ಎಲ್ಲದರ ಸಿದ್ದಾಂತ : ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳು - (ಭಾಗ 19)

ಎಲ್ಲದರ ಸಿದ್ದಾಂತ : ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳು - (ಭಾಗ 19)

ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಸೆನ್ಸಾರ್ಶಿಪ್ ಊಹೆಯ ಪ್ರಬಲ ಆವೃತ್ತಿಯು ವಾಸ್ತವಿಕ ಪರಿಹಾರದಲ್ಲಿ, ಏಕವಚನಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕುಸಿತದ ಏಕತ್ರರಾಶಿಗಳು - ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹಿಂದೆ - ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್‌ನಂತೆ. ಸೆನ್ಸಾರ್ಶಿಪ್ ಊಹೆಯ ಕೆಲವು ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಆಶಿಸಬಹುದು, ಕಾರಣ ಬೆತ್ತಲೆ ಏಕತ್ರರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಅದು ಹಿಂದಿನದಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾದಂಬರಿಯ ಬರಹಗಾರರಿಗೆ ಇದು ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೂ, ಯಾರ ಜೀವನವೂ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದರ್ಥ. ನೀವು ಗರ್ಭಧರಿಸುವ ಮೊದಲು ಅಥವಾ ನೀವು ಹುಟ್ಟುವ ಮುಂಚೆಯೇ ಯಾರಾದರೂ ಹಿಂದೆ ಹೋಗಿ ನಿಮ್ಮ ತಂದೆ ಅಥವಾ ತಾಯಿಯನ್ನು ಕೊಲ್ಲಬಹುದು.

ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕುಸಿತದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಲೆಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಚಲನೆಗಳು ಅಣೆಕಟ್ಟಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವು ಸ್ಥಾಯಿ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಈ ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯು ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕುಸಿದ ದೇಹದ ವಿವರಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವು ಯಾವುದೇ ಆಕಾರ ಅಥವಾ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಅದರ ಆಕಾರವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರದೆ ಇರಬಹುದು, ಬದಲಿಗೆ ಸ್ಪಂದನಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, 1967 ರಲ್ಲಿ, ವರ್ನರ್ ಇಸ್ರೇಲ್ ಅವರು ಡಬ್ಲಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಬರೆದ ಮಹಾಪ್ರಬಂಧದಿಂದ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ತಿರುಗದ ಯಾವುದೇ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸುತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಗೋಳಾಕಾರದಲ್ಲಿರಬೇಕು ಎಂದು ಇಸ್ರೇಲ್ ತೋರಿಸಿದೆ. ಅದರ ಗಾತ್ರ, ಮೇಲಾಗಿ, ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ ಕಾರ್ಲ್ ಶ್ವಾರ್ಜ್‌ಸ್ಚೈಲ್ಡ್ (Karl Schwarzschild) ಕಂಡುಹಿಡಿದ ನಂತರ 1917 ರಿಂದ ತಿಳಿದಿರುವ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಮೀಕರಣಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಮೊದಲಿಗೆ, ಇಸ್ರೇಲ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಇಸ್ರೇಲ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಜನರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು, ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸುತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಗೋಳಾಕಾರದ ದೇಹಗಳ ಕುಸಿತದಿಂದ ಮಾತ್ರ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ನೈಜ ದೇಹವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗೋಲಾಕಾರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಇದರರ್ಥ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕುಸಿತವು ಬೆತ್ತಲೆ ಏಕತ್ವಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಸ್ರೇಲ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶದ ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವಿತ್ತು, ಇದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ರೋಜರ್ ಪೆನ್ರೋಸ್ ಮತ್ತು ಜಾನ್ ವೀಲರ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವು ದ್ರವದ ಚೆಂಡಿನಂತೆ ವರ್ತಿಸಬೇಕು. ಒಂದು ದೇಹವು ಗೋಳಾಕಾರದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕುಸಿದಂತೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಲೆಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದು ಗೋಳಾಕಾರದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಈ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿದವು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು.

ಇಸ್ರೇಲ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶವು ತಿರುಗದ ದೇಹಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಿಗಣಿಸಿದೆ. ದ್ರವದ ಚೆಂಡಿನೊಂದಿಗೆ ಸಾದೃಶ್ಯದ ಮೇಲೆ, ತಿರುಗುವ ದೇಹದ ಕುಸಿತದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸುತ್ತಿನಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಇದು ಪರಿಭ್ರಮಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಸಮಭಾಜಕದ ಸುತ್ತ ಉಬ್ಬುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ಸಣ್ಣ ಉಬ್ಬುವಿಕೆಯನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ, ಪ್ರತಿ ಇಪ್ಪತ್ತೈದು ದಿನಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ಅದರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. 1963ರಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಜಿಲೆಂಡ್‌ನ ರಾಯ್ ಕೆರ್, ಶ್ವಾರ್ಜ್‌ಸ್ಚೈಲ್ಡ್ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಕಪ್ಪು-ಕುಳಿ ಪರಿಹಾರಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಈ "ಕೆರ್" (Kerr) ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳು ಸ್ಥಿರ ದರದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರವು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದುಂಡಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರವು ಶ್ವಾರ್ಜ್‌ಸ್ಚೈಲ್ಡ್ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವು ಅದರ ಸಮಭಾಜಕದ ಬಳಿ ಹೊರಕ್ಕೆ ಉಬ್ಬುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ತಿರುಗುವ ದೇಹವು ಕುಸಿದು ಕೆರ್ ದ್ರಾವಣವು ವಿವರಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸುವುದು ಸಹಜವಾಗಿತ್ತು. 1970ರಲ್ಲಿ, ನನ್ನ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಬ್ರ್ಯಾಂಡನ್ ಕಾರ್ಟರ್ ಈ ಊಹೆಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವತ್ತ ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆ ಇಟ್ಟರು. ಸ್ಥಾಯಿ ತಿರುಗುವ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯು ತಿರುಗುವ ಮೇಲ್ಭಾಗದಂತೆ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಅಕ್ಷವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರವು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ತೋರಿಸಿದರು. ನಂತರ, 1971ರಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿರ ತಿರುಗುವ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯು ಅಂತಹ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಅಕ್ಷವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, 1973ರಲ್ಲಿ, ಲಂಡನ್‌ನ ಕಿಂಗ್ಸ್ ಕಾಲೇಜಿನಲ್ಲಿ ಡೇವಿಡ್ ರಾಬಿನ್ಸನ್, ಕಾರ್ಟರ್ ಮತ್ತು ನನ್ನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಊಹೆ ಸರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲು ಬಳಸಿದರು: ಅಂತಹ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಯು ನಿಜವಾಗಿಯೂ Kerr ಪರಿಹಾರವಾಗಿತ್ತು.

-ಶಿಕ್ರಾನ್ ಶರ್ಫುದ್ದೀನ್ ಎಂ, ಮಂಗಳೂರು

ಚಿತ್ರ ಕೃಪೆ: ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ತಾಣ