യാം. ഈ അവസ്ഥയിലെ നക്ഷത്രങ്ങളാണ് ചുവന്ന ഭീമന്മാർ. എടവം രാശിയിലെ രോഹിണി, ബൊ'ഓട്ടീസിലെ ചോതി നക്ഷത്രം എന്നിവ ചുവന്ന ഭീമന്മാരാണ്. നമ്മുടെ സൂര്യൻ എന്നെങ്കിലുമൊരു നാൾ ചുവന്ന ഭീമനാകുമ്പോൾ അതിന്റെ വലിപ്പം ഭൂമിയേയും കടന്ന് ചൊവ്വയുടെ ഭ്രമണപഥം വരെയെത്തുമെന്നാണ് കണക്കാക്കിയിരിക്കുന്നത്. ചുവന്ന ഭീമന്മാരിൽ നിന്ന് തുടർന്നുള്ള നക്ഷത്രത്തിന്റെ ജീവിതപ്രയാണം അതിന്റെ വലിപ്പമനുസരിച്ചായിരിക്കും. ചെറുനക്ഷത്രങ്ങൾ കത്തിയെരിഞ്ഞ്, ചെറുതാവുന്നതോടെ ആദ്യം വെളുത്ത കുള്ളന്മാരും, പിന്നീട് കറുത്ത കുള്ളന്മാരുമായിത്തീരും.

സൂര്യന്റെയത്രയോ അല്ലെങ്കിൽ സൂര്യനേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി വലിപ്പമോ ഉള്ളവയാണ് ഇടത്തരം നക്ഷത്രങ്ങൾ. അവ ചുവന്ന ഭീമന്മാർ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പൊട്ടിത്തെറിച്ച് ഒരു സൂപ്പർനോവയായി മാറും. സൂപ്പർനോവയുടെ പ്രകാശം ഒരു ഗാലക്‌സിയിലപ്പാടെ നിറയാമത്രെ. പൊട്ടിത്തെറിക്കുശേഷം പിന്നെ ഇന്ധനമൊന്നും ബാക്കി കാണില്ല. ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഉൾക്കാമ്പ് ഞെരുങ്ങിയമരുമ്പോൾ അതിനകത്തെ ഇലക്​ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും ഉൾച്ചേർന്ന് ന്യൂട്രോണുകൾ മാത്രമായി മാറുമെന്നാണ് സിദ്ധാന്തം. ഇങ്ങനെ ന്യൂട്രോൺ താരകങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. പലപ്പോഴും, ഇവ കനത്ത തോതിൽ പ്രകാശവും എക്‌സ്‌റേകളും ഊർജ്ജസ്പന്ദനങ്ങളായി പുറത്തേക്കു തള്ളും. അതുകൊണ്ടിവയെ പൾസറുകൾ എന്നും വിളിക്കാറുണ്ട്.

ഇനി അതിഭീമൻ നക്ഷത്രങ്ങളാകട്ടെ സൂപ്പർനോവകളായി പൊട്ടിത്തെറിച്ച ശേഷം തമോഗർത്തങ്ങളായാണ് മാറുക. ബ്ലാക്ക് ഹോൾ അഥവാ തമോഗർത്തമെന്നു വെച്ചാൽ ഒഴിഞ്ഞ സ്ഥലമാണെന്നൊന്നും വിചാരിക്കണ്ട. ഒരുപാടു വസ്തുക്കൾ ചെറിയൊരു സ്ഥലത്ത് കുത്തിനിറച്ചാലെങ്ങനെയിരിക്കും എന്നതുപോലെയാണത്. ഉദാഹരണത്തിന്, സൂര്യന്റെ എത്രയോ ഇരട്ടി വലിപ്പമുള്ള ഒരു നക്ഷത്രപിണ്ഡത്തെ ഞെക്കിഞെരുക്കിയമർത്തി നമ്മുടെ ഡൽഹി നഗരത്തിന്റെയത്രയും വലിപ്പമുള്ളയൊരിടത്തു കുത്തിനിറച്ചതായി സങ്കല്പിച്ചു നോക്കൂ. വ്യാപ്തം തീരെക്കുറവ്, പക്ഷെ, അതുൾക്കൊള്ളുന്നതോ അസാമാന്യ അളവിലുള്ള പിണ്ഡവും. കടുത്ത ഗുരുതാകർഷണമാണ് ഈ പിണ്ഡസാന്ദ്രത ഉടനടി സൃഷ്ടിക്കുക. അതായത് എല്ലാത്തിനേയും അകത്തേക്കാകർഷിക്കുന്ന അവസ്ഥ. ആ അത്യാകർഷണവലയത്തിൽ നിന്ന് ഒന്നിനും പുറത്തു കടക്കാനാവുകയുമില്ല. എന്തിന്, ഒരു തുള്ളി വെളിച്ചം പോലും പുറത്തേക്കെത്തില്ല. പ്രകാശമില്ലാത്തിടത്തോളം നമുക്കതിനെ കാണാനും സാധിക്കില്ല. അടുത്തെങ്ങാനും ചെന്നുപോയാൽ, അതൊരു നക്ഷത്രഭീമനാണെങ്കിൽപ്പോലും അതിനെ വലിച്ചൂറ്റിയെടുത്തുകളയും. യക്ഷിക്കഥകളിലെന്നോണമുള്ള വിഭ്രമാത്മകത! വെറുതെയല്ല, ബ്ലാക്ക്‌ ഹോൾ എന്ന സങ്കല്പം എക്കാലവും ശാസ്ത്രകുതുകികളെ ഹരം പിടിപ്പിച്ചു കൊണ്ടേയിരുന്നത്. പക്ഷെ, ശരിക്കും ഇങ്ങനെയൊരവസ്ഥയുണ്ടോ എന്ന ചിന്ത പലരേയും സംശയാലുക്കളുമാക്കി.

ജോൺ വീലർ

ആൽബർട്ട് ഐൻസ്‌റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ചുവടുപിടിച്ചാണ് തമോഗർത്തമെന്ന സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് മനുഷ്യൻ കൂടുതൽ ചിന്തിക്കാൻ തുടങ്ങിയത്. ഒരു വമ്പൻ നക്ഷത്രം കത്തിത്തീർന്ന് മൃതമായാൽ അതവശേഷിപ്പിക്കുക ചെറുതെങ്കിലും അതീവസാന്ദ്രമായ ഉൾക്കാമ്പായിരിക്കും. ആ കാമ്പ് സൂര്യനേക്കാളും മൂന്നു മടങ്ങ് വലിപ്പം കൂടുതലാണെന്നു വെയ്ക്കുക. അത് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണശക്തി ആ നക്ഷത്രപരിസരത്തെ എല്ലാ ബലാബലങ്ങളെയും തകിടംമറിച്ചുകളഞ്ഞേക്കും. അതാണ് തമോഗർത്തത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. എക്‌സ് കിരണങ്ങളോ, പ്രകാശമോ, അതുപോലുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളോ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ദൂരദർശിനികളുപയോഗിച്ച് തമോഗർത്തത്തെ കണ്ടുപിടിക്കാനാവില്ല. കാരണം ആ രശ്മികൾക്ക്​പുറത്തുവരാനാനാവുന്നില്ല എന്നതുതന്നെ. പക്ഷെ, ഒരു ബ്ലാക്ക്‌ഹോൾ അതിന്റെ പരിസരത്ത് സൃഷ്ടിക്കുന്ന വ്യതിയാനങ്ങൾ വീക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ നമുക്ക് പരോക്ഷമായി ആ അദൃശ്യസാന്നിദ്ധ്യം തിരിച്ചറിയാനാവും.

ഇനി ഒരു തമോഗർത്തം നക്ഷത്രാന്തരദ്രവ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു എന്നു വിചാരിക്കുക. സംശയലേശമെന്യേ ആ തമോഗർത്തം ചുറുപാടുമുള്ള ദ്രവ്യത്തെ മുഴുവൻ അകത്തേക്കാവാഹിച്ചു കളയും. ഗാലക്‌സികളിലെ നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങൾക്കിടയിൽ കാണപ്പെടുന്ന ദ്രവ്യത്തേയും വികിരണങ്ങളേയും ഒന്നിച്ചുചേർത്ത് പറയുന്ന പേരാണ് നക്ഷത്രാന്തരദ്രവ്യം എന്നത്. വാതകം, ധൂളികൾ, പ്രാപഞ്ചികരശ്മികൾ ഇവയൊക്കെ ഇതിന്റെ ഭാഗമാകുന്നു. നേരത്തെ പറഞ്ഞതുപോലെ, ഒരു സാധാരണ നക്ഷത്രം തമോഗർത്തത്തിനടുത്തു വന്നുപെട്ടാലും ഇതുതന്നെ സംഭവിക്കും. ഇവിടെ അതിശക്തമായി അതിനെ തന്നിലേക്കു വലിച്ചടുപ്പിക്കുന്നതിനിടെ ആ നക്ഷത്രം ഛിന്നഭിന്നമായിപ്പോകാനും ഇടയുണ്ട്. അകത്തേക്കു ആകർഷിക്കപ്പെടുന്ന ദ്രവ്യം അതിനനുഭവപ്പെടുന്ന ത്വരണത്തിനിടയിൽ ചൂടുപിടിക്കുകയും എക്‌സ് കിരണങ്ങളെ ബഹിർഗ്ഗമിപ്പിക്കുകയും ചെയ്‌തേക്കാം.

ചുരുക്കത്തിൽ, ഒരു തമോഗർത്തം അതിന്റെ പരിസരങ്ങളിൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഭീകരത ശാസ്ത്രലോകത്തെ അമ്പരപ്പിച്ചുപോന്നിട്ടുണ്ട്. പൊട്ടിത്തെറികളെന്നോണം പ്രവഹിക്കുന്ന ഗാമാകിരണങ്ങൾ, നക്ഷത്രഭ്രംശങ്ങൾ, നക്ഷത്രപ്പിറവികൾ എന്നിവയെല്ലാം ഉൾപ്പെട്ട വല്ലാത്തൊരു പ്രപഞ്ചനാടകം തന്നെയത്. ആ നാടകത്തെ വീക്ഷിച്ചുകൊണ്ടാണ് ശാസ്ത്രലോകം തമോഗർത്തത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യം പരോക്ഷമായി മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നതും.

ഫ്രാൻസിസ്‌കോ ഗോയയുടെ ഭീഷണമായ ഒരു ചിത്രമുണ്ട്. മകനെത്തീനി എന്ന പേരിൽ. വികാരവിക്ഷുബ്ധതയിൽ തുറിച്ച കണ്ണുകളുമായി സാറ്റേൺ അഥവാ ക്രോണസ് തന്റെ സ്വന്തം പുത്രനെ ശാപ്പിടുന്ന രംഗമാണതിൽ വരച്ചിട്ടിരിക്കുന്നത്. തന്റെ തൊട്ടടുത്ത നക്ഷത്രത്തെ വിഴുങ്ങുന്ന തമോഗർത്തം എന്നെ എപ്പോഴും ഈ ക്രോണസിനെയാണ് ഓർമ്മിപ്പിക്കാറ്.

ഫ്രാൻസിസ്കോ ഗോയയുടെ Saturn Devouring His Son എന്ന പെയ്ന്റിങ്ങ് / Photo: Wikimedia Commons

ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഒടുക്കമാണ് ഒരു തമോഗർത്തത്തിന്റെ തുടക്കം. ഒടുങ്ങുന്നത് ഒരു വമ്പൻ നക്ഷത്രമാകണമെന്നു മാത്രം. ചെറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് തമോഗർത്തമാകാൻ കഴിഞ്ഞെന്നിരിക്കില്ല. പ്രകാശത്തെ അടക്കിപ്പിടിക്കാൻ അവയ്ക്ക് സാധിക്കാത്തതിനാൽ ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങളായേ അവ പരിണമിക്കൂ എന്നു നാം മനസ്സിലാക്കിക്കഴിഞ്ഞല്ലോ. എന്നാൽ കൂടുതൽ വലിയ നക്ഷത്രങ്ങളിലാകട്ടെ ആ ഞെരുങ്ങിയമരൽ പിന്നേയും തുടർന്നുകൊണ്ടേയിരിക്കും. കുറച്ചുകൂടി ആലങ്കാരികമായി പറഞ്ഞാൽ ഒരു സൂപ്പർനോവ സ്‌ഫോടനത്തിലൂടെ ഒരു വമ്പൻ നക്ഷത്രം മൃതമാവുമ്പോൾ ഒരു തമോഗർത്തം ജനിക്കുന്നു.

സിദ്ധാന്തപരമായി നോക്കിയാൽ സൂര്യനേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി കൂടുതൽ വലിപ്പം എന്നതിൽ വലിയൊരു കാര്യമുണ്ട്. ആ വലിപ്പത്തിലുള്ള നക്ഷത്രത്തിന് അതിനു സംഭവിക്കുന്ന തകർച്ചയെ തടഞ്ഞുനിർത്താനാവില്ല. അത്രയും ശക്തമായിരിക്കും അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണം. അതങ്ങനെ തുടർന്നുകൊണ്ടിരിക്കെ മറ്റൊരു രസാവഹമായ കാര്യം കൂടി സംഭവിക്കുകയായി. നക്ഷത്രോപരിതലം മാറി ഒരു നിശ്ചിതപ്രതലത്തിലെത്തുമ്പോൾ ആ നക്ഷത്രത്തിലെ സമയം പുറത്തുള്ളതിൽ നിന്ന്​ വേർപെടും. സമയഗതി പതുക്കെയാവും. വീണ്ടും തകർച്ച തുടർന്നാലോ, സമയം നിശ്ചലമായെന്നും വരും. അപ്പോഴത്തെ നക്ഷത്രോപരിതലത്തേയാണ് ഉദ്ഭൂത ചക്രവാളം എന്നു പറയുന്നത്. ഉദ്ഭൂത ചക്രവാളത്തോളം നക്ഷത്രം ചുരുങ്ങിയമർന്നു കഴിഞ്ഞാൽ, അതായത്, സമയം നിശ്ചലമായിക്കഴിഞ്ഞാൽ പിന്നെ തകർച്ചയില്ല. അതു പിന്നെ തണുത്തു വെറുങ്ങലിച്ച വസ്തു മാത്രമാണ്. അതിഭയങ്കരമായ ഒരു നക്ഷത്രത്തകർച്ചയുടെ ബാക്കിപത്രം.

സമയത്തിന്റേയും സ്ഥലത്തിന്റേയും അളവുകൾക്കെല്ലാം തമോഗർത്ത സാമീപ്യത്താൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ വരുന്നതുകൊണ്ടാണ് മേല്പറഞ്ഞ അത്ഭുതങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണസമയ വികസനം എന്നാണ് ഈ പ്രതിഭാസത്തെ പറയുക. അതായത് ക്ലോക്കിലെ പെൻഡുലം ഇവിടെ പതുക്കെയാവുന്നു. പതിയെ നിശ്ചലവും. സമയവും സ്ഥലവും ചേർന്നു തീർക്കുന്ന ചതുർമാന ജ്യാമിതീയത എന്നൊരു ബഹിരാകാശ സങ്കല്പമുണ്ട്. ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ തുടർച്ചയാണത്. ഒരു ഗ്രാഫിൽ സ്ഥലകാലികതയെ സമ്മേളിപ്പിക്കുന്ന രേഖകൾ കടുത്ത ഗുരുത്വാകർഷണത്തെത്തുടർന്ന് തമോഗർത്ത പരിസരത്ത് വളഞ്ഞുപോകുമെന്നാണ് ശാസ്ത്രം പറയുന്നത്. അതായത് നീളം, ഗതി, ബലം, പ്രവേഗം എന്നിവയുടെ ഗണിതമാനങ്ങളെല്ലാം തന്നെ ഇവിടെ ഇളകിമാറുകയും, അങ്ങനെ സമയത്തേയും സ്ഥലത്തേയും തീർത്തും വ്യത്യസ്തവും അസ്ഥിരവുമായ മാനങ്ങളിലൂടെ കാണേണ്ടിയും വരുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന വിസ്മയങ്ങൾ. മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാൻ അല്പം ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളവ എന്നു പ്രത്യേകിച്ചു പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ.

പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള അസംഖ്യം തമോഗർത്തങ്ങളുണ്ട്. സൂര്യന്റെ പതിന്മടങ്ങും അതിലുമെത്രയോ കൂടുതലും ഇരട്ടി വലിപ്പമുള്ളവ. ശാസ്ത്രജ്ഞർ അവയുടെ സാന്നിദ്ധ്യത്തെ സംശയിക്കുന്നത് ഒരയൽനക്ഷത്രം തമോഗർത്താകർഷണവലയത്തിൽപ്പെട്ട് വലയുന്നത് കാണുമ്പോഴാണ് എന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. അത്തരം അദൃശ്യതയെ ലക്ഷ്യമാക്കിയുള്ള യാന്ത്രികചലനങ്ങൾ എക്‌സ്‌റേകളെ പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യും. ആ എക്‌സ്‌റേകളെ നമുക്ക് കാണാനായേക്കും എങ്കിലും, ഈ കണ്ടുപിടിക്കലൊന്നും ഒട്ടും എളുപ്പമല്ല. കണ്ടിട്ടൊന്നുമല്ലെങ്കിലും, ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഊഹിക്കുന്നത് ഒന്നു മുതൽ നൂറുകോടി വരെ തമോഗർത്തങ്ങൾ ആകാശഗംഗയിൽ തന്നെ കാണാമെന്നാണ്.
സ്റ്റെല്ലാർ തമോഗർത്തങ്ങൾ എന്നൊരു കൂട്ടരുണ്ട്. സൂര്യന്റെ ഇരുപതിരട്ടിയാണ് ഇതിന്റെ വലിപ്പം. ഇതിലും വമ്പന്മാരാണ് സൂപ്പർമാസ്സീവ് ബ്ലാക്ക് ഹോളുകൾ. സൂര്യനേക്കാൾ ലക്ഷക്കണക്കിനിരട്ടി വലിപ്പമുള്ളവ. താരതമ്യേന ചെറിയ തമോഗർത്തങ്ങൾ എണ്ണം കൊണ്ട് പ്രപഞ്ചമാകെയുണ്ട്. പക്ഷെ, സൂപ്പർ മാസ്സീവ് തമോഗർത്തങ്ങളുടെ കൈയ്യിലാണത്രെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിയന്ത്രണം. ആ പറച്ചിലിൽ എത്രത്തോളം വാസ്തവമുണ്ടെന്നറിയില്ല. എങ്കിലും അവയുടെ മേൽക്കൈയിൽ സംശയം വേണ്ട. ഗാലക്‌സികൾ ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വരുന്ന, അവയുടെ കേന്ദ്രഭാഗങ്ങളിലാണ് പൊതുവെ ഇത്തരം പ്രപഞ്ചഭീമന്മാർ നിലകൊള്ളുന്നത്. ഒരിക്കൽ ഉണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞാൽ അവ നക്ഷത്രപ്പൊടികളിൽ നിന്നും വാതകപടലങ്ങളിൽ നിന്നും ദ്രവ്യത്തെ വലിച്ചെടുത്ത് വലുതായിക്കൊണ്ടേയിരിക്കും. ഗാലക്‌സികൾ അഥവാ താരാപംക്തികൾക്കു നടുവിൽ ഇത്തരം ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ദ്രവ്യങ്ങളുടെ സാന്നിദ്ധ്യം വേണ്ടുവോളവുമാണല്ലോ. ചിലപ്പോൾ ആയിരക്കണക്കിന് തമോഗർത്തങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്നും രൂപപ്പെടുന്നതായിരിക്കാം ഒരു സൂപ്പർ മാസ്സീവ് ബ്ലാക്ക് ഹോൾ എന്നും ഒരു വാദമുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ വലിയ വാതകമേഘങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് തകർന്നമരുമ്പോഴും പ്രാപഞ്ചികദ്രവ്യം കാലക്രമേണ അതിൽ അടിഞ്ഞുകൂടിയും ഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടാം.എല്ലാ ഗാലക്‌സികളുടെ നടുവിലും കാണാം ഇക്കൂട്ടരെ.

സിഗ്‌നസ് എക്‌സ് 1 തമോഗർത്തം ചിത്രകാരന്റെ ഭാവനയിൽ. തൊട്ടടുത്തുള്ള നീലതാരകത്തിൽ നിന്ന് ദ്രവ്യത്തെ ഊറ്റിയെടുക്കുന്നു. തമോഗർത്തത്തിന്റെ നടുവിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്കു വഹിക്കുന്ന എക്‌സ്‌റേ റേഡിയോതരംഗങ്ങളേയും കാണാം. / Photo: nasa.gov

ഒരു നക്ഷത്രസമൂഹം ഒരുമിച്ച് തകർച്ചയെ നേരിട്ടാലും ഇതേ പ്രക്രിയ ഉണ്ടാവാം. അതുമല്ലെങ്കിൽ വലിയ ഇരുൾദ്രവ്യങ്ങൾ ഒരുമിച്ചു ചേരുമ്പോഴുമാവാം. നേരിട്ടു പ്രത്യക്ഷമാവാത്തതെങ്കിലും അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഫലങ്ങളിലൂടെ തിരിച്ചറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ള പ്രപഞ്ചവസ്തുക്കളെയാണ് പൊതുവെ ഇരുൾദ്രവ്യങ്ങൾ എന്നു വിളിക്കാറ്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യ-ഊർജ്ജ സംവിധാനത്തിൽ 30.1 ശതമാനവും ഇരുൾദ്രവ്യങ്ങളാണ്. ബാക്കിയുള്ളതിൽ 69.4 ശതമാനവും നമുക്ക് ഗോചരമല്ലാത്ത ഊർജ്ജവും. അതായത്, പ്രപഞ്ചത്തിലെ വെറും അരശതമാനം മാത്രമാണ് നമ്മുടെ കണ്ണുകൾക്ക് അനുഭവപ്പെടാനാവുന്നത് അല്ലെങ്കിൽ പ്രത്യക്ഷമായിട്ടുള്ളത്. അതുമല്ലെങ്കിൽ, നമുക്ക് നേരിട്ട് കാണാൻ കഴിയാത്തതാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ 99.5% ഭാഗവും എന്നു മനസ്സിലാക്കിയാലും മതി. പ്രകാശം പുറത്തേക്കു വിടാത്ത അന്ധകാരപ്രപഞ്ചമാണത്.

ആകാശഗംഗയുടെ മധ്യത്തിലുള്ള സൂപ്പർ മാസ്സീവ് തമോഗർത്തമാണ് sagittarius A*. സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാർ എന്ന്​ ഉച്ചാരണം. അതിന്റെ ചിത്രമെടുത്ത കാര്യമാണല്ലോ നമ്മൾ പറഞ്ഞു തുടങ്ങിയത്. ആകാശഗംഗയിലെ ധനുരാശിയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നതിനാലാണ് ഈ ബ്ലാക്ക് ഹോളിന് സജിറ്റേറിയസ് A* എന്ന പേര്. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ സൂര്യനേക്കാൾ നാല്പതുലക്ഷം ഇരട്ടി വലിപ്പം. വാക്കാലിതൊക്കെ സങ്കല്പിക്കാൻ എളുപ്പമല്ല. തുടക്കത്തിൽ പറഞ്ഞ പോലെ ഒന്നുകൂടി ശ്രമിച്ചു നോക്കാം. ഭൂമിയുടെ വലിപ്പത്തിനുള്ളിലേക്കു സൂര്യനെ അമർത്തിയൊതുക്കുന്നതായി വിചാരിച്ചു നോക്കൂ. ഇനിയതിന്റെ പത്തുലക്ഷം ഇരട്ടി വലിപ്പം സങ്കല്പിക്കുക. അതാണ് സജിറ്റേറിയസ് A*.

1967-ൽ ജോൺ വീലർ ആദ്യമായി ബ്ലാക്ക് ഹോൾ എന്ന പദം ഉപയോഗിച്ചശേഷം, തുടർന്നുള്ള ദശകങ്ങളിലെല്ലാം അതൊരു സൈദ്ധാന്തികസാധ്യത മാത്രമായേ കണ്ടിരുന്നുള്ളൂ. ആകാശഗംഗയിലെ സിഗ്‌നസ് എക്‌സ്-1 ആണ് ആദ്യമായി കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ട തമോഗർത്തം. നേരിട്ടുള്ള കാഴ്ചയായിരുന്നില്ല അത്, മറിച്ച് തൊട്ടടുത്തുള്ള നീലതാരകത്തിൽ നിന്ന് പ്രവഹിച്ചിരുന്ന എക്‌സ്‌റേകളിൽ നിന്നാണ് ആ കണ്ടുപിടുത്തം നടന്നത്. നീലതാരകത്തിനു സംഭവിച്ചു കൊണ്ടിരുന്ന ദ്രവ്യശോഷണമായിരുന്നു എക്‌സ്‌റേ ബഹിർഗമനത്തിനു കാരണം. ആ ദ്രവ്യനാശമാകട്ടെ, തൊട്ടടുത്തുള്ള തമോഗർത്തം ഊറ്റിയെടുക്കുന്നതാണെന്ന് കാണാതെയാണെങ്കിലും മനസ്സിലാക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് കഴിഞ്ഞുവെന്നുമാത്രം. സിഗ്‌നസ് എക്‌സ് -1 ന്റെ കണ്ടു പിടുത്തതിനു മുമ്പ് സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിംഗും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സുഹൃത്തായ ഊർജ്ജതന്ത്രജ്ഞൻ കിപ് തോണും തമ്മിലുള്ള 1974-ലെ വാതുവെയ്പ് ഏറെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിയിരുന്നു. സിഗ്‌നസിലെ കാന്തികാകർഷണപ്രഭാവത്തിന്റെ ഉറവിടം ഒരു ബ്ലാക്ക് ഹോൾ അല്ല എന്നായിരുന്നു സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിംഗ് പറഞ്ഞിരുന്നത്. ഒടുവിൽ, പതിനാറു വർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം ഹോക്കിംഗ് തോൽവി സമ്മതിച്ചു.

ഹവായിലെ ഹിലോയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻ ദൂരദർശിനികൾ. ടെലസ്‌കോപുകളുടെ ആഗോളശൃംഖലയായ ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻ ടെലസ്‌കോപ് ഉപയോഗിച്ചാണ് തമോഗർത്തത്തിന്റെ ചിത്രം പകർത്തിയത്.. / Photo: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian

ഏതാനും ആയിരം നക്ഷത്രങ്ങളിൽ ഒരെണ്ണമെങ്കിലും തമോഗർത്തമായി മാറിടാം എന്നാണ് ഒരു ഏകദേശക്കണക്ക്. അങ്ങനെ നോക്കിയാൽ ആകാശഗംഗയിലെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ എണ്ണം പതിനായിരം കോടിയാണെന്നിരിക്കെ, ഒന്നു മുതൽ നൂറു കോടി വരെ തമോഗർത്തങ്ങൾ നിറഞ്ഞതാണ് നമ്മുടെ ആകാശഗംഗയെന്ന് ഊഹിക്കാൻ പ്രയാസമുണ്ടോ? അപ്പോൾ തമോഗർത്തങ്ങൾ എന്ന പടുകുഴികൾ നിറഞ്ഞൊരു ഗാലക്‌സിയിലാണ് നമ്മൾ ജീവിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ വരുമ്പോൾ ഭൂമിയെ എന്നെങ്കിലും ഒരു തമോഗർത്തം വിഴുങ്ങിക്കളയുമോ? പലരും ചോദിക്കുന്ന ചോദ്യമാണിത്. സാധ്യതയില്ലെന്നാണ് ഞാൻ പറയുക. കാരണം, സൂര്യന്റെ വലിപ്പം വെച്ച് അതിന് തമോഗർത്തമാവാൻ കഴിയില്ല. കൂടിവന്നാൽ ഒരു ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രമാവാം. അത്ര തന്നെ. ഇനി ഭൂമിക്ക് ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള തമോഗർത്തമായ യൂണികോണാകട്ടെ ഏതാണ്ട് 1500 പ്രകാശവർഷം ദൂരെയുമാണ്. അപ്പോൾ ഭൂമിയെ തമോഗർത്തം വിഴങ്ങുമെന്ന പേടി നമുക്ക് തല്ക്കാലം മായ്ച്ചുകളയാം. മോണോസെറോസ് നക്ഷത്രവ്യൂഹത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന യൂണികോൺ, തമോഗർത്തങ്ങളിൽ വെച്ച് തീരെ കുഞ്ഞനാണ്. സൂര്യന്റെ മൂന്നിരട്ടി മാത്രം വലിപ്പമേ ഇതിനുള്ളൂ.

ഇതിനിടെ, ധ്രുവീകൃതപ്രകാശം (Polarized Light) ഉപയോഗിച്ച് തമോഗർത്തത്തെ വീക്ഷിക്കാനുള്ള ശ്രമം വിജയമാവുകയുണ്ടായി. ആ കാഴ്ചയെ നമ്മുടെ ചന്ദ്ര, ഹബ്ബ്ൾ ദൂരദർശിനികളിലൂടെ പിടിച്ചെടുക്കാനും കഴിയും. കഴിഞ്ഞ വർഷമായിരുന്നു ആ കാഴ്ച നമുക്ക് കാണാനായത്. മെസ്സിയെ 87-ന്റെ ആ ചിത്രം കൂടുതൽ സൂക്ഷ്മമായ കാര്യങ്ങളെ നമുക്ക് കാണിച്ചു തരുന്നു. കാന്തികവലയങ്ങളുടെ കൈയ്യൊപ്പ് അതിൽ പതിഞ്ഞുകിടക്കുന്നതു കാണാം. തമോഗർത്തവളയത്തിന്റെ കാന്തികപ്രഭാവം അത്രമാത്രം പ്രകടമാണവിടെ. മൂന്ന് തലങ്ങളാണ് ഒരു തമോഗർത്തത്തിന്. ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ രണ്ടു ഉദ്ഭൂതചക്രവാളങ്ങൾ, പിന്നെ തമോഗർത്തത്തനിമയും. ഉദ്ഭൂതചക്രവാളം മുറിച്ചു കടക്കുന്ന ഒരൊറ്റ വസ്തുവിനും തിരിച്ചുവരാനാകില്ല. അത്രയ്ക്കും തീക്ഷ്ണവും സുസ്ഥിരവും കൃത്യവുമാണ് ആ പ്രതലത്തിലെ ഗുരുത്വാകർഷണം. തമോഗർത്തത്തിനകത്ത് അവശേഷിക്കുന്ന നക്ഷത്രപിണ്ഡമാണ് തനിമ. സ്ഥലകാലികതയിൽ തമോഗർത്തത്തിന്റേതായി നിലനില്ക്കുന്ന കേന്ദ്രബിന്ദു! ചിലപ്പോൾ സൂപ്പർ മാസ്സീവ് തമോഗർത്തങ്ങൾ വലിയ കോളിളക്കം സൃഷ്ടിക്കാറുണ്ട്. അതു വലിച്ചെടുക്കുന്ന ദ്രവ്യാംശങ്ങൾ ഉദ്ഭൂതചക്രവാളത്തിൽ തട്ടി പുറത്തേക്കു തെറിക്കാറുണ്ടത്രെ. ഇതു പലപ്പോഴും പ്രക്ഷുബ്ധമായ വാതകപ്രവാഹങ്ങളായി മാറാം. പണ്ടൊക്കെ പറഞ്ഞിരുന്നത് നിങ്ങളെങ്ങാനും ഒരു ബ്ലാക്ക് ഹോളിനകത്തു പെട്ടാൽ അതു നിങ്ങളെ വലിച്ചു നീട്ടി നൂലുപോലെയാക്കുമെന്നാണ്. പക്ഷെ, 2012-ൽ നേച്ച്വർ ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധം പറയുന്നത് ഉദ്ഭൂതചക്രവാളം ഒരു അഗ്‌നിമതിലായി പ്രവർത്തിക്കാനിടയുള്ളതിനാൽ നിങ്ങൾ അതിനു മുമ്പേ എരിഞ്ഞടങ്ങുമെന്നാണ്.

ആകാരം കൊണ്ടോ, വലിപ്പം കൊണ്ടോ മാത്രമല്ല, ഒരു ബ്ലാക്ക് ഹോൾ ബൃഹത്താവുന്നത്. മറിച്ച്, അതിന്റെ ഭാരം കൊണ്ടുകൂടിയാണ്. പരോക്ഷമായ നിരീക്ഷണങ്ങൾ കൊണ്ടും, ആൽബർട്ട് ഐൻസ്‌റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികാസിദ്ധാന്തമനുസരിച്ചും പ്രവചിക്കപ്പെട്ടിരുന്ന അതേ വലിപ്പമാണ് ഇപ്പോൾ പുറത്തുവിട്ട പുത്തൻ ചിത്രത്തിലെ തമോഗർത്തത്തിന്റേത് എന്നതാണ് ഏറ്റവും രസാവഹം. ആ പ്രവചനങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് കൃത്യമായ അളവുകളിലുള്ള ആ തമോഗർത്തത്തിന്റെ പ്രത്യക്ഷചിത്രമാണ് നമ്മുടെ മുന്നിൽ.

കാറ്റി ബൗമൻ / Photo: Wikimedia Commons

ആകാശഗംഗയുടെ മധ്യത്തിലെ ബഹിരാകാശധൂളീപടലങ്ങളും വാതകവ്യൂഹങ്ങളും ഈ തമോഗർത്തത്തിന്റെ ചിത്രമെടുക്കുന്നതിനെ ഇത്രയും കാലം തടഞ്ഞുകൊണ്ടേയിരുന്നു. മാത്രവുമല്ല, പ്രകാശത്തെപ്പോലും പുറത്തുവിടാത്ത തമോഗർത്തത്തെ എങ്ങനെ ചിത്രത്തിൽ പതിപ്പിക്കാനാണ്. എങ്കിലും, തമോഗർത്തം വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ ഹ്രസ്വറേഡിയോതരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അത് സാധ്യമായേക്കുമെന്ന് ചിലരൊക്കെ സംശയം പ്രകടിപ്പിച്ചിരുന്നു. പക്ഷെ, ഭൂമിയുടെ അത്രയെങ്കിലും വലിപ്പം വേണ്ടിവരും അത്തരമൊരു ദൂരദർശിനിക്ക്. എങ്കിലും, ചില ശ്രമങ്ങളൊക്കെ ശാസ്ത്രലോകം നടത്തി. 7 മില്ലിമീറ്റർ റേഡിയോ തരംഗങ്ങളുപയോഗിച്ച് സജിറ്റേറിയസ് A* ന്റെ ആദ്യചിത്രമെടുത്തപ്പോൾ നിരാശയായിരുന്നു ഫലം. തീർത്തും മങ്ങിയ ഒന്നായിപ്പോയി അത്. പിന്നെയാണ്, ഇന്റർഫെറോമെട്രി എന്ന സങ്കേതം വന്നത്. പല ദൂരദർശിനികൾ പലയിടത്തു നിന്നും ഒരൊറ്റ ലക്ഷ്യത്തിലേക്കു തിരിച്ചുവെച്ചാൽ ലഭിക്കുന്ന അസംഖ്യം ചിത്രശകലങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള പുനർനിർമ്മിതിയിലൂടെ അത് സാധിച്ചെടുക്കാം എന്നതായിരുന്നു ആ വിദ്യ. എന്തായാലും, കൂടുതൽ സാങ്കേതികപരിഷ്‌കാരങ്ങൾ നമ്മെ ഇന്നീ ചിത്രത്തിലേക്കെത്തിച്ചു.

ജർമനിയിലെ ഗാർഷിംഗ്, അമേരിക്കയിലെ വാഷിംഗ്ടൺ നഗരം, എന്നിങ്ങനെ ലോകത്തിലെ ആറിടങ്ങളിലായി കഴിഞ്ഞ ദിവസം തത്സമയം നടത്തിയ വാർത്താസമ്മേളനത്തിൽ വെച്ചാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ തമോഗർത്തചിത്രത്തിന്റെ കാര്യം ലോകത്തെ അറിയിച്ചത്. ജർമനിയിലെ ഗാർഷിംഗിൽ വെച്ച് ഇതിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിച്ച ഹാർവാർഡിലെ അസ്‌ട്രോഫിസിസിസ്റ്റ് സാറ ഇസ്സോൻ അതു പറയുമ്പോൾ ആവേശഭരിതയായെന്നതു സത്യം. എങ്ങനെ ആവാതിരിക്കും?

നമ്മുടെ ആകാശഗംഗയുടെ മധ്യത്തിലെ തമോഗർത്തത്തെ നേരിട്ടു കാണുന്നതിലും അത്ഭുതകരമായ മറ്റെന്താണുള്ളത് എന്നാണ് ഇവൻറ്​ ഹൊറൈസൻ സംഘത്തിലെ കാറ്റി ബൗമൻ ചോദിച്ചത്. കാറ്റി ബൗമൻ അഥവാ കാതറീൻ ലൂയി ബൗമനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ പറയാതെ വയ്യ. ലോകത്തെ ഇളക്കിമറിച്ച ആദ്യ തമോഗർത്തചിത്രത്തിന്റെ പിന്നിലെ തലച്ചോർ. എട്ടു റേഡിയോ ടെലസ്‌കോപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കമ്പ്യൂട്ടറിൽ നിർമ്മിച്ച ആ ചിത്രത്തിന്റെ പൂർണതയ്ക്ക് CHIRP അഥവാ Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors എന്ന ആൽഗരിതമാണ് കാറ്റി ബൗമൻ ഉപയോഗിച്ചത്. തീർത്തും അദൃശ്യമായ ഒന്നിനെ കമ്പ്യൂട്ടർ ഗണിത ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിച്ച് ദൃശ്യമാക്കിയെടുക്കുക. അതിന് നിരനിരയായ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ പിഴവില്ലാതെ സംഭവിക്കണം. തീർത്തും ശ്രേണീബദ്ധവും പടിപടിയായുള്ളതുമായ ഒരു നെടുങ്കൻ ആൽഗരിതം അഥവാ പരിഹാരശ്രേണി. അതാണ് ബൗമാന്റെ സംഭാവന. ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻ ടെലസ്‌കോപ്പിലെ റിസർച്ച് ഫെല്ലോ ആണ് ഈ 32 വയസ്സുകാരി. ഭൂമിയെ അങ്ങനെത്തന്നെ ഒരു ദൂർദർശിനിയാക്കി മാറ്റുന്ന പരിപാടി മൂന്നു കൊല്ലം മുമ്പാണ് മസ്സാച്ചുസെറ്റ്‌സ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി വിഭാവന ചെയ്തത്. പക്ഷെ, ഭൂമിയുടെ പല ഭാഗത്തുള്ള ദൂരദർശിനികളിലേക്ക് ചെല്ലുന്ന വെളിച്ചം വ്യത്യസ്ത തോതുകളിലാകുമ്പോൾ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ തെറ്റാനെളുപ്പമാണ്. ചിത്രം പാളും. അപ്പോഴാണ് കാറ്റി ഒരു സൂത്രം കൊണ്ടുവന്നത്. ടെലസ്‌കോപ്പിൽ വീഴുന്ന മാത്രകൾ ഇരട്ടിച്ചെടുത്താൽ അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുന്ന വൈകലുകൾ ഇല്ലാതാക്കാനാവുമത്രെ. ഓരോ ദൂരദർശിനികളേയും പുതിയ കണക്കിലൂടെ ഇതു പ്രകാരം കൂടുതൽ കൃത്യമാക്കി. അപ്പോൾ, അന്തരീക്ഷവ്യതിയാനങ്ങളുടെ അളവ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. അത്ര എളുപ്പമല്ല ഇത് മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാൻ. എന്തായാലും ഭൗമദൂരദർശിനികളുടെ ചിത്രവായനകൾ കൃത്യമാക്കാൻ കാറ്റി ബൗമൻ സൂത്രത്തിന് സാധിച്ചു എന്നു മാത്രം മനസ്സിലാക്കുക. അതാണ് ഈ തമോഗർത്തചിത്രത്തെ സാധ്യമാക്കിയെടുത്തത്. കാറ്റി ബൗമാൻ സൃഷ്ടിച്ചെടുത്ത പുതിയ പരിഹാരശ്രേണിയിലൂടെ.

കന്നി നക്ഷത്ര സമൂഹത്തിലെ M87 എന്ന ഗാലക്‌സിയുടെ കേന്ദ്രത്തിലാണ് മനുഷ്യന് ആദ്യമായി കാണാനായ ഈ തമോഗർത്തം. M87 എന്നാൽ മെസ്സിയെ 87 തന്നെ. ഷാല് മെസ്സിയെ എന്ന ഫ്രഞ്ചു ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ ഓർമയിൽ കൊടുത്ത പേര്. ഭൂമിയിൽ നിന്ന്​ 53 മില്യൻ പ്രകാശവർഷങ്ങളകലെയാണത്. എന്നുവെച്ചാൽ നമ്മളീ കാണുന്ന തമോഗർത്തചിത്രത്തിനു കാരണമായ പ്രകാശരശ്മികൾ അവിടെ നിന്നും പുറപ്പെട്ടിട്ട് അഞ്ചരക്കോടിയോളം വർഷങ്ങൾ കഴിഞ്ഞെന്ന്. അതായത് നമ്മളീക്കാണുന്ന തമോഗർത്തം സത്യത്തിൽ ഇപ്പോൾ ഉണ്ടാവണമെന്നില്ല എന്നും വരാം. എല്ലാം ഒരു മായ തന്നെ. പ്രകാശവേഗം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒരു ഒപ്ടിക്കൽ ഇലൂഷൻ.

2017 ഏപ്രിലിലായിരുന്നു ലോകത്തെ എട്ടു വാനനിരീക്ഷണകേന്ദ്രങ്ങൾ ചേർന്ന് മെസ്സിയെ 87 ഗാലക്‌സിയിലേയും ആകാശഗംഗയിലേയും തമോഗർത്തദൃശ്യങ്ങൾ അനാവരണം ചെയ്യാനും, രൂപപ്പെടുത്താനുമുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ആരംഭിച്ചത്. സ്‌പെയിൻ, ദക്ഷിണധ്രുവം, ചിലി, ഹവായ് എന്നിവിടങ്ങളിലായിരുന്നു അക്കൂട്ടത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട വിദൂരനിരീക്ഷിണികൾ. നാലു പീറ്റാബെറ്റുകൾ, അതായത് നാലായിരം TB ഡേറ്റയാണത്രെ നിരീക്ഷണശാലകൾ തമോഗർത്തദൃശ്യത്തിന്റേതായി ശേഖരിച്ചത്. ഇത്രയുമധികം വിവരങ്ങൾ ഇന്റർനെറ്റ് വഴി അയയ്ക്കാൻ സാധ്യമല്ല എന്നത് പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. ഒടുവിൽ വിമാനത്തിലേറ്റിയ ഹാർഡ് ഡിസ്‌കുകൾ വഴിയാണ് ഇവ ലക്ഷ്യം കണ്ടത്. ആരും ഇന്നേവരെ കണ്ടിട്ടില്ലാത്ത ഒരു ദൃശ്യത്തിനു വേണ്ടിയായിരുന്നു ഇതെന്നോർക്കണം.

കാറ്റി ബൗമൻ തന്റെ ശ്രമത്താൽ തെളിഞ്ഞു വന്ന മെസ്സിയെ 87 തമോഗർത്തചിത്രത്തിനു മുന്നിൽ.

ഇക്കൂട്ടത്തിൽ M87-ലെ തമോഗർത്തചിത്രങ്ങൾ ആദ്യം പുറത്തുവന്നു. 2019-ൽ. ഈ രണ്ടു തമോഗർത്തങ്ങളും ഏതാണ്ട് ഭൂമിയിൽ നിന്നു നോക്കിയാൽ ഒരേ വലിപ്പമെന്നു തോന്നും. പക്ഷെ, M 87 രണ്ടായിരമിരട്ടി ദൂരത്തിലായതിനാൽ യഥാർത്ഥത്തിലുള്ള അതിന്റെ 1600 ഇരട്ടി വലിപ്പകൂടുതൽ നമുക്ക് മനസ്സിലാവുന്നില്ലെന്നു മാത്രം. കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, സൂര്യനു ചുറ്റുമായുള്ള പ്ലൂട്ടോയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെയത്രയും വലിപ്പം. ഭീമാകാരനായ മെസ്സിയെ 87 ന്റെ ആ ചിത്രം ഇന്ന് ന്യൂയോർക്കിലെ മ്യൂസിയം ഓഫ് മോഡേൺ ആർട്ടിനെ അലങ്കരിക്കുന്നു എന്നത് ശാസ്ത്രത്തിന്റേയും മനുഷ്യചിന്തയുടേയും കലയുടേയും ഒത്തൊരുമിച്ചുള്ള മൂർത്തീഭാവമായിട്ടു വേണം കരുതാൻ. പക്ഷെ, ചിത്രം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിലെ ചില ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ കാരണം, ആകാശഗംഗാതമോഗർത്തചിത്രം രൂപപ്പെടാൻ സമയമെടുത്തു. മൂന്നു വർഷത്തിനു ശേഷം ഇപ്പോൾ മാത്രമാണത് പൂർണ്ണതയിലെത്തിയത്.

ചിത്രത്തിലെ സജിറ്റേറിയസ് A* എന്ന തമോഗർത്തിനു ചുറ്റും കാണുന്ന വികിരണവളയത്തിനൊപ്പം അതിൽ മൂന്ന് വലിയ വെളിച്ചക്കെട്ടുകൾ കാണാം. അത് യഥാർത്ഥമല്ലത്രെ. ചിത്രം നിർമിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന ചില കൗതുകങ്ങൾ മാത്രമാണതെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു.

1970-ലാണ് സജിറ്റേറിയസ് A* നെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചനകൾ ആദ്യമായി ശാസ്ത്രലോകത്തിനു ലഭിക്കുന്നത്. ഒരു ശരാശരി നക്ഷത്രത്തേക്കാൾ തിളക്കം കുറഞ്ഞ ഒന്നു മാത്രമായി അതിനെക്കണ്ടു. പിന്നീടാണ്, തമോഗർത്തമാണോ എന്ന സംശയം തന്നെ വന്നത്. ഇന്നു നമുക്കറിയാം സൂര്യനേക്കാൾ നാല്പത്തൊന്നരലക്ഷം ഇരട്ടി ഭാരമുമുണ്ട് ഈ തമോഗർത്തത്തിന് എന്ന്. കണക്കുകൂട്ടലുകളിലൂടെ ഈ നക്ഷത്രം ഒരു ഭീമൻ തമോഗർത്തമാകാതെ തരമില്ല എന്ന ഉറപ്പ് ആദ്യമായി പറഞ്ഞത് ആന്ദ്രിയ ഗേസ്, റൈനാർഡ് ഗെൻസൽ എന്നീ ശാസ്ത്രജ്ഞരായിരുന്നു. തുടർന്ന്, 2020-ലെ നൊബേൽ സമ്മാനം അവരെ തേടിയെത്തുകയും ചെയ്തു.

1971-ലെ ഒരു പ്രബന്ധത്തിലൂടെ, മാർട്ടിൻ റീസും ഡൊനാൽഡ് ലിൻഡൻ-ബെല്ലും ചേർന്നവതരിപ്പിച്ച ‘ഭീമൻ തമോഗർത്തങ്ങളാണ് ക്വാസറുകളുടെ ഊർജ്ജസ്രോതസ്സ്' എന്ന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ തെളിവു കൂടിയാണ് ഈ ചിത്രം എന്ന് ഇക്കൂട്ടത്തിൽ പറയട്ടെ. ഗാലക്‌സികളുടെ മധ്യത്തിൽ അതിതീവ്രപ്രകാശം പരത്തുന്ന വാതകവ്യൂഹമാണ് ക്വാസറുകൾ. (Quasi Stellar Radio Sources) ഒരു വസ്തുവിന് പുറത്തേക്കുള്ള ഊർജ്ജപ്രവാഹവും അകത്തേക്കുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണവും സന്തുലിതമായി നിർത്താൻ അവശ്യമായ ഏറ്റവും ചുരുങ്ങിയ പിണ്ഡത്തിന്റെ അളവിനേയാണ് എഡ്ഡിംഗ്ടൺ പരിധി എന്നു പറയുന്നത്. ക്വാസറുകൾ ഈ കണക്കു തെറ്റിച്ചത് ശാസ്ത്രലോകത്തെ അമ്പരപ്പിച്ചു. ഒടുവിൽ, ക്വാസറുകൾക്കു നടുവിലെ സൂപ്പർ മാസ്സീവ് തമോഗർത്തങ്ങളാണ് അതിനു കാരണമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു. അങ്ങനെയാണ് സ്റ്റീഫൻ ഹോക്കിംഗ് വാതുവെപ്പിൽ തോറ്റതും.

മെസ്സിയെ 87 തമോഗർത്തം വളരെ പ്രക്ഷുബ്ധമായാണ് അനുഭവപ്പെട്ടതെങ്കിലും, സജിറ്റേറിയസ് A* പൊതുവെ ശാന്തനാണ്. ഓരോ പത്തു ലക്ഷം വർഷത്തിലും ഒരു അരിമണി മാത്രം ഭക്ഷിക്കുന്ന പാവം ഭീമൻ എന്നാണ് മൈക്കൽ ജോൺസൻ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഈ ശാന്തതയെ വിശേഷിപ്പിച്ചത്. സജിറ്റേറിയസ് A* തമോഗർത്തത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള കാന്തികമണ്ഡലമായിരിക്കാം ആ പ്രശാന്തതയ്ക്കു കാരണം. മാത്രവുമല്ല, മറ്റൊരു പ്രത്യേകത കൂടി ഇതിനുണ്ട്. തമോഗർത്തത്തിനു ചുറ്റുമായി കാണുന്ന ശീതവളയമാണത്. ഈ തമോഗർത്തത്തിനു മെസ്സിയെ 87 ന്റെയത്ര വലിപ്പവുമില്ലല്ലോ. പ്രകാശം പത്ത് മിനിറ്റിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നത്രയും ദൂരമാണതിന്റെ വിസ്താരം. അതായത് 17,98,75,475 കിലോമീറ്റർ മാത്രം. പക്ഷെ, നിങ്ങൾക്കറിയാമോ, ഈ തമോഗർത്തമിരിക്കുന്ന ആകാശഗംഗാമധ്യത്തിലേക്കു 26000 പ്രകാശവർഷങ്ങളാണ് ദൂരം. അതായത്, ഇന്നു നമ്മളീ കാണുന്ന ദൃശ്യം സത്യത്തിൽ 26000 വർഷം മുമ്പുള്ളതാണ്. പ്രകാശരശ്മികൾ ആകാശത്തിലൂടെ 26000 വർഷങ്ങൾ സഞ്ചരിച്ച് ഇപ്പോഴേ നമ്മളിലേക്കെത്തുന്നുള്ളൂ എന്നു മാത്രം. അതായത്, നാമീ ചിത്രത്തിൽ കാണുന്ന കാര്യം ഭൂമിയിൽ ഹിമയുഗം കൊടുമ്പിരി കൊണ്ടുനില്ക്കുമ്പോഴത്തേയാണെന്ന്. അല്ലെങ്കിൽ, മറ്റൊരു തരത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അക്കാലത്ത് മനുഷ്യൻ എന്ന ജീവി ഭൂമിയിൽ മാമത്തുകൾ എന്ന വമ്പൻ ആനകളുടെ കൊമ്പുകളൊക്കെയുപയോഗിച്ച് താമസക്കൂടുകൾ തല്ലിക്കൂട്ടുകയായിരുന്നുവെന്നും. മനുഷ്യൻ തീർത്തും പ്രാകൃതനായിരുന്ന കാലത്തെ ദൃശ്യം നമ്മൾ ഇപ്പോൾ കാണുന്നുവെന്നു മാത്രം. ആലോചിക്കുമ്പോൾ തന്നെ ഒരമ്പരപ്പ് തോന്നുന്നില്ലേ?

തമോഗർത്ത ചിത്രങ്ങൾക്കു ശേഷം ഇനിയെന്ത് എന്ന ചോദ്യം ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരോടു ചോദിച്ചപ്പോൾ അവർക്ക് സംശയമേതും ഉണ്ടായിരുന്നില്ല. ഇനിയൊരു തമോഗർത്തവീഡിയോ ആണത്രെ അവരുടെ ലക്ഷ്യം. ഈ ആയുസ്സിൽത്തന്നെ നമുക്കത് കാണാനാവുമെന്ന് ആശിക്കുക തന്നെ.

Comments