બ્લેક હોલની તસવીર બનાવવામાં ભારતનું પ્રદાન

0
1895
બ્લેક હોલનું ગુજરાતી કૃષ્ણ વિવર એવું કરવામાં આવ્યું છે. કૃષ્ણ વિવર એટલે બ્રહ્માંડનું એવું સ્થાન કે જ્યાં અનહદ ગુરુત્વાકર્ષણ હોય. એટલું બધું ગુરુત્વાકર્ષણ કે આપણા સૂર્ય કરતાંય અનેક ગણા મોટા તારા અંદર સમાઈ જાય. તેમાંથી નીકળતો પ્રકાશ પણ બહાર નીકળી ના શકે. પ્રકાશને પણ પકડી રાખવાની જબરદસ્ત તાકાત ધરાવતું બ્લેક હોલ કેવું હશે તેની માત્ર કલ્પના જ થઈ શકે. આમ તો કલ્પનાના પણ ના થઈ શકે, પણ કલ્પના કરવામાં મદદ મળે તેવી એક તસવીર આખરે તૈયાર થઈ છે.
આ તસવીર સાચુકલી બની છે. સાચુકલી એટલે બ્રહ્માંડમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો અને તરંગો વગેરેનો ડેટા એકઠો કરી, તેને સુપરકમ્પ્યુટરમાં મૂકીને, વિશેષ રીતે તૈયાર કરેલા અલ્ગોરિધમથી એક તસવીર તૈયાર કરવામાં આવી. વચ્ચે કાળો ભાગ અને ફરતે કેસરી રંગના સળગતા ગેસ. આમ તો તસવીર સામાન્ય લાગે, પણ તેને મેળવવામાં બહુ મહેનત વિજ્ઞાનીઓએ કરી છે. દુનિયાભરના વિજ્ઞાનીઓએ સહયોગથી એક પ્રોજેક્ટ તૈયાર કરીને મેસિયર 87 એવું નામ ધરાવતા તારામંડળમાં રહેલા કૃષ્ણ વિવરની તસવીર રેન્ડર કરી છે.
સોશ્યલ મીડિયામાં સક્રિય વાચકને ખ્યાલ હશે કે ડૉ. કેટી બોમન રાતોરાત સેલિબ્રિટી થઈ ગયા છે. ત્રણેક વર્ષ પહેલાં તેઓ એમઆઇટીમાં ભણતા હતા ત્યારથી એક અલ્ગોરિધમ બનાવવાની તૈયારી કરી હતી. તેમની સાથે દુનિયાની પ્રસિદ્ધ વિજ્ઞાન સંસ્થાના સંશોધકો અને ખગોળશાસ્ત્રીઓ અને ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પણ જોડાયા હતા. એક એવું અલ્ગોરિધમ તૈયાર કરાયું કે જેથી જુદા જુદા આઠ ટેલિસ્કોપ્સની મદદથી એકઠો કરાયેલો ડેટા એકઠો કરી, તેને પ્રોસેસ કરીને તેમાંથી તસવીર તૈયાર કરાઈ.
ચોક્કસ વૈજ્ઞાનિક કારણોસર મેસિયર 87માં આવેલા કૃષ્ણ વિવરને પસંદ કરાયું. 50 કરોડ ઉપર 12 મીંડા જેટલે દૂર મેસિયર તારામંડળ આવેલું છે. તેમાં આવેલા કૃષ્ણ વિવરનું કદ પૃથ્વીના કદ કરતાં 33 લાખ ગણું મોટું છે. 33 લાખ ગણી મોટી વસ્તુનો ફોટો પાડવા પૃથ્વી જેવડું ટેલિસ્કોપ જોઈએ. એવડું ટેલિસ્કોપ બનાવવું શક્ય નથી, તેથી દુનિયામાં જુદા જુદા સ્થળે રહેલા આઠ ટેલિસ્કોપનું મોરું તેના તરફ કરાયું. ત્યાંથી આવતો ડેટા જમા થયો અને પછી તેને એક જગ્યાએ એકઠો કરીને તસવીર તૈયાર થઈ.
આ સમગ્ર પ્રોજેક્ટમાં ભારતના પણ એક વિજ્ઞાની જોડાયા હતા. પણ ભારતનું પ્રદાન માત્ર એ વિજ્ઞાની પૂરતું મર્યાદિત નથી. હકીકતમાં બ્લેક હોલ વિશે આઇન્સ્ટાઇને ધારણા બાંધી હતી, તે પછી કઈ ભૌતિક મર્યાદા વટાવ્યા પછી બ્લેક હોલનું સર્જન થાય તેની ગણતરી ભારતીય વિજ્ઞાની એસ. ચંદ્રશેખરે કરી હતી. નોબેલ વિજેતા સી. વી. રમણના ભત્રીજા ચંદ્રશેખરે એવી ગણતરી આપી હતી કે કેટલો માસ (દળ) રહે તે પછી તારો બ્લેક હોલમાં સમાઇ જાય. તેથી જ તેને ચંદ્રશેખર લિમિટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સૂર્ય કરતાં તારાનું દળ 1.4 ગણા કરતા ઓછું થાય ત્યારે તેનું કદ સંકોચાવા લાગે છે. તે વ્હાઇટ ડ્વાર્ફ બની જાય છે. દળ 1.4 ગણા કરતા વધી જાય ત્યારે વધારે સંકોચાય છે અને તેનું કદ નાનું અને નાનું થતું જાય અને આખરે બ્લેક હોલનું સર્જન થાય. બહુ થોડી જગ્યામાં અનંત ઉર્જા સંકાચાય તેનું નામ કૃષ્ણ વિવર.
આવા કદમાં બહુ નાના, પણ અંદર અનંત ઉર્જાને સમાવી લેનારા બ્લેક હોલની તસવીર માટેના પ્રોજેક્ટમાં યેલે યુનિવર્સિટીના એસ્ટ્રોફિઝિસ્ટ પ્રોફેસર પ્રિયંવદા નટરાજન પણ સામેલ થયા હતા. એક લેડી વિજ્ઞાની કેટી બોમન અલ્ગોરિધમ તૈયાર કરનારી ટીમના લીડર હતા. તેમની સાથે ઘણા મહિલા વિજ્ઞાનીઓ પણ જોડાયા હતા અને તેમાંના એક ભારતીય પ્રિયંવદા પણ હતા. પ્રિયંવદા કહે છે કે આ તસવીર બની છે ત્યારે તેને જોવા માટે જો આઇન્સ્ટાઇન હાજર હોત તો તેઓ બહુ ખુશ થયા હોત. તેમણે એક થિયરી આપી હતી, જેને સાબિત કરવા માટે વિજ્ઞાન જગતે ભારે મહેનત કરવી પડી હતી. આજે આટલા વર્ષે તેમની થિયરી અનુસાર બ્રહ્માંડમાં બ્લેક હોલ છે અને તે દેખાવમાં કેવું હોઈ શકે તેવી તસવીર પણ આખરે બની શકી છે.
જોકે બ્લેક હોલમાંથી પ્રકાશ પણ બહાર નીકળતો નથી એટલે આમ તે કેવું હોય તેવી તસવીર બનાવવી શક્ય નથી. કાળું ધાબું એટલે કે કશું જ નહિ એવી તેની તસવીર હોય. પરંતુ બ્લેક હોલની ભયંકર ગુરુત્વાકર્ષણની તાકાતને કારણે નજીક આવતા તારા સહિતના આકાશી પદાર્થો તેની અંદર સમાઈ જાય છે. તેથી બ્લેકહોલની આસપાસ એક દૃશ્ય રચાતું રહે છે. તેના તરફ ખેંચાતો તારો કે પદાર્થ વધારે ને વધારે ગરમ થવા લાગે છે અને ઝગમગી ઊઠે છે. આખરે તે અંદર ગરક થઈને શમી જાય છે. તેનો પ્રકાશ પણ શમી જાય છે. પણ બ્લેક હોલના ફરતે આ પ્રક્રિયા ચાલતી રહે છે તેના કારણે કેસરી ઝગમગાટ હોય છે તેવી તસવીર આખરે બની શકી છે.
બ્લેક હોલની પાછળ રહેતા પ્રકાશિત તારાઓનો પ્રકાશ પૃથ્વી તરફ આવે ત્યારે તે સીધો આવી શકતો નથી. તે પરાવર્તિત થાય છે અને તેને ધ્યાનમાં લઈને અલ્ગરોધિમ બનાવાયું હતું. સામેથી આવતો પદાર્થ હોય, તેની વચ્ચે કોઈ પદાર્થ આવે ત્યારે આપણને તેટલો ભાગ ના દેખાય, પણ તેની ફરતેથી બીજા કિરણો નીકળતા રહે. એ જ રીતે બ્લેક હોલની ચારે બાજુથી પ્રકાશના કિરણો નીકળતા રહે. તેને કેપ્ચર કરીને બ્લેક હોલ ક્યાં હશે, કેવડો હશે અને તેની કિનારે શું થતું હશે તેની ડેટા આધારે ધારણા બાંધવામાં આવી. ધારણાને તસવીરમાં બદલી નાખવામાં આવી અને કમ્પ્યૂટરે ધારણાઓને આધારે એક ચિત્ર દોરી આપ્યું.
જે સ્થળે પદાર્થ અને ઉર્જા બ્લેક હોલમાં સમાઇ જાય તે સ્થળને સિંગ્યુરાલિટી કહે છે. શુન્યાવકાશ એવું આપણે કહી શકીએ, પણ હકીકતમાં શુન્યાવકાશમાં અનંત પદાર્થો અને ઉર્જા સંકોચાયને સમાઇ જાય છે. આપણી કલ્પનાની પણ હદ આવી જાય છે. જરાક જેટલી જગ્યામાં અસંખ્યા સૂર્ય સમાઇ જતા હોય અને શમી જતા હોય અને પ્રકાશનું કિરણ પણ ના નીકળતું હોય ત્યારે કૃષ્ણ વિવરની તાકાત કેવી હોય તેની કલ્પના કેમ કરવી. કૃષ્ણની તાકાતની કલ્પના કેમ કરવી એવું આપણે ભારતીયો ચિંતન અને મનન કરવા ટેવાયેલા હોઈએ છીએ એટલે કહી શકીએ.