ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രത്തിലെ ഇരുട്ടിന്റെ കവാടം: സജിറ്റേറിയസ് മറനീക്കുമ്പോൾ

സൗരയൂഥം ഉൾപ്പെടുന്ന താരാപഥമായ ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്തു സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന അതിഭീമൻ തമോഗർത്തം (സൂപ്പർമാസീവ് ബ്ലാക്ക്ഹോൾ) സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറിന്റെ ചിത്രം കഴിഞ്ഞദിവസം ആദ്യമായി പുറത്തുവിട്ടത് ലോകമെങ്ങും ചർച്ചാവിഷയമായിട്ടുണ്ട്. ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻസ് ടെലിസ്കോപ് ശൃംഖലയാണ് ഈ അദ്ഭുതചിത്രം ലോകത്തിനു മുന്നിലെത്തിച്ചത്. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള 13 സ്ഥാപനങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെയും മറ്റ് ഒട്ടേറെ സംഘടനകളുടെ സഹകരണത്തോടെയും പ്രവർത്തിക്കുന്ന റേഡിയോ ടെലിസ്കോപ് ശൃംഖലയാണ് ഹൊറൈസൻസ്.

മാനവചരിത്രത്തിൽ ആദ്യമായി ഒരു തമോർഗത്തത്തിന്റെ ചിത്രം പകർത്തിയതിലൂടെയാണ് 2019 ൽ ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻസ് പ്രശസ്തമായത്. ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഗവേഷണത്തിൽ അതീവ ദുഷ്കരമായ വെല്ലുവിളികളിലൊന്നാണ് ഇവർ ഇപ്പോൾ പൂർത്തീകരിച്ചതെന്ന് വിദഗ്ധർ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.

∙ ശ്രദ്ധേയനേട്ടം

സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാർ തമോഗർത്തത്തിന്റെ ചിത്രമെടുക്കാൻ കഴിഞ്ഞത് ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഗവേഷണമേഖലയിൽ സമീപകാലത്തുണ്ടായ ശ്രദ്ധേയ നേട്ടം തന്നെയാണ്. ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള കൊച്ചുകല്ലിന്റെ ചിത്രം ഭൂമിയിൽ നിന്നെടുക്കുന്നത്ര ദുഷ്കരമായ പ്രവൃത്തിയാണിതെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ  ഉപമിക്കുന്നു. അടുത്തേക്ക് എത്തുന്ന പ്രകാശമുൾപ്പെടെ എല്ലാ വൈദ്യുത കാന്തിക തരംഗങ്ങളെയും പിടിച്ചെടുക്കും എന്നതിനാൽ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ ചിത്രം പകർത്തുന്നത് അസംഭവ്യമായി കണക്കാക്കിയിരുന്നു. ഇതിനു മുൻപ് ഭൂമിയിൽനിന്ന് 5 കോടി പ്രകാശവർഷം അകലെയുള്ള ‘മെസിയർ 87’ നക്ഷത്രസമൂഹത്തിലെ തമോഗർത്തത്തിന്റെ ചിത്രം മാത്രമാണു ലഭിച്ചിട്ടുള്ളത്. അതും ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻസ് ടെലിസ്കോപ്പാണു പകർത്തിയത്. എന്നാൽ സാധാരണ തമോഗർത്തങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറിനു ചുറ്റും പൊടിയും വാതകപടലങ്ങളുമുള്ളത് ഇവയുടെ ചിത്രമെടുക്കുന്നത് കൂടുതൽ ദുഷ്കരമാക്കുന്നു.

∙ തുണയായത് റേഡിയോ ടെലിസ്കോപ്പുകൾ

ഈ തമോഗർത്തത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള പ്രഭയിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ഭൂമിയിലെത്താനുള്ള സാധ്യത വളരെ കുറവാണ്. കൂടുതൽ പ്രകാശവും തമോഗർത്തത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള വാതകം പിടിച്ചെടുക്കും. എന്നാൽ റേഡിയോ ടെലിസ്കോപ്പുകൾക്ക് ഈ കുഴപ്പമില്ല. അതിനാൽ തന്നെ റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ പിടിച്ചെടുത്ത് അപഗ്രഥിക്കുന്ന ടെലിസ്കോപ്പുകളാണ് സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറിന്റെ ചിത്രമെടുക്കാനായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഉപയോഗിച്ചത്. ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻസ് ടെലിസ്കോപ് ശൃംഖലയിലെ 8 ടെലിസ്കോപ്പുകൾ ഇതിനായി ഉപയോഗിച്ചു. 

ഇതിൽ നിന്നുള്ള ഡേറ്റയിൽ കോടിക്കണക്കിനു ചിത്രങ്ങളുണ്ടായിരുന്നു ഇവ സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറുകളുടെ സഹായത്തോടെ ബ്ലെൻഡ് ചെയ്താണ് ഇപ്പോഴുള്ള ചിത്രം യാഥാർഥ്യമാക്കിയത്. രണ്ടായിരം ലാപ്ടോപ് ഫുൾ സ്പീഡിൽ ഒരു വർഷമുപയോഗിക്കുന്ന പ്രോസസിങ് വേഗമായിരുന്നു ഈ സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറിനുണ്ടായിരുന്നതെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു.

∙ ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രസ്ഥാനം

10,000 കോടിയിലധികം നക്ഷത്രങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നതാണ് സ്പൈറൽ ആകൃതിയിലുള്ള ആകാശഗംഗ. 10 കോടിയോളം തമോഗർത്തങ്ങൾ ഇതിലുണ്ട്. ഇതിന്റെ ചുരുളിലെ കൈകളിൽ ഒന്നിലാണ് നമ്മുടെ സൗരയൂഥം ഉൾപ്പെടെ സംവിധാനങ്ങൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.

1980ലാണ് ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്തെ തമോഗർത്തം കണ്ടെത്തപ്പെട്ടതും ഇതിനു പേരു നൽകിയതും. അക്കാലത്ത് ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് നിന്നു വരുന്ന ദുരൂഹമായ റേഡിയോതരംഗങ്ങളെപ്പറ്റി ശാസ്ത്രജ്ഞർ പഠനം നടത്തിയിരുന്നു.

എൺപതുകളുടെ തുടക്കത്തിൽ റെയ്നാഡ് ഗെൻസൽ, ആൻഡ്രിയ ഗെസ് എന്നീ രണ്ട് യുവശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ റേഡിയോതരംഗത്തിനടുത്ത് നക്ഷത്രങ്ങൾ അതിവേഗത്തിൽ പോകുന്നത് കണ്ട് ഇവയുടെ ചലനം വിലയിരുത്തി. തുടർന്നാണ് ആകാശഗംഗയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് തമോഗർത്തമാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതെന്ന തിരിച്ചറിയലിലേക്ക് ശാസ്ത്രജ്ഞർ എത്തിയത്.

സജിറ്റേറിയസ് എന്ന താരാപഥവുമായി അടുത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാലാണ് ഈ തമോഗർത്തത്തിന് ആ പേരു നൽകാനിടയായത്. സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറിന്റെ കണ്ടെത്തലിന് റെയ്നാഡ് ഗെൻസൽ, ആൻഡ്രിയ ഗെസ് എന്നിവർക്ക് പിൽക്കാലത്ത് നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചിരുന്നു.

സൂര്യനെക്കാൾ 43 ലക്ഷം മടങ്ങ് പിണ്ഡമുള്ള ഈ തമോഗർത്തം സൗരയൂഥത്തിൽ നിന്ന് 26,000 കിലോമീറ്റർ അകലെയായാണു സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. എല്ലാ തമോഗർത്തങ്ങളുടെയും വലുപ്പം അതിന്റെ ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻ എന്ന സവിശേഷതയുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയാണു പറയാറുള്ളത്. തമോഗർത്ത കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നു തുടങ്ങി അതിന്റെ ആകർഷണം ഏറ്റവും പ്രോജ്വലമായി നിൽക്കുന്ന മേഖലയാണ് ഇത്. സജിറ്റേറിയസ് എയുടെ ഇവന്റ് ഹൊറൈസൻ ഏകദേശം 2.6 കോടി കിലോമീറ്ററുകളുണ്ടെന്നാണു കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്.

ആകാശഗംഗയിലെ മറ്റു തമോഗർത്തങ്ങളുമായി തട്ടിച്ചുനോക്കുമ്പോൾ സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറിന്റെ വലുപ്പം ഭീകരം തന്നെയാണ്. എന്നാൽ എല്ലാ താരാപഥങ്ങളുടെയും കേന്ദ്രഭാഗത്ത് ഇതുപോലുള്ള വമ്പൻ തമോഗർത്തങ്ങളുണ്ടാകാം എന്നാണ് ഇപ്പോൾ ശാസ്ത്രലോകം പറയുന്നത്. വിഖ്യാതശാസ്ത്രജ്ഞനായ ആൽബർട് ഐൻസ്റ്റീൻ തമോഗർത്തങ്ങളുണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് നേരത്തെ പ്രവചിച്ചിരുന്നു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പല പ്രവചനങ്ങളും പോലെ ഇതു സത്യമായി മാറുന്ന കാഴ്ചയ്ക്കാണ് പിന്നീട് ലോകം സാക്ഷ്യം വഹിച്ചത്.

∙ പിടിതരാത്ത തമോഗർത്തങ്ങൾ

നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിണാമദശയ്ക്കൊടുവിലെ സൂപ്പർനോവ വിസ്ഫോടനത്തിനു ശേഷം പിണ്ഡമേറിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ തമോഗർത്തങ്ങളായി മാറാറുണ്ട്. എന്നാൽ ഇവയിൽ പലതും ശരാശരി, മധ്യനിര തമോഗർത്തങ്ങളാണ്. സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറിനെപ്പോലെ അതീവ പിണ്ഡമുള്ള സൂപ്പർമാസീവ് ബ്ലാക്‌ഹോളുകൾ സംഭവിക്കുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് ഇന്നും തർക്കവിഷയമാണ്. മധ്യനിരയിലുള്ള തമോഗർത്തങ്ങൾ ചുറ്റും നിന്നും പദാർഥത്തെയും ഊർജത്തെയും സ്വീകരിച്ച് വളരുന്നതാണ് ഇതെന്ന് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു. രണ്ടോ അതിലധികമോ ശരാശരി തമോഗർത്തങ്ങൾ തമ്മിൽ കൂടിച്ചേർന്ന് സൂപ്പർമാസീവ് ബ്ലാക്ക്ഹോളുകളാകുന്നതാണെന്നു മറ്റു ചില ശാസ്ത്രജ്ഞരും പറയുന്നു.

3 നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളുടെ കേന്ദ്രങ്ങളിലായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന 3 വമ്പൻ തമോഗർത്തങ്ങൾ (സൂപ്പർമാസീവ് ബ്ലാക് ഹോൾ) കൂടിച്ചേരുന്നതായി കഴിഞ്ഞവർഷം ബെംഗളൂരുവിലെ ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ആസ്ട്രോഫിസിക്സിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. എൻജിസി 7733, എൻജിസി 7734 എന്നീ നക്ഷത്രസമൂഹ ദ്വന്ദത്തെ നിരീക്ഷിച്ചു കൊണ്ടിരുന്നപ്പോഴാണ് എൻജിസി 7733 എൻ എന്ന മൂന്നാമതൊരു നക്ഷത്ര സമൂഹം കൂടി ഇവയുമായി ഇടപെടുന്നുണ്ടെന്നു കണ്ടെത്തിയത്.

സാധാരണ ഗതിയിൽ 2 നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങൾ തമ്മിൽ ഇടകലരുമ്പോൾ ഇവയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്തുള്ള തമോഗർത്തങ്ങൾ അന്യോന്യം അടുത്തു ദ്വന്ദങ്ങളാകും. പുറത്തേക്ക് ചലനോർജം ബഹിർഗമിപ്പിച്ചുകൊണ്ടാണ് ഈ അടുക്കൽ. എന്നാൽ പാർസെക് (3.26 പ്രകാശവർഷം) എന്നറിയപ്പെടുന്ന നിശ്ചിത ദൂരത്തിനു ശേഷം അടുക്കാൻ ഇവയ്ക്കാവില്ല. മൂന്നാമതൊരു തമോഗർത്തം കൂടി ഇതിനിടയിൽ വന്നാൽ കുറേ ഊർജം ഇതു സ്വീകരിക്കുകയും പാർസെക് പരിധിവിട്ട് കൂടിച്ചേരലിനു വഴിയൊരുങ്ങുകയും ചെയ്യും. ഇതാണ് ഇവിടെ സംഭവിച്ചതെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ ഉള്ള ഒരു പ്രാചീനകാല കൂടിച്ചേരലിന്റെ ഉത്പന്നമാകാം സജിറ്റേറിയസ് എ.

റേഡിയോ ടെലിസ്കോപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രമെടുത്തെങ്കിലും സജിറ്റേറിയസ് എ സ്റ്റാറും തമോഗർത്തങ്ങളും ഇന്നും ശാസ്ത്രമേഖലയ്ക്കു പൂർണമായി പിടികൊടുക്കാത്ത മേഖലയാണ്. വരുംകാലങ്ങളിൽ കൂടുതൽ സൈദ്ധാന്തിക, നിരീക്ഷണ, കംപ്യൂട്ടേഷനൽ ഗവേഷണങ്ങളിൽ കൂടി പ്രപഞ്ചത്തിലെ അദ്ഭുത ഇടങ്ങളായ തമോഗർത്തങ്ങളെപ്പറ്റി കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുമെന്നു പ്രതീക്ഷിക്കാം.

English Summary: Event Horizon Telescope set to reveal 'exciting results' about the black hole at the centre of the Milky Way