සූර්යයන් දෙදෙනෙකු මෙන්: කළු කුහරයක තරුවක දිගම මරණය පින්තූරවලට ඇතුල් විය. කළු කුහරයක් යනු විශ්වයේ ඇති වඩාත්ම අද්භූත වස්තුවයි
විද්යාඥයින් කළු කුහරයකින් රේඩියෝ විමෝචනය කිරීමේ බලය සමුච්චය වීමේ වේගය මත රඳා පවතින බවට සැක කළ නමුත් මීට පෙර මෙම සම්බන්ධතාවය සෘජුව නිරීක්ෂණය කර නොතිබුණි.
මෙන් ආදරය හාහා වොව් දුක තරහයි
2014 නොවැම්බර් 11 වන දින ගෝලීය දුරේක්ෂ ජාලයකට සංඥා ලැබුණේ පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 300 ක් දුරින් කළු කුහරයක් ගමන් කරන තාරකාවක් ඉරා දැමූ මොහොතේ සිදුවූ පිපිරීමකින් ය. තාරකා විද්යාඥයින් වෙනත් දුරේක්ෂ මගින් මෙම සිදුවීම ඉලක්ක කර ඇති අතර, කළු කුහර ද්‍රව්‍ය ගිල ගන්නා ආකාරය සහ මන්දාකිණිවල වර්ධනය නියාමනය කරන ආකාරය පිළිබඳ වැඩි විස්තර හෙළි කරයි.
මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ) සහ ජෝන්ස් හොප්කින්ස් විශ්ව විද්‍යාලයේ (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ) විද්යාඥයින් විසින් එම දුරස්ථ එක්ස් කිරණ පිපිරීම් සමඟ 90% කින් අතිච්ඡාදනය වූ රේඩියෝ සංඥා අල්ලා ගත් නමුත් ඒවායින් දින 13 ක ප්‍රමාදයකින් සිදු විය. තාරකා ද්‍රව්‍ය වැටීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කළු කුහරයෙන් පිටවන අධි ශක්ති අංශු යෝධ ජෙට් යානයක් දත්ත යෝජනා කරන බව ඔවුහු විශ්වාස කරති.
කලාකරුවාගේ නිරූපණය තුළ කළු කුහරයක් මගින් තරුවක් අවශෝෂණය කර ගැනීම. ණය: ESO/L. කල්කාඩා
අධ්‍යයනයේ ප්රධාන කතුවරයා වන Dehay Pasham විශ්වාස කරන්නේ කළු කුහරයෙන් පිටවන ජෙට් යානයේ බලය කෙසේ හෝ පාලනය වන්නේ විනාශ වූ තාරකාව මගින් පෝෂණය වන වේගය අනුව බවයි. "තෘප්තිමත්" කළු කුහරයක් ශක්තිමත් ජෙට් යානයක් නිපදවන අතර මන්දපෝෂණයෙන් පෙළෙන කළු කුහරයක් දුර්වල ජෙට් යානයක් හෝ කිසිසේත්ම ජෙට් යානයක් නිපදවන්නේ නැත. විද්‍යාඥයන් සැක කරන පරිදි පිටකිරීමේ බලය එකතු වීමේ වේගය මත රඳා පවතී, නමුත් මීට පෙර මෙම සම්බන්ධතාවය සෘජුව නිරීක්ෂණය කර නොතිබුණි.
සාකච්ඡා විෂය
කළු කුහර පරිණාමයේ න්‍යායික ආකෘති මත පදනම්ව, දුරස්ථ මන්දාකිණි නිරීක්ෂණ සමඟ ඒකාබද්ධව, උදම් කඩාකප්පල් සිදුවීමකදී සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න පිළිබඳව විද්‍යාඥයින්ට පොදු අවබෝධයක් ඇත: තාරකාවක් කළු කුහරයක් ආසන්නයෙන් ගමන් කරන විට, කළු කුහරයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය තාරකාව මත උදම් බලවේග උද්දීපනය කරයි. , චන්ද්‍රයා පෘථිවිය මත සාගර වඩදිය බාදිය ඇති කරන ආකාරය හා සමානයි. කළු කුහරයක ගුරුත්වාකර්ෂණය කොතරම් විශාලද යත් එය තාරකාවක් විනාශ කළ හැකිය. තාරකා සුන්බුන් රකුසා පෝෂණය කරන ද්රව්යයේ සුළි සුළඟකට වැටේ.
සමස්ත ක්‍රියාවලියම සමස්ත විද්‍යුත් චුම්භක වර්ණාවලිය හරහා දැවැන්ත ශක්තියක් උත්පාදනය කරයි. විද්‍යාඥයන් ඒවා ඔප්ටිකල්, පාරජම්බුල සහ එක්ස් කිරණ කලාපවල මෙන්ම රේඩියෝ තරංගවලද නිරීක්ෂණය කර ඇත. එක්ස් කිරණවල ප්‍රභවය කළු කුහරය තුළට වැටීමට ආසන්නව ඇති ප්‍රචලිත තැටියේ අභ්‍යන්තරයේ ඇති අල්ට්‍රාකෝල්ඩ් ද්‍රව්‍ය යැයි විශ්වාස කෙරෙන අතර ප්‍රකාශ හා පාරජම්බුල විකිරණ එකතු කිරීමේ තැටියේ පිටත ප්‍රදේශවලින් පැමිණේ.
කෙසේ වෙතත්, උදම් කඩාකප්පල් කාල සීමාව තුළ ගුවන්විදුලි විමෝචනය උත්පාදනය කරන්නේ කුමක් ද යන්න තවමත් සාකච්ඡාවට ලක්ව ඇත. සමහර විද්‍යාඥයන් යෝජනා කරන්නේ තාරකා පිපිරුමකදී කම්පන තරංගය පිටතට ප්‍රචාරණය වන අතර පරිසරයේ ඇති ප්ලාස්මා අංශු උද්දීපනය කරන අතර එමඟින් රේඩියෝ තරංග නිකුත් වන බවයි. එවැනි තත්වයක් තුළ, ගුවන්විදුලි තරංගවල රටාව තාරකා සුන්බුන් වලින් එන X-කිරණවල රටාවට වඩා රැඩිකල් ලෙස වෙනස් වනු ඇති අතර, නව අධ්‍යයනයක් එම සුසමාදර්ශයට අභියෝග කරයි.
කැපුම් රටාව
Dehay Pasham සහ ඔහුගේ සගයා වන Johns Hopkins විශ්වවිද්‍යාලයේ Sjort van Velzen, Supernovae (ASASSN) ගෝලීය දුරේක්ෂ ජාලය සඳහා All-sky Automated Survey for 2014 දී අනාවරණය කරගත් පිපිරීමකින් දත්ත සමාලෝචනය කරන ලදී. මෙම සොයාගැනීමෙන් ටික කලකට පසු, දුරේක්ෂ කිහිපයක් මෙම අසාමාන්ය සිදුවීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කළේය. විද්යාඥයින් විසින් දින 180ක් පුරා දුරේක්ෂ තුනක රේඩියෝ නිරීක්ෂණ අනුගමනය කළ අතර, කාලයත් සමඟ මඳක් වෙනස් වූවත්, එම සිදුවීමේ එක්ස් කිරණ දත්ත සමඟ පැහැදිලි ගැලපීමක් සොයා ගත්හ. තාරකා විද්යාඥයින් සොයාගෙන ඇත්තේ දත්ත කට්ටල දින 13කින් මාරු කළ විට සියයට 90ක සමානකමක් ඇති බවයි. එනම්, දින 13 කට පසු X-ray වර්ණාවලියේ උච්චාවචනයන් රේඩියෝ පරාසය තුළ දර්ශනය විය.
"රේඩියෝ නිෂ්පාදන කලාපයට එක්ස් කිරණ විමෝචනය කෙසේ හෝ සම්බන්ධ කරන භෞතික ක්‍රියාවලියකට පමණක් එවැනි සම්බන්ධතාවයක් තීරණය කළ හැකිය" යනුවෙන් Dehay Pasham පැහැදිලි කරයි.
එම දත්ත වලින්ම විද්‍යාඥයන් ගණනය කළේ X-කිරණ නිපදවන කලාපයේ විශාලත්වය සූර්යයාගේ ප්රමාණය මෙන් 25 ගුණයක් පමණ වන අතර රේඩියෝ-විමෝචන කලාපය සූර්යයාගේ අරය මෙන් 400,000 ගුණයක් පමණ වන බවයි. එම කණ්ඩායම උපකල්පනය කරන්නේ විනාශ වූ තාරකාවෙන් ද්‍රව්‍ය අවශෝෂණය කර ටික වේලාවකට පසු කළු කුහරයෙන් පිටතට ගලා යාමට පටන් ගත් අධි ශක්ති අංශු ජෙට් යානයකින් රේඩියෝ තරංග විමෝචනය වන බවයි.
ගුවන්විදුලි තරංග ඇති වූ ජෙට් යානයේ කලාපය ඇදහිය නොහැකි තරම් ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් පිරී ඇති බැවින්, විකිරණවලින් වැඩි ප්රමාණයක් වහාම අනෙකුත් ඉලෙක්ට්‍රෝන මගින් අවශෝෂණය කර ගන්නා ලදී. ඉලෙක්ට්‍රෝන ජෙට් යානය දිගේ ගමන් කරන විට පමණක් රේඩියෝ තරංග නිකුත් විය. පර්යේෂකයන් අවසානයේ සොයාගත් සංඥාව මෙයයි. මේ අනුව, ජෙට් යානයේ බලය පාලනය වන්නේ කළු කුහරය X-ray පරාසයේ විමෝචනය වන තාරකා අපද්‍රව්‍ය අවශෝෂණය කරන සමුච්චය අනුපාතය මගිනි.
ආචාර්ය Jane Lisin Dai සහ Niels Bohr ආයතනයේ මහාචාර්ය Enrico Ramirez-Ruiz විසින් වැදගත් පරිගණක ආකෘතියක් ඉදිරිපත් කරන ලදී. එහි ආධාරයෙන්, ඔබට වඩදිය බාදිය විනාශ කිරීමේ සිදුවීම අධ්යයනය කළ හැකිය - මන්දාකිණි මධ්‍යස්ථානවල දුර්ලභ, නමුත් අතිශයින්ම ප්‍රබල සිදුවීම්.
උදම් විනාශය
සෑම විශාල මන්දාකිණියකම මධ්යයේ සුපිරි කළු කුහරයක් පිහිටා ඇති අතර එය සූර්යයාට වඩා මිලියන සහ බිලියන ගුණයකින් විශාල වේ. නමුත් බොහෝ ඒවා විකිරණ විමෝචනය නොකරන නිසා නිරීක්ෂණය කිරීමට අපහසුය. මෙය සිදු වන්නේ යම් ආකාරයක ද්‍රව්‍යයක් කළු කුහරයක අතිශය බලගතු ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයට ඇදී ගිය විටය. එක් මන්දාකිණියක ආසන්න වශයෙන් සෑම වසර 10,000 කට වරක්, තාරකාවක් සිදුරක් වෙත භයානක දුරක් ළඟා වන අතර, පසුව ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණය වස්තුව ඉරා දමයි. මෙම සිදුවීම ගුරුත්වාකර්ෂණ වඩදිය ලෙස හැඳින්වේ.
මෙම ක්‍රියාවලියේදී, කළු කුහරය නිශ්චිත කාලයක් සඳහා තාරකා සුන්බුන් වලින් පිරී යයි. තාරකා වායුව පරිභෝජනය කරන විට, විශාල විකිරණ ප්රමාණයක් නිකුත් වේ. මේ සඳහා ස්තූතියි, කුහරයේ ලක්ෂණ අධ්යයනය කළ හැකිය.
ඒකාබද්ධ ආකෘතිය
අධික වඩදියකදී, සමහර සිදුරු X-කිරණ නිකුත් කරන අතර අනෙක් ඒවා දෘශ්ය ආලෝකය සහ UV විමෝචනය කරයි. මෙම විවිධත්වය අවබෝධ කර ගැනීම සහ සම්පූර්ණ ප්රහේලිකාව එකතු කිරීම වැදගත් වේ. නව මාදිලියේදී, ඔවුන් භූමික නිරීක්ෂකයෙකුගේ දෘෂ්ටි කෝණය සැලකිල්ලට ගැනීමට උත්සාහ කළහ. විද්‍යාඥයන් විශ්වය අධ්යයනය කරයි, නමුත් මන්දාකිණි අහඹු ලෙස නැඹුරු වේ.
නව මාදිලිය සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදය, චුම්බක ක්ෂේත්‍රය, විකිරණ සහ වායුව යන මූලද්‍රව්‍ය ඒකාබද්ධ කරයි, එමඟින් විවිධ දෘෂ්ටි කෝණයකින් උදම් සිදුවීමක් බැලීමට සහ සියලු ක්‍රියා තනි ව්‍යුහයකට එකතු කිරීමට හැකි වේ.
සහයෝගීතාවය සහ අපේක්ෂාවන්
නීල්ස් බෝර් ආයතනය සහ කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලය, සැන්ටා කෲස් අතර සහයෝගීතාවයෙන් මෙම කාර්යය සිදු විය. මේරිලන්ඩ් විශ්වවිද්‍යාලයේ පර්යේෂකයෝ ද ඊට එක් වූහ. ගැටළුව විසඳීම සඳහා නවීන පරිගණක මෙවලම් භාවිතා කරන ලදී. මෙම ප්‍රගතිය වේගයෙන් වර්ධනය වන පර්යේෂණ ක්ෂේත්රයක් සඳහා අපේක්ෂාවක් ලබා දුන්නේය.
අසීමිත විශ්වය රහස්, අභිරහස් සහ පරස්පරයන්ගෙන් පිරී ඇත. නවීන විද්‍යාව අභ්‍යවකාශ ගවේෂණයේ විශාල පිම්මක් පැන ඇතත්, මේ විශාල ලෝකයේ බොහෝ දේ මානව ලෝක දැක්මට තේරුම්ගත නොහැකි ය. අපි තරු, නිහාරිකා, පොකුරු සහ ග්‍රහලෝක ගැන බොහෝ දේ දනිමු. කෙසේ වෙතත්, විශ්වයේ විශාලත්වය තුළ එවැනි වස්තූන් ඇත, එහි පැවැත්ම අපට අනුමාන කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස කළු කුහර ගැන අප දන්නේ ඉතා අල්ප වශයෙනි. කළු කුහරවල ස්වභාවය පිළිබඳ මූලික තොරතුරු සහ දැනුම පදනම් වී ඇත්තේ උපකල්පන සහ අනුමාන මතය. තාරකා භෞතික විද්යාඥයින් සහ පරමාණුක විද්යාඥයින් වසර දුසිමකට වැඩි කාලයක් මෙම ගැටලුව සමඟ අරගල කරමින් සිටිති. අභ්යවකාශයේ ඇති කළු කුහරයක් යනු කුමක්ද? එවැනි වස්තූන්ගේ ස්වභාවය කුමක්ද?
කළු කුහර ගැන සරලව කතා කරනවා
කළු කුහරයක් පෙනෙන්නේ කෙසේදැයි සිතා ගැනීමට, උමගෙන් පිටවන දුම්රියක වලිගය දැකීම ප්රමාණවත්ය. දුම්රිය උමග තුළට ගැඹුරු වන විට අවසාන මෝටර් රථයේ සංඥා ලාම්පු සම්පූර්ණයෙන්ම දර්ශනයෙන් අතුරුදහන් වන තුරු ප්‍රමාණයෙන් අඩු වනු ඇත. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, මේවා භයානක ආකර්ෂණය නිසා ආලෝකය පවා අතුරුදහන් වන වස්තූන් වේ. මූලද්‍රව්‍ය අංශු, ඉලෙක්ට්‍රෝන, ප්‍රෝටෝන සහ ෆෝටෝන අදෘශ්‍යමාන බාධකය ජය ගැනීමට නොහැකි වේ, ඒවා ශුන්‍යභාවයේ කළු අගාධයට වැටේ, එබැවින් අභ්යවකාශයේ එවැනි සිදුරක් කළු ලෙස හැඳින්වේ. එහි ඇතුළත තද කළු පැහැය සහ අනන්තය යන අංශු මාත්‍රයෙන් දීප්තිමත් ස්ථානයක් නොමැත. කළු කුහරයක අනෙක් පැත්තේ ඇත්තේ කුමක්දැයි නොදනී.
මෙම අභ්‍යවකාශ වැකුම් ක්ලීනර්ට දැවැන්ත ආකර්ෂණ බලයක් ඇති අතර, නිහාරිකා සහ අඳුරු පදාර්ථ සහිත තරු පොකුරු සහ සුපිරි පොකුරු සහිත සමස්ත මන්දාකිණියක්ම අවශෝෂණය කර ගැනීමට හැකියාව ඇත. මෙය කළ හැක්කේ කෙසේද? එය ඉතිරිව ඇත්තේ අනුමාන කිරීමට පමණි. මෙම නඩුවේ අප දන්නා භෞතික විද්යාවේ නියමයන් මැහුම් වල ඉරිතලා ඇති අතර දැනට පවතින ක්රියාවලීන් සඳහා පැහැදිලි කිරීමක් ලබා නොදේ. විරුද්ධාභාසයේ සාරය පවතින්නේ විශ්වයේ දී ඇති කොටසක, සිරුරුවල ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියා තීරණය වන්නේ ඒවායේ ස්කන්ධයෙනි. එක් වස්තුවකින් තවත් වස්තුවක් අවශෝෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය ඔවුන්ගේ ගුණාත්මක හා ප්රමාණාත්මක සංයුතියට බලපාන්නේ නැත. අංශු, යම් ප්‍රදේශයක තීරණාත්මක ප්‍රමාණයකට ළඟා වී, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලවේග ආකර්ෂණ බලවේග බවට පත්වන අන්තර්ක්‍රියාවල තවත් මට්ටමකට ඇතුළු වේ. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ ශරීරය, වස්තුව, ද්රව්යය හෝ පදාර්ථය හැකිලීමට පටන් ගනී, දැවැන්ත ඝනත්වය කරා ළඟා වේ.
අභ්‍යන්තර ගුරුත්වාකර්ෂණයේ බලපෑම යටතේ තාරකා පදාර්ථ පරිමාවෙන් සම්පීඩිත වන නියුට්‍රෝන තාරකාවක් සෑදීමේදී ආසන්න වශයෙන් එවැනි ක්රියාවලීන් සිදු වේ. නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රෝටෝන සමඟ එකතු වී නියුට්‍රෝන නම් විද්‍යුත් උදාසීන අංශු සාදයි. මෙම ද්රව්යයේ ඝනත්වය අති විශාලයි. පිරිපහදු කළ සීනි කැබැල්ලක ප්‍රමාණයේ පදාර්ථ අංශුවක බර ටොන් බිලියන ගණනකි. මෙහිදී අවකාශය හා කාලය අඛණ්ඩ ප්‍රමාණ වන සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදය සිහිපත් කිරීම සුදුසුය. එබැවින්, සම්පීඩන ක්රියාවලිය අතරමග නතර කළ නොහැකි අතර එබැවින් සීමාවක් නොමැත.
විභවය ලෙස, කළු කුහරයක් අවකාශයේ එක් කොටසක සිට තවත් කොටසකට සංක්‍රමණය විය හැකි සිදුරක් ලෙස පෙනේ. ඒ සමගම, අවකාශයේ සහ කාලයෙහි ගුණාංග වෙනස් වන අතර, අවකාශ-කාල පුනීලයක් බවට හැරේ. මෙම පුනීලයේ පතුලට ළඟා වන විට, ඕනෑම පදාර්ථයක් ක්වොන්ටාව බවට ක්ෂය වේ. මෙම යෝධ කුහරය කළු කුහරයේ අනෙක් පැත්තේ ඇත්තේ කුමක්ද? සමහර විට වෙනත් නීති ක්‍රියාත්මක වන සහ කාලය ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ගලා යන තවත් අවකාශයක් පවතී.
සාපේක්ෂතාවාදයේ සන්දර්භය තුළ කළු කුහරයක් පිළිබඳ න්යාය පහත පරිදි වේ. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මගින් ඕනෑම ද්‍රව්‍යයක් අන්වීක්ෂීය මානයන් දක්වා සම්පීඩනය කර ඇති අභ්යවකාශයේ ලක්ෂ්‍යයට දැවැන්ත ආකර්ෂණ බලයක් ඇත, එහි විශාලත්වය අනන්තය දක්වා වැඩිවේ. කාලයෙහි රැළියක් දිස්වන අතර අවකාශය වක්‍ර වී එක් ලක්ෂයකින් වැසී යයි. කළු කුහරය විසින් ගිල ගන්නා වස්තූන්ට මෙම බිහිසුණු වැකුම් ක්ලීනර් ආපසු ගැනීමේ බලයට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට නොහැකි වේ. ක්වොන්ටාව සතු ආලෝකයේ වේගය පවා මූලික අංශුවලට ආකර්ෂණ බලය ජය ගැනීමට ඉඩ නොදේ. එවැනි ලක්ෂ්‍යයකට වැටී ඇති ඕනෑම ශරීරයක් අවකාශ-කාල බුබුල සමඟ ඒකාබද්ධ වෙමින් ද්රව්යමය වස්තුවක් වීම නතර වේ.
විද්‍යාවට අනුව කළු කුහර
කළු කුහර ඇති වන්නේ කෙසේදැයි ඔබගෙන්ම අසන්නේ නම්? තනි පිළිතුරක් නොලැබෙනු ඇත. විද්යාවේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන් පැහැදිලි කළ නොහැකි පරස්පරතා සහ ප්‍රතිවිරෝධතා රාශියක් විශ්වයේ තිබේ. අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදයේ එවැනි වස්තූන්ගේ ස්වභාවය පිළිබඳ න්‍යායික පැහැදිලි කිරීමක් පමණක් ඉඩ ලබා දේ, නමුත් ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව සහ භෞතික විද්‍යාව මෙම අවස්ථාවෙහිදී නිහඬය.
භෞතික විද්යාවේ නීති මගින් සිදුවෙමින් පවතින ක්රියාවලීන් පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ කිරීම, පින්තූරය මේ ආකාරයෙන් පෙනෙනු ඇත. දැවැන්ත හෝ අතිවිශාල කොස්මික් සිරුරක දැවැන්ත ගුරුත්වාකර්ෂණ සම්පීඩනයක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සාදන ලද වස්තුවකි. මෙම ක්රියාවලිය විද්යාත්මක නාමයක් ඇත - ගුරුත්වාකර්ෂණ බිඳවැටීම. "කළු කුහරය" යන යෙදුම ප්‍රථම වරට විද්යාත්මක ප්‍රජාව තුළ දර්ශනය වූයේ 1968 දී ඇමරිකානු තාරකා විද්‍යාඥ සහ භෞතික විද්‍යාඥ ජෝන් වීලර් තාරකා බිඳවැටීමේ තත්ත්වය පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ කළ අවස්ථාවේදීය. ඔහුගේ න්‍යායට අනුව, ගුරුත්වාකර්ෂණ බිඳවැටීමකට ලක් වූ දැවැන්ත තාරකාවක් වෙනුවට, අවකාශීය හා තාවකාලික පරතරයක් දිස්වන අතර, එහි නිරන්තරයෙන් වැඩි වන සම්පීඩනයක් ක්‍රියා කරයි. තාරකාව සමන්විත වූ සෑම දෙයක්ම තමා තුළට යයි.
එවැනි පැහැදිලි කිරීමක් අපට නිගමනය කිරීමට ඉඩ සලසයි කළු කුහරවල ස්වභාවය විශ්වයේ සිදුවන ක්‍රියාවලීන්ට කිසිදු ආකාරයකින් සම්බන්ධ නොවේ. මෙම වස්තුව තුළ සිදුවන සෑම දෙයක්ම "නමුත්" එකකින් අවට අවකාශයට කිසිදු ආකාරයකින් බලපාන්නේ නැත. කළු කුහරයක ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය කෙතරම් ප්‍රබලද යත් එය අවකාශය නැමෙන අතර මන්දාකිණි කළු කුහර වටා භ්‍රමණය වීමට හේතු වේ. ඒ අනුව මන්දාකිණි සර්පිලාකාර ස්වරූපයක් ගැනීමට හේතුව පැහැදිලි වේ. දැවැන්ත ක්ෂීරපථ මන්දාකිණිය සුපිරි කළු කුහරයක අගාධයට අතුරුදහන් වීමට කොපමණ කාලයක් ගතවේද යන්න නොදනී. කුතුහලය දනවන කරුණක් නම්, මේ සඳහා සුදුසු තත්වයන් නිර්මාණය කර ඇති අභ්යවකාශයේ ඕනෑම ස්ථානයක කළු කුහර දිස්විය හැකි බවයි. එවැනි කාලය සහ අවකාශයේ රැලි ගැලැක්සියේ අභ්යවකාශයේ තරු භ්‍රමණය වන සහ චලනය වන විශාල වේගයන් සමතලා කරයි. කළු කුහරයක කාලය වෙනත් මානයකින් ගලා යයි. මෙම කලාපය තුළ, භෞතික විද්යාවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයන් අර්ථ දැක්විය නොහැක. මෙම තත්වය කළු කුහර ඒකීයතාවයක් ලෙස හැඳින්වේ.
කළු කුහර කිසිදු බාහිර හඳුනාගැනීමේ සලකුනු නොපෙන්වයි, ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර මගින් බලපෑමට ලක්වන අනෙකුත් අභ්‍යවකාශ වස්තූන්ගේ හැසිරීම අනුව ඒවායේ පැවැත්ම විනිශ්චය කළ හැක. ජීවිතය හා මරණය සඳහා වන අරගලයේ සමස්ත චිත්‍රය සිදු වන්නේ පටලයකින් වැසී ඇති කළු කුහරයක මායිමේ ය. පුනීලයේ මෙම පරිකල්පනීය පෘෂ්ඨය "සිදුවීම් ක්ෂිතිජය" ලෙස හැඳින්වේ. මෙම සීමාව දක්වා අප දකින සෑම දෙයක්ම ස්පර්ශ වන අතර ද්රව්යමය වේ.
කළු කුහර සෑදීමේ අවස්ථා
ජෝන් වීලර්ගේ න්යාය වර්ධනය කරමින්, කළු කුහරවල අභිරහස එහි ගොඩනැගීමේ ක්‍රියාවලියේ නොමැති බව අපට නිගමනය කළ හැකිය. කළු කුහරයක් ඇතිවීම නියුට්‍රෝන තාරකාවක් කඩා වැටීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සිදුවේ. එපමනක් නොව, එවැනි වස්තුවක ස්කන්ධය සූර්යයාගේ ස්කන්ධය තුන් ගුණයකින් හෝ වැඩි ගණනකින් ඉක්මවිය යුතුය. නියුට්‍රෝන තාරකාව ගුරුත්වාකර්ෂණයේ තද ග්‍රහණයෙන් ගැලවී යාමට ස්වකීය ආලෝකයට නොහැකි වන තෙක් හැකිලී යයි. කළු කුහරයක් බිහි කිරීමට තරුවක් හැකිලීමේ ප්‍රමාණයේ සීමාවක් තිබේ. මෙම අරය ගුරුත්වාකර්ෂණ අරය ලෙස හැඳින්වේ. ඔවුන්ගේ වර්ධනයේ අවසන් අදියරේ දී දැවැන්ත තාරකාවලට කිලෝමීටර් කිහිපයක ගුරුත්වාකර්ෂණ අරයක් තිබිය යුතුය.
අද විද්යාඥයින් විසින් x-ray ද්විමය තාරකා දුසිමක කළු කුහර පවතින බවට පරිවේශනීය සාක්ෂි ලබාගෙන ඇත. X-ray තරුවක්, pulsar හෝ burster ඝන පෘෂ්ඨයක් නොමැත. ඊට අමතරව, ඔවුන්ගේ ස්කන්ධය සූර්යයන් තිදෙනෙකුගේ ස්කන්ධයට වඩා වැඩි ය. Cygnus තාරකා මණ්ඩලයේ අභ්යවකාශයේ වත්මන් තත්වය, X-ray තරුව Cygnus X-1, මෙම කුතුහලය දනවන වස්තූන් සෑදීම සොයා ගැනීමට හැකි වේ.
පර්යේෂණ සහ න්‍යායාත්මක උපකල්පන මත පදනම්ව, අද විද්යාවේ කළු තරු සෑදීම සඳහා අවස්ථා හතරක් තිබේ:
- පරිණාමයේ අවසාන අදියරේදී දැවැන්ත තාරකාවක ගුරුත්වාකර්ෂණ බිඳවැටීම;
- මන්දාකිනියේ මධ්යම කලාපයේ කඩා වැටීම;
- මහා පිපිරුමේදී කළු කුහර සෑදීම;
- ක්වොන්ටම් කළු කුහර සෑදීම.
පළමු අවස්ථාව වඩාත් යථාර්ථවාදී ය, නමුත් අද අපට හුරුපුරුදු කළු තරු සංඛ්‍යාව දන්නා නියුට්‍රෝන තරු ගණන ඉක්මවා යයි. විශ්වයේ වයස එතරම් විශාල නොවේ, එවැනි දැවැන්ත තාරකා ගණනකට පරිණාමයේ සම්පූර්ණ ක්රියාවලිය හරහා යා හැකිය.
දෙවන අවස්ථාවට ජීවත්වීමේ අයිතිය ඇති අතර, මේ සඳහා පැහැදිලි උදාහරණයක් තිබේ - අපගේ මන්දාකිනියේ මධ්යයේ නවාතැන් ගෙන ඇති සුපිරි කළු කුහරය Sagittarius A *. මෙම වස්තුවේ ස්කන්ධය සූර්ය ස්කන්ධ 3.7 කි. මෙම අවස්ථාවෙහි යාන්ත්‍රණය ගුරුත්වාකර්ෂණ බිඳවැටීමේ දර්ශනයට සමාන වේ, එකම වෙනස නම් කඩා වැටීමට ලක්වන තාරකාව නොව අන්තර් තාරකා වායුව වීමයි. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ බලපෑම යටතේ වායුව විවේචනාත්මක ස්කන්ධයකට සහ ඝනත්වයට සම්පීඩිත වේ. තීරණාත්මක මොහොතක, පදාර්ථය ක්වොන්ටාවට කැඩී කළු කුහරයක් සාදයි. කෙසේ වෙතත්, කොලොම්බියා විශ්ව විද්‍යාලයේ තාරකා විද්යාඥයින් විසින් මෑතකදී Sagittarius A* කළු කුහරයේ චන්ද්‍රිකා හඳුනාගෙන ඇති බැවින් මෙම න්යාය සැක සහිතය. ඒවා කුඩා කළු කුහර විශාල ප්රමාණයක් බවට පත් වූ අතර ඒවා වෙනත් ආකාරයකින් සෑදී ඇත.
තුන්වන අවස්ථාව වඩාත් න්‍යායික වන අතර එය මහා පිපිරුම් න්‍යායේ පැවැත්මට සම්බන්ධ වේ. විශ්වය බිහිවන අවස්ථාවේ පදාර්ථයේ කොටසක් සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර උච්චාවචනය විය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්යාවේ සහ න්යෂ්ටික භෞතික විද්යාවේ දන්නා ක්‍රියාවලීන්ට සම්බන්ධ නොවන ක්රියාවලීන් වෙනස් මාවතක් ගත්තේය.
අවසාන දර්ශනය න්යෂ්ටික පිපිරීමක භෞතික විද්‍යාව කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි. පදාර්ථ පොකුරු වලදී, න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාවලියේදී, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ බලපෑම යටතේ, කළු කුහරයක් සෑදෙන ස්ථානයේ පිපිරීමක් සිදු වේ. සියලුම අංශු අවශෝෂණය කර ගනිමින් ද්‍රව්‍ය අභ්‍යන්තරයට පුපුරා යයි.
කළු කුහරවල පැවැත්ම සහ පරිණාමය
එවැනි අමුතු අභ්‍යවකාශ වස්තූන්ගේ ස්වභාවය පිළිබඳ දළ අදහසක් තිබීම තවත් සිත්ගන්නා කරුණකි. කළු කුහරවල සැබෑ ප්‍රමාණයන් මොනවාද, ඒවා කෙතරම් වේගයෙන් වර්ධනය වේද? කළු කුහරවල මානයන් තීරණය වන්නේ ඒවායේ ගුරුත්වාකර්ෂණ අරය මගිනි. කළු කුහර සඳහා, කළු කුහරයේ අරය එහි ස්කන්ධයෙන් තීරණය වන අතර එය Schwarzschild අරය ලෙස හැඳින්වේ. උදාහරණයක් ලෙස, වස්තුවකට අපගේ ග්‍රහලෝකයේ ස්කන්ධයට සමාන ස්කන්ධයක් තිබේ නම්, මෙම නඩුවේ Schwarzschild අරය 9 mm වේ. අපගේ ප්රධාන ලුමිනරියට කිලෝමීටර 3 ක අරයක් ඇත. සූර්ය ස්කන්ධ 10⁸ ස්කන්ධයක් සහිත තරුවක තැනින් තැන සෑදෙන කළු කුහරයක සාමාන්ය ඝනත්වය ජල ඝනත්වයට ආසන්න වේ. එවැනි ගොඩනැගීමේ අරය කිලෝමීටර මිලියන 300 ක් වනු ඇත.
එවැනි යෝධ කළු කුහර මන්දාකිණි මධ්යයේ පිහිටා ඇති බව පෙනෙන්නට තිබේ. අද වන විට මන්දාකිණි 50 ක් දන්නා අතර එහි මධ්යයේ විශාල කාලය හා අවකාශය ළිං ඇත. එවැනි යෝධයන්ගේ ස්කන්ධය සූර්යයාගේ ස්කන්ධයෙන් බිලියන ගණනකි. එවැනි සිදුරක් සතුව ඇති දැවැන්ත හා බිහිසුණු ආකර්ශනීය බලය කුමක්දැයි කෙනෙකුට සිතාගත හැකිය.
කුඩා සිදුරු සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, මේවා කුඩා වස්තු වන අතර එහි අරය නොසැලකිය හැකි අගයන් කරා ළඟා වේ, සෙන්ටිමීටර 10¯¹² පමණි. එවැනි කුඩා කුහරවල ස්කන්ධය 10¹⁴g වේ. මහා පිපිරුම සිදු වූ අවස්ථාවේ එවැනි ආකෘතීන් ඇති වූ නමුත් කාලයත් සමඟ ඒවා ප්‍රමාණයෙන් වැඩි වූ අතර අද ඒවා රාක්ෂයන් ලෙස අභ්යවකාශයේ විදහා දක්වයි. කුඩා කළු කුහර සෑදීම සිදු වූ කොන්දේසි, අද විද්‍යාඥයන් උත්සාහ කරන්නේ භූමිෂ්ඨ තත්වයන් තුළ ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමටයි. මෙම අරමුණු සඳහා, ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝට්ටනවල අත්හදා බැලීම් සිදු කරනු ලබන අතර, එමඟින් මූලික අංශු ආලෝකයේ වේගයට වේගවත් වේ. පළමු අත්හදා බැලීම් මගින් රසායනාගාර තත්වයන් තුළ ක්වාර්ක්-ග්ලූඕන් ප්ලාස්මා ලබා ගැනීමට හැකි විය - විශ්වය බිහිවීම ආරම්භයේදී පැවති පදාර්ථය. පෘථිවියේ කළු කුහරයක් කාලය පිළිබඳ කාරණයක් යැයි බලාපොරොත්තු වීමට එවැනි අත්හදා බැලීම් අපට ඉඩ සලසයි. තවත් දෙයක් නම් මානව විද්යාවේ එවැනි ජයග්‍රහණයක් අපට සහ අපේ පෘථිවියට ව්‍යසනයක් බවට පත්වේද යන්නයි. කෘතිමව කළු කුහරයක් නිර්මාණය කිරීමෙන් අපට පැන්ඩෝරා පෙට්ටිය විවෘත කළ හැකිය.
අනෙකුත් මන්දාකිණි පිළිබඳ මෑත කාලීන නිරීක්ෂණ මගින් විද්‍යාඥයින්ට කළු කුහර සොයා ගැනීමට හැකි වී ඇති අතර ඒවායේ මානයන් සියලු සිතිය හැකි අපේක්ෂාවන් සහ උපකල්පන ඉක්මවා ඇත. එවැනි වස්තූන් සමඟ සිදුවන පරිණාමය නිසා කළු කුහරවල ස්කන්ධය වර්ධනය වන්නේ ඇයි, එහි සැබෑ සීමාව කුමක්ද යන්න වඩාත් හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට හැකි වේ. විද්‍යාඥයන් නිගමනය කර ඇත්තේ දන්නා කළු කුහර වසර බිලියන 13-14ක් ඇතුළත ඒවායේ නියම ප්‍රමාණයට වර්ධනය වී ඇති බවයි. විශාලත්වයේ වෙනස අවට අවකාශයේ ඝනත්වය නිසාය. කළු කුහරයක ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයට ළඟා විය හැකි තරම් ආහාර තිබේ නම්, එය වේගයෙන් වර්ධනය වන අතර සූර්ය ස්කන්ධ සිය ගණනක් සහ දහස් ගණනක් කරා ළඟා වේ. එබැවින් මන්දාකිණි මධ්යයේ පිහිටා ඇති එවැනි වස්තූන්ගේ දැවැන්ත ප්රමාණය. දැවැන්ත තරු පොකුරක්, අන්තර් තාරකා වායු විශාල ස්කන්ධයක් වර්ධනය සඳහා බහුල ආහාර වේ. මන්දාකිණි ඒකාබද්ධ වූ විට, කළු කුහර එකට එකතු වී නව සුපිරි වස්තුවක් සෑදිය හැක.
පරිණාමීය ක්රියාවලීන් විශ්ලේෂණය කිරීමෙන්, කළු කුහර වර්ග දෙකක් වෙන්කර හඳුනා ගැනීම සිරිතකි:
- සූර්ය ස්කන්ධය මෙන් 10 ගුණයක ස්කන්ධයක් සහිත වස්තූන්;
- දැවැන්ත වස්තූන්, එහි ස්කන්ධය සිය දහස් ගණනක්, සූර්ය ස්කන්ධ බිලියන ගණනක් වේ.
සූර්ය ස්කන්ධ 100-10 දහසකට සමාන සාමාන්ය අතරමැදි ස්කන්ධයක් සහිත කළු කුහර ඇත, නමුත් ඒවායේ ස්වභාවය තවමත් නොදනී. එක් මන්දාකිණියකට ආසන්න වශයෙන් එවැනි එක් වස්තුවක් ඇත. එක්ස් කිරණ තාරකා අධ්‍යයනයෙන් M82 මන්දාකිනියේ ආලෝක වර්ෂ මිලියන 12 ක් දුරින් සාමාන්ය කළු කුහර දෙකක් සොයා ගැනීමට හැකි විය. එක් වස්තුවක ස්කන්ධය සූර්ය ස්කන්ධ 200-800 පරාසය තුළ වෙනස් වේ. තවත් වස්තුවක් වඩා විශාල වන අතර සූර්ය ස්කන්ධ 10-40 දහසක් ස්කන්ධයක් ඇත. එවැනි වස්තූන්ගේ ඉරණම සිත්ගන්නා සුළුය. ඒවා තරු පොකුරු අසල පිහිටා ඇති අතර ක්‍රමයෙන් මන්දාකිනියේ මධ්යම කොටසේ පිහිටි සුපිරි කළු කුහරයකට ආකර්ෂණය වේ.
අපේ ග්රහලෝකය සහ කළු කුහර
කළු කුහරවල ස්වභාවය පිළිබඳ ඉඟි සෙවීම නොතකා, ක්ෂීරපථ මන්දාකිනියේ ඉරණම සහ විශේෂයෙන් පෘථිවි ග්‍රහලෝකයේ ඉරණම සම්බන්ධයෙන් කළු කුහරයක ස්ථානය සහ භූමිකාව පිළිබඳව විද්යාත්මක ලෝකය සැලකිලිමත් වේ. ක්ෂීරපථයේ මධ්යයේ පවතින කාලය සහ අවකාශයේ ගුණය ක්‍රමක්‍රමයෙන් අවට පවතින සියලුම වස්තූන් ගිල දමයි. තරු මිලියන ගණනක් සහ අන්තර් තාරකා වායු ටොන් ට්‍රිලියන ගණනක් දැනටමත් කළු කුහරයට අවශෝෂණය කර ඇත. කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, හැරීම ආලෝක වර්ෂ 27,000 ක දුරක් ගමන් කර සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය පිහිටා ඇති සිග්නස් සහ සැජිටේරියස්ගේ දෑත් වෙත ළඟා වනු ඇත.
අනෙක් ආසන්නතම සුපිරි කළු කුහරය ඇන්ඩ්‍රොමීඩා මන්දාකිනියේ මධ්යම කොටසේ ඇත. මෙය අපෙන් ආලෝක වර්ෂ මිලියන 2.5 ක් පමණ දුරින් පිහිටා ඇත. බොහෝ විට, අපගේ වස්තුව Sagittarius A * තමන්ගේම මන්දාකිණිය අවශෝෂණය කරන කාලයට පෙර, අපි අසල්වැසි මන්දාකිණි දෙකක් ඒකාබද්ධ කිරීමක් අපේක්ෂා කළ යුතුය. ඒ අනුව, අතිවිශාල කළු කුහර දෙකක් එකකට ඒකාබද්ධ වීමක් සිදුවනු ඇත.
සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් කාරණයක් වන්නේ කුඩා කළු කුහර. පෘථිවි ග්රහලෝකය අවශෝෂණය කර ගැනීමට, සෙන්ටිමීටර දෙකක අරයක් සහිත කළු කුහරයක් ප්‍රමාණවත් වේ. ගැටලුව වන්නේ, ස්වභාවයෙන්ම, කළු කුහරයක් සම්පූර්ණයෙන්ම මුහුණ නැති වස්තුවකි. ඇගේ ගර්භාෂයෙන් කිසිදු විකිරණ හෝ විකිරණයක් නොපැමිණෙන බැවින් එවැනි අද්භූත වස්තුවක් නිරීක්ෂණය කිරීම තරමක් අපහසුය. විශ්වයේ මෙම ප්‍රදේශයේ අභ්යවකාශයේ සිදුරක් ඇති බව පෙන්නුම් කරන පසුබිම් ආලෝකයේ වක්‍රය හඳුනාගත හැක්කේ සමීප දුරකින් පමණි.
අද වන විට විද්යාඥයින් තීරණය කර ඇත්තේ පෘථිවියට ආසන්නතම කළු කුහරය V616 Monocerotis බවයි. රකුසා පිහිටා ඇත්තේ අපගේ පද්ධතියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 3000 ක් ඈතිනි. විශාලත්වය අනුව, මෙය විශාල ගොඩනැගීමකි, එහි ස්කන්ධය සූර්ය ස්කන්ධ 9-13 කි. අපේ ලෝකයට තර්ජනයක් වන තවත් ආසන්න වස්තුවක් වන්නේ කළු කුහරය Gygnus X-1 ය. මෙම රාක්ෂයා සමඟ අප ආලෝක වර්ෂ 6000 ක දුරකින් වෙන් වී ඇත. අපගේ අසල්වැසි ප්‍රදේශයේ අනාවරණය වී ඇති කළු කුහර ද්විමය පද්ධතියක කොටසකි, i.e. අසංතෘප්ත වස්තුවක් පෝෂණය කරන තාරකාවක් ආසන්නයේ පවතී.
නිගමනය
කළු කුහර වැනි අද්භූත හා අද්භූත වස්තූන් අභ්යවකාශයේ පැවතීම, ඇත්ත වශයෙන්ම, අපගේ ආරක්ෂාව සඳහා අපව පොලඹවයි. කෙසේ වෙතත්, විශ්වයේ වයස සහ විශාල දුර අනුව කළු කුහර වලට සිදුවන සෑම දෙයක්ම සිදුවන්නේ කලාතුරකිනි. වසර බිලියන 4.5 ක් තිස්සේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය නිශ්චලව පවතින අතර එය අප දන්නා නීතිවලට අනුව පවතී. මෙම කාලය තුළ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය ආසන්නයේ අභ්‍යවකාශය විකෘති කිරීම හෝ කාලය නැමීම වැනි කිසිවක් දර්ශනය නොවීය. බොහෝ විට, මේ සඳහා සුදුසු කොන්දේසි නොමැත. සූර්ය තාරකා පද්ධතිය වාසය කරන ක්ෂීරපථයේ එම කොටස අවකාශයේ සන්සුන් හා ස්ථාවර කොටසකි.
කළු කුහරවල පෙනුම අහම්බයක් නොවන බව විද්‍යාඥයෝ පිළිගනිති. එවැනි වස්තූන් විශ්වයේ අනුපිළිවෙලෙහි කාර්යභාරය ඉටු කරයි, කොස්මික් ශරීරවල අතිරික්තය විනාශ කරයි. රාක්ෂයන්ගේ ඉරණම සම්බන්ධයෙන්, ඔවුන්ගේ පරිණාමය තවමත් සම්පූර්ණයෙන් අධ්යයනය කර නොමැත. කළු කුහර සදාකාලික නොවන අතර යම් අවධියක පැවැත්ම නතර විය හැකි බවට අනුවාදයක් තිබේ. එවැනි වස්තූන් වඩාත්ම බලගතු බලශක්ති ප්රභවයන් බව තවදුරටත් කිසිවෙකුට රහසක් නොවේ. එය කුමන ආකාරයේ ශක්තියක් සහ එය මනින්නේ කෙසේද යන්න වෙනත් කාරණයකි.
ස්ටීවන් හෝකින්ග්ගේ උත්සාහය තුළින් විද්‍යාවට ඉදිරිපත් කළේ කළු කුහරයක් තවමත් එහි ස්කන්ධය අහිමි කරමින් ශක්තිය විකිරණය කරයි යන න්‍යායයි. ඔහුගේ උපකල්පනවලදී, විද්යාඥයා සියලු ක්රියාවලීන් එකිනෙකා සමඟ අන්තර් සම්බන්ධිත සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යාය මගින් මෙහෙයවනු ලැබීය. වෙනත් තැනක පෙනී නොසිට කිසිවක් අතුරුදහන් නොවේ. ඕනෑම ද්‍රව්‍යයක් වෙනත් ද්‍රව්‍යයක් බවට පරිවර්තනය කළ හැකි අතර, එක් ශක්තියක් තවත් ශක්ති මට්ටමකට යයි. එක් ප්‍රාන්තයක සිට තවත් ප්‍රාන්තයකට සංක්‍රාන්ති ද්වාරයක් වන කළු කුහර සම්බන්ධයෙන් මෙය විය හැකිය.
ඔබට කිසියම් ප්‍රශ්නයක් ඇත්නම් - ලිපියට පහළින් අදහස් දැක්වීමේදී ඒවා තබන්න. අපි හෝ අපගේ අමුත්තන් ඒවාට පිළිතුරු දීමට සතුටු වනු ඇත.
තාරකා භෞතික විද්‍යාඥයන් නිරීක්ෂණ ඉතිහාසයේ කළු කුහරයක තරුවක දීර්ඝතම මරණය වාර්තා කර ඇත - ක්‍රියාවලියේ කාලසීමාව සමාන අවස්ථා 10 ගුණයකට වඩා වැඩි විය. කාරණය නම් කළු කුහරයක් සූර්යයාගේ ස්කන්ධය මෙන් දෙගුණයක් තාරකාවක් අවශෝෂණය කරයි. විද්‍යාඥයින්ට අනුව, විශ්වයේ ක්‍රියාකාරී නිරීක්ෂණ අතරතුර, කළු කුහරයක මෙතරම් විශාල තාරකාවක් මිය යාම පළමු වරට නිරීක්ෂණය කෙරේ. සොයාගත් ක්‍රියාවලියට විශ්වය මතුවී වසර බිලියනයකට පසුව - RT ද්‍රව්‍ය තුළ විශාල ස්කන්ධයකින් යුත් කළු කුහර සෑදීම පිළිබඳව ආලෝකය විහිදුවයිද යන්න පිළිබඳව.
- කලාකරුවෙකු විසින් පරිකල්පනය කරන ලද XJ1500+0154 කළු කුහරය අසල තාරකාවක මරණය. පහළ කොටසෙහි - සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න පිළිබඳ ඡායාරූපයක්: දෘශ්ය වර්ණාවලියේ (වමේ), X-ray පරාසය තුළ
- nasa.gov
අහඹු විවෘත
මෙම ක්රියාවලිය නිව් හැම්ප්ෂයර් විශ්ව විද්‍යාලයේ අභ්‍යවකාශ විද්‍යා මධ්‍යස්ථානයෙන් Dachen Lin විසින් මෙහෙයවන ලද ජාත්‍යන්තර විද්යාඥයින් කණ්ඩායමක් විසින් පටිගත කරන ලදී. XJ1500 + 0154 නම් කළු කුහරයක් අසල සිදුවන ක්රියාවලිය 2005 දී ආරම්භ වූ අතර විද්‍යාඥයින්ගේ මතකයේ සමාන සිදුවීම් සඳහා උපරිම වශයෙන් වසරක පමණ කාලයක් ගත විය. උදම් තරුව ඉරී ගොස් ඇති අතර, සුපිරි කළු කුහරය එහි අවශේෂ අවශෝෂණය කරගෙන යයි.
අංශක මිලියන ගණනකට රත් වූ තරුවක කොටස් මගින් නිකුත් වන X-කිරණ විකිරණ, XMM-Newton අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය භාවිතයෙන් අහම්බෙන් තාරකා භෞතික විද්යාඥයින් විසින් නිරීක්ෂණය කරන ලදී. ඒ වන විට ඔවුන් පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 105ක් දුරින් පිහිටි කන්‍යා රාශියේ NGC 5813 නම් මන්දාකිණි පොකුරක් අධ්යයනය කරමින් සිටියා. NGC 5813 හි රූප විශ්ලේෂණය කිරීමේ අදියරේදී ප්‍රබල විකිරණ විද්‍යාඥයින්ගේ අවධානයට ලක් විය. 2008 දී චන්ද්‍රා දුරේක්ෂය වාර්තා කළේ අහම්බෙන් රූපයට වැටුණු වස්තුවක විකිරණ තීව්‍රතාවය අධ්යයනය කළ මන්දාකිණි පොකුරට වඩා බොහෝ දුරින් ඇති බවයි. පළමු වාර්තාගත අගයන් 100 ගුණයකින්. 2014 සහ 2016 ඇතුළුව පසු වසරවලදී, Swift දුරේක්ෂයට අමතර දත්ත ලැබුණි.
ප්රධාන දෙය නම් නිවැරදිව ආහාර ගැනීමයි
තාරකා භෞතික විද්‍යාව සඳහා වූ හාවර්ඩ්-ස්මිත්සෝනියන් මධ්‍යස්ථානයේ ජේම්ස් ගිලෝචොන් පැවසුවේ “නිරීක්ෂණ කාලයෙන් වැඩි ප්රමාණයක්, වස්තුව වේගයෙන් වර්ධනය වෙමින් පවතී. "මෙය අසාමාන්ය දෙයක් යෝජනා කරයි: කළු කුහරයක් සූර්යයාගේ ස්කන්ධය මෙන් දෙගුණයක් තරුවක් ගිල දමයි."
විද්‍යාඥයින්ට අනුව, විශ්වයේ ක්‍රියාකාරී නිරීක්ෂණ අතරතුර, කළු කුහරයක මෙතරම් විශාල තාරකාවක් මිය යාම පළමු වරට නිරීක්ෂණය කෙරේ.
මීට අමතරව, පර්යේෂකයන් සඳහන් කළේ වාර්තාගත X-ray විකිරණ නිතිපතා ඊනියා එඩිංටන් සීමාවේ අවසර ලත් සීමාවන් ඉක්මවා යන බවයි. මෙම පරාමිතිය මගින් විමෝචනය වන රත් වූ ද්රව්යයේ අනුපාතය සහ වස්තුවේ කේන්ද්රය වෙත ද්රව්යය ආකර්ෂණය කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය පෙන්නුම් කරයි. නිරීක්ෂණය කරන ලද කළු කුහරය වටා මෙම සම්බන්ධතාවය උල්ලංඝනය වන ආකාරය මත පදනම්ව, තාරකා භෞතික විද්යාඥයින් නිගමනය කර ඇත්තේ එය සාමාන්යයෙන් සලකනු ලබන අනුපාතයට වඩා වේගයෙන් වර්ධනය වන බවයි. ඔවුන්ට අනුව, විශ්වය නිර්මාණය වී වසර බිලියනයකට පසුව සුපිරි කළු කුහර සමාන ආකාරයකින් දිස්විය හැකිය. මෙය වැදගත් නිගමනයකි, මන්ද එවැනි විශාල ස්කන්ධයකින් යුත් පුරාණ වස්තූන් - සූර්යයාට වඩා බිලියන ගණනක් විශාල - දැනටමත් වාර්තා වී ඇත, නමුත් ඒවායේ සිදුවීම සම්පූර්ණයෙන්ම පැහැදිලි නැත.
1990 ගණන්වල සිට තාරකා විද්යාඥයින් විසින් තරුවක ක්ෂය වීම සහ කළු කුහරයක් මගින් එය අවශෝෂණය කර ගැනීම නැවත නැවතත් නිරීක්ෂණය කර ඇත. මෙම ක්‍රියාවලියේදී, දැවැන්ත වස්තුවක ආකර්ශනීය බලයට යටත්ව, තාරකාව කැබලිවලට කැඩී යයි. එය සමන්විත වූ ද්රව්යය පැතලි තැටියක ආකාරයෙන් බෙදා හරිනු ලැබේ. එයින් වැඩි කොටසක් කළු කුහරය මගින් අවශෝෂණය කර ගන්නා අතර ඉතිරිය අභ්යවකාශයේ විසිරී ඇත.
වාර්තාගත නඩුවේදී, දැවැන්ත තාරකාවක මරණයට අමතරව, තවත් විකල්පයක් ඇත, අඩු කුතුහලයක් නැත. වඩා නිහතමානී ප්‍රමාණයේ තරුවක් කළු කුහරය වෙත ළඟා වී සම්පූර්ණයෙන්ම විසුරුවා හරිනු ලැබුවහොත්, නිරීක්ෂණය කරන ලද බලපෑම සමාන වේ. සාමාන්යයෙන්, සම්පූර්ණ අවශෝෂණය සිදු නොවේ, එබැවින් මෙම සිදුවීම අභ්‍යවකාශ ගවේෂණවලදී පළමු වරට දැකගත හැකිය.
නවතම එක්ස් කිරණ
කළු කුහරය පිහිටා ඇති ස්ථානය, මෙතෙක් නිරීක්ෂණය කර ඇති වඩාත්ම කෑදර ලෙස දැනටමත් හඳුන්වනු ලබන අතර, තරු සක්‍රීයව සාදනු ලබන කුඩා මන්දාකිණියක මධ්යයේ විශාල ස්කන්ධයකින් යුත් විශ්වීය වස්තුවක් ඇතැයි කියනු ලබන ස්ථානයට සමපාත වේ. පෘථිවියේ සිට මෙතරම් දුරින් සිදුවන දේ පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක පින්තූර ගැන - ආලෝක වර්ෂ බිලියන 1.8 - පැහැදිලිවම, කතා කිරීමට අවශ්ය නැත. කෙසේ වෙතත්, කලාකරුවන් කළු කුහරයක් හේතුවෙන් දැවැන්ත තාරකාවක් මිය යාම පිළිබඳ ඔවුන්ගේ දැක්ම ඉදිරිපත් කළහ.
ඉදිරි වසර කිහිපය තුළ, විශේෂඥයින් විකිරණ තීව්රතාවයේ පහත වැටීමක් අපේක්ෂා කරයි: කළු කුහරයක් පෝෂණය කරන දැවැන්ත තාරකාවක කොටස් අවසන් වනු ඇත. ඔවුන්ගෙන් සමහරක් අභ්යවකාශයේ විසුරුවා හරිනු ඇත. තාරකා භෞතික විද්යාඥයින් පවසන්නේ විකිරණ දැනටමත් අඩුවීමට පටන් ගෙන ඇති නමුත් වස්තුව තවමත් ඇදහිය නොහැකි දීප්තිය රඳවාගෙන ඇති බවයි.
පර්යේෂකයන් පැවසූ පරිදි, ස්ථාපිත කර ඇති දේපල සමඟ ක්රියාවලීන්ගේ හැකියාව ගැන දැන ගැනීමෙන්, ඔවුන් සමාන අවස්ථා සෙවීමට පටන් ගනී. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන් XJ1500 + 0154 දිගටම නිරීක්ෂණය කරන බව ඔවුන් සටහන් කරයි. පළමුව, විකිරණවල වෙනස්කම් නිරීක්ෂණය කිරීමට ඔවුන්ට හැකි වනු ඇත, ඔවුන්ගේ අනාවැකි අනුව, තවත් වසර 10 ක් පමණ පවතිනු ඇත. දෙවනුව, ඔවුන්ගේම නිගමන තවමත් තවදුරටත් තහවුරු කිරීම අවශ්ය වේ.
කළු කුහර ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් ආලෝකය ආකර්ෂණය කර ගත හැකි එකම විශ්වීය වස්තූන් වේ. ඒවා විශ්වයේ ඇති විශාලතම වස්තූන් ද වේ. ඔවුන්ගේ සිදුවීම් ක්ෂිතිජය ("නැවත පැමිණීමේ ලක්ෂ්‍යය" ලෙස හඳුන්වන) අසල සිදුවන දේ අපි ඉක්මනින්ම දැන ගැනීමට ඉඩක් නැත. මේවා අපේ ලෝකයේ වඩාත්ම අද්භූත ස්ථාන වන අතර, දශක ගණනාවක පර්යේෂණ තිබියදීත්, මේ දක්වා දන්නේ ඉතා අල්ප වශයෙනි. මෙම ලිපියේ වඩාත් කුතුහලය දනවන කරුණු ලෙස හැඳින්විය හැකි කරුණු 10 ක් අඩංගු වේ.
කළු කුහර පදාර්ථය උරා ගන්නේ නැත.
බොහෝ අය සිතන්නේ කළු කුහරයක් අවට අවකාශය තුළ ඇද ගන්නා "කොස්මික් වැකුම් ක්ලීනර්" වර්ගයක් ලෙසය. ඇත්ත වශයෙන්ම, කළු කුහර යනු සුවිශේෂී ලෙස ශක්තිමත් ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්රයක් ඇති සාමාන්ය විශ්වීය වස්තූන් වේ.
සූර්යයා සිටින ස්ථානයේ එකම ප්‍රමාණයේ කළු කුහරයක් ඇති වුවහොත් පෘථිවිය අභ්‍යන්තරයට ඇදී නොයනු ඇත, එය අද මෙන් එම කක්ෂයේම භ්‍රමණය වනු ඇත. කළු කුහර අසල පිහිටා ඇති තරු තාරකා සුළඟේ ස්වරූපයෙන් ඔවුන්ගේ ස්කන්ධයෙන් කොටසක් අහිමි වේ (ඕනෑම තාරකාවක් පවතින විට මෙය සිදු වේ) සහ කළු කුහර අවශෝෂණය කරන්නේ මෙම කාරණය පමණි.
කළු කුහර පැවතීම කාල් ෂ්වාස්චයිල්ඩ් විසින් පුරෝකථනය කරන ලදී
කාල් ෂ්වාස්චයිල්ඩ් අයින්ස්ටයින්ගේ සාමාන්ය සාපේක්ෂතා න්යාය "ආපසු නොපැමිණීමේ ලක්ෂ්‍යයක්" පැවතීම සාධාරණීකරණය කිරීමට ප්‍රථම වරට යොදා ගත්තේය. අයින්ස්ටයින් විසින්ම කළු කුහර ගැන සිතුවේ නැත, නමුත් ඔහුගේ න්යාය මඟින් ඒවායේ පැවැත්ම පුරෝකථනය කිරීමට හැකි වේ.
අයින්ස්ටයින් ඔහුගේ සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදය ප්‍රකාශයට පත් කිරීමෙන් පසුව 1915 දී Schwarzschild ඔහුගේ යෝජනාව ඉදිරිපත් කළේය. එතකොට තමයි "Schwarzschild radius" කියන යෙදුම ඇතිවුනේ, යම් වස්තුවක් කළු කුහරයක් බවට පත් කිරීමට ඔබ කොපමණ සම්පීඩනය කළ යුතුද යන්න පවසන අගයක්.
න්‍යායාත්මකව, ප්‍රමාණවත් සම්පීඩනයක් ලබා දී ඕනෑම දෙයක් කළු කුහරයක් බවට පත්විය හැකිය. වස්තුව ඝන වන තරමට එය නිර්මාණය කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රය ශක්තිමත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස රටකජු ගෙඩියක ප්‍රමාණයේ වස්තුවක ස්කන්ධයක් ඇත්නම් පෘථිවිය කළු කුහරයක් බවට පත්වේ.
කළු කුහරවලට නව විශ්වයන් බිහි කළ හැකිය
කළු කුහරවලට නව විශ්වයන් බිහි කළ හැකිය යන අදහස විකාරයක් ලෙස පෙනේ (විශේෂයෙන් අපට වෙනත් විශ්වවල පැවැත්ම ගැන තවමත් විශ්වාස නැති නිසා). එසේ වුවද, එවැනි න්‍යායන් විද්යාඥයින් විසින් සක්‍රීයව වර්ධනය වෙමින් පවතී.
මෙම එක් න්‍යායක ඉතා සරල අනුවාදයක් පහත පරිදි වේ. අපේ ලෝකය තුළ ජීවය මතුවීම සඳහා සුවිශේෂී වාසිදායක කොන්දේසි තිබේ. යම් භෞතික නියතයක් සුළු වශයෙන් හෝ වෙනස් වුවහොත් අප මෙලොව නොසිටිනු ඇත. කළු කුහරවල ඒකීයභාවය භෞතික විද්යාවේ සාමාන්ය නියමයන් අභිබවා යන අතර (අවම වශයෙන් න්‍යායාත්මකව) අපට වඩා වෙනස් නව විශ්වයක් බිහි කළ හැකිය.
කළු කුහර ඔබට (සහ ඕනෑම දෙයක්) ස්පැගටි බවට පත් කළ හැක
කළු කුහර තමන්ට සමීප වස්තූන් දිගු කරයි. මෙම වස්තූන් ස්පැගටි වලට සමාන වීමට පටන් ගනී (විශේෂ පදයක් පවා ඇත - "ස්පැගටිකරණය").
මෙයට හේතුව ගුරුත්වාකර්ෂණය ක්‍රියා කරන ආකාරයයි. මේ මොහොතේ, ඔබේ පාද ඔබේ හිසට වඩා පෘථිවි මධ්‍යයට සමීප වන බැවින් ඒවා වඩාත් ශක්තිමත්ව ඇදගෙන යනු ලැබේ. කළු කුහරයක මතුපිට ගුරුත්වාකර්ෂණ වෙනස ඔබට එරෙහිව ක්‍රියා කිරීමට පටන් ගනී. කකුල් කළු කුහරයේ මධ්‍යයට වේගයෙන් හා වේගයෙන් ආකර්ෂණය වන අතර එමඟින් කඳේ ඉහළ භාගය ඔවුන් සමඟ තබා ගත නොහැක. ප්රතිඵලය: ස්පැගටිකරණය!
කළු කුහර කාලයත් සමඟ වාෂ්ප වී යයි
කළු කුහර තාරකා සුළඟ අවශෝෂණය කරනවා පමණක් නොව වාෂ්ප වී යයි. මෙම සංසිද්ධිය 1974 දී සොයා ගන්නා ලද අතර එය හෝකින් විකිරණ ලෙස නම් කරන ලදී (සොයාගැනීම සිදු කළ ස්ටීවන් හෝකින්ගේ නමින්).
කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, කළු කුහරයට මෙම විකිරණය සමඟ අවට අවකාශයට එහි සියලුම ස්කන්ධය ලබා දී අතුරුදහන් විය හැකිය.
කළු කුහර අවට කාලය මන්දගාමී කරයි
ඔබ සිදුවීම් ක්ෂිතිජයට සමීප වන විට, කාලය මන්දගාමී වේ. මෙය සිදුවන්නේ මන්දැයි තේරුම් ගැනීමට, අයින්ස්ටයින්ගේ සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදයේ මූලික සිද්ධාන්ත නිදර්ශනය කිරීමට බොහෝ විට භාවිතා කරන චින්තන අත්හදා බැලීමක් වන "නිවුන් විරුද්ධාභාසය" වෙත හැරිය යුතුය.
නිවුන් සහෝදරයන්ගෙන් එක් අයෙක් පෘථිවියේ රැඳී සිටින අතර අනෙකා ආලෝකයේ වේගයෙන් ගමන් කරමින් අභ්‍යවකාශ ගමනක පියාසර කරයි. පෘථිවියට ආපසු යන නිවුන් දරුවාට ඔහුගේ සහෝදරයා ඔහුට වඩා වයසින් වැඩි බව සොයා ගනී, මන්ද ආලෝකයේ වේගයට ආසන්න වේගයකින් ගමන් කරන විට කාලය වඩා සෙමින් ගත වේ.
ඔබ කළු කුහරයක සිද්ධි ක්ෂිතිජය වෙත ළඟා වන විට, ඔබ ඉතා අධික වේගයකින් ගමන් කරන අතර ඔබට කාලය මන්දගාමී වනු ඇත.
කළු කුහර යනු වඩාත්ම දියුණු බලාගාර වේ
කළු කුහර සූර්යයාට සහ අනෙකුත් තාරකාවලට වඩා හොඳින් ශක්තිය ජනනය කරයි. මෙයට හේතුව ඔවුන් වටා කැරකෙන කාරණයයි. සිද්ධි ක්ෂිතිජය අති වේගයෙන් අභිබවා යන විට, කළු කුහරයක කක්ෂයේ ඇති පදාර්ථය අතිශයින් ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් වේ. මෙය කළු ශරීර විකිරණය ලෙස හැඳින්වේ.
සංසන්දනය කිරීම සඳහා, න්යෂ්ටික විලයනය අතරතුර, පදාර්ථයෙන් 0.7% ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. කළු කුහරයක් අසල, පදාර්ථයෙන් 10% ක් ශක්තිය බවට පත්වේ!
කළු කුහර අවට අවකාශය විකෘති කරයි
අවකාශය යනු රේඛා අඳින ලද රබර් පටියක් ලෙස සැලකිය හැකිය. ඔබ තහඩුව මත වස්තුවක් තැබුවහොත්, එය එහි හැඩය වෙනස් කරයි. කළු කුහර ක්‍රියා කරන්නේ එකම ආකාරයටයි. ඔවුන්ගේ ආන්තික ස්කන්ධය ආලෝකය ඇතුළුව සෑම දෙයක්ම ආකර්ෂණය කරයි (එහි කිරණ, සාදෘශ්‍යය දිගටම කරගෙන යාම, තහඩුවක රේඛා ලෙස හැඳින්විය හැකිය).
කළු කුහර විශ්වයේ ඇති තරු ගණන සීමා කරයි
තාරකා ඇතිවන්නේ වායු වලාකුළු මගිනි. තරු සෑදීම ආරම්භ වීමට නම්, වලාකුළ සිසිල් විය යුතුය.
කළු සිරුරු වලින් ලැබෙන විකිරණ වායු වළාකුළු සිසිල් වීම වළක්වන අතර තරු සෑදීම වළක්වයි.
න්‍යායාත්මකව, ඕනෑම වස්තුවක් කළු කුහරයක් බවට පත්විය හැකිය.
අපේ සූර්යයා සහ කළු කුහරය අතර ඇති එකම වෙනස ගුරුත්වාකර්ෂණ ශක්තියයි. එය තාරකාවක කේන්ද්‍රයට වඩා කළු කුහරයක මධ්යයේ ඉතා ප්‍රබල වේ. අපේ සූර්යයා කිලෝමීටර් පහක් පමණ විශ්කම්භයකින් සම්පීඩිත වූවා නම් එය කළු කුහරයක් විය හැකියි.
න්‍යායාත්මකව, ඕනෑම දෙයක් කළු කුහරයක් බවට පත්විය හැකිය. ප්‍රායෝගිකව, කළු කුහර හටගන්නේ සූර්යයාගේ ස්කන්ධය 20-30 ගුණයකින් ඉක්මවන දැවැන්ත තාරකා කඩා වැටීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පමණක් බව අපි දනිමු.
