वासिङ्टन –

पढ्न लाग्ने समय : ३ मिनेट
बुझन लाग्ने समय : जीवन -काल,

ब्रह्माण्डमा केही यस्ता रहस्य छन्, जसको अस्तित्व वैज्ञानिकहरूले प्रमाणित गरिसकेका छन्, तर तिनको वास्तविक प्रकृति भने अझै पूर्ण रूपमा बुझ्न सकेका छैनन्। ब्ल्याक होल अर्थात् कृष्णविवर त्यस्तै एउटा रहस्यमय खगोलीय संरचना हो।

यो यस्तो क्षेत्र हो, जहाँ गुरुत्वाकर्षण यति शक्तिशाली हुन्छ कि प्रकाशसमेत बाहिर निस्कन सक्दैन। हामीले प्रकाशलाई ब्रह्माण्डमा यात्रा गर्न सक्ने सबैभन्दा तीव्र गतिको माध्यमका रूपमा चिन्छौँ। तर ब्ल्याक होलको गुरुत्वाकर्षणले प्रकाशलाई समेत उम्कन दिँदैन।

वैज्ञानिकहरूले ब्ल्याक होलको अस्तित्व, यसको गुरुत्वाकर्षण र वरिपरिका पदार्थमा पार्ने प्रभावबारे धेरै कुरा पत्ता लगाइसकेका छन्। तर एउटा प्रश्न अझै अनुत्तरित छ— ब्ल्याक होलभित्र प्रवेश गरेपछि वास्तवमा के हुन्छ?

नासाका अनुसार, ब्ल्याक होलको घटना क्षितिजभित्र पदार्थको वास्तविक अवस्था कस्तो हुन्छ भन्ने कुरा अहिलेसम्म प्रत्यक्ष रूपमा थाहा हुन सकेको छैन। 

१. घटना क्षितिज : जहाँबाट फर्कने बाटो हुँदैन ।

ब्ल्याक होलको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण सीमालाई इभेन्ट होराइजन (Event Horizon) भनिन्छ। नेपालीमा यसलाई घटना क्षितिज भन्न सकिन्छ।यो कुनै ठोस सतह वा पर्खाल होइन। यो अन्तरिक्षको त्यस्तो सीमा हो, जसलाई पार गरेपछि प्रकाशसमेत बाहिर निस्कन सक्दैन।यसको अर्थ, कुनै अन्तरिक्षयान वा पदार्थ यो सीमा पार गरेर भित्र पस्यो भने बाहिर फर्कन सक्ने कुनै ज्ञात भौतिक मार्ग हुँदैन।

बाहिरबाट हेर्ने व्यक्तिले ब्ल्याक होलभित्र के भइरहेको छ भनेर प्रत्यक्ष देख्न सक्दैन। त्यसैले वैज्ञानिकहरूले यसको अध्ययन गर्दा वरिपरि घुमिरहेको तातो ग्यास, प्रकाशको घुमाउरो मार्ग र गुरुत्वाकर्षणको प्रभावलाई आधार बनाउँछन्। 

२. ब्ल्याक होलको केन्द्रमा के छ? सिंगुलारिटीको रहस्य ।

वैज्ञानिक सिद्धान्तअनुसार ब्ल्याक होलको केन्द्रमा सिंगुलारिटी (Singularity) हुन सक्ने अनुमान गरिएको छ। सामान्य सापेक्षताको गणितीय व्याख्यामा सिंगुलारिटी यस्तो अवस्था हो, जहाँ पदार्थको घनत्व अनन्त हुने र अन्तरिक्ष–समयको वक्रता अत्यन्तै चरम अवस्थामा पुग्ने देखिन्छ। तर यहाँ एउटा महत्त्वपूर्ण समस्या छ। अनन्त घनत्व भएको यस्तो बिन्दु वास्तवमै प्रकृतिमा छ कि छैन भन्ने कुरा वैज्ञानिकहरूले प्रमाणित गर्न सकेका छैनन्। आइन्स्टाइनको सामान्य सापेक्षता सिद्धान्तले ब्ल्याक होलको व्यवहारलाई ठूलो स्तरमा व्याख्या गर्छ। तर केन्द्रको अत्यन्त सूक्ष्म र चरम अवस्थामा क्वान्टम भौतिकीको प्रभाव पनि महत्त्वपूर्ण हुन सक्छ।अहिलेसम्म गुरुत्वाकर्षण र क्वान्टम भौतिकीलाई पूर्ण रूपमा एकीकृत गर्ने सिद्धान्त स्थापित हुन सकेको छैन। त्यसैले सिंगुलारिटी ब्ल्याक होलको वास्तविक भौतिक संरचना हो वा हाम्रो वर्तमान गणितीय सिद्धान्तको सीमा हो भन्ने प्रश्न खुलै छ। 

३. ब्ल्याक होलनजिक समय किन सुस्त हुन्छ?

ब्ल्याक होलसँग सम्बन्धित सबैभन्दा रोचक वैज्ञानिक तथ्य समयको गति हो। आइन्स्टाइनको सामान्य सापेक्षता सिद्धान्तअनुसार गुरुत्वाकर्षणले अन्तरिक्ष मात्र होइन, समयलाई समेत प्रभावित गर्छ। जति शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र हुन्छ, त्यसको नजिक घडीको गति टाढा रहेको घडीको तुलनामा सुस्त हुन्छ। यसलाई ग्राभिटेसनल टाइम डाइलेसन (Gravitational Time Dilation) भनिन्छ। उदाहरणका लागि, कुनै अन्तरिक्षयात्री ब्ल्याक होलको नजिक सुरक्षित दूरीमा रहेर केही समय बिताएर फर्किए भने टाढा रहेको अर्को व्यक्तिको तुलनामा उसको घडीमा कम समय बितेको हुन सक्छ। तर यहाँ एउटा रोचक पक्ष छ— ब्ल्याक होलमा खसिरहेको व्यक्तिले आफ्नै घडीको समय सामान्य रूपमा बितिरहेको अनुभव गर्न सक्छ। टाढाबाट हेर्ने पर्यवेक्षकले भने उसको गति सुस्त हुँदै घटना क्षितिज नजिकै रोकिएजस्तो देख्न सक्छ। यो समयको अन्तर कुनै काल्पनिक चलचित्रको कथा होइन, आइन्स्टाइनको सापेक्षता सिद्धान्तले भविष्यवाणी गरेको भौतिक प्रभाव हो। नासाले तयार पारेको ब्ल्याक होलमा खस्ने अन्तरिक्षयानको कम्प्युटर दृश्यले समेत यो प्रभावलाई देखाएको छ। 

४. ब्ल्याक होलभित्र मानिस प्रवेश गरे के हुन्छ?

ब्ल्याक होलमा खस्ने कुनै मानिस वा अन्तरिक्षयानको अवस्था त्यसको आकार र गुरुत्वाकर्षणको संरचनामा निर्भर गर्छ। ब्ल्याक होलको नजिक पुग्दै जाँदा शरीरको नजिकको भाग र टाढाको भागमा लाग्ने गुरुत्वाकर्षणको शक्ति फरक हुन सक्छ। यसले शरीरलाई तन्काउँदै लामो धागोजस्तो बनाउने प्रक्रिया सिर्जना गर्न सक्छ। यसलाई वैज्ञानिक भाषामा स्पागेटिफिकेसन (Spaghettification) भनिन्छ।

सानो ब्ल्याक होलमा यो प्रभाव घटना क्षितिज पुग्नुअघि नै अत्यन्त शक्तिशाली हुन सक्छ। तर विशाल ब्ल्याक होलमा घटना क्षितिज पार गर्दा तत्कालै त्यस्तो प्रभाव नदेखिन पनि सक्छ।

यद्यपि अन्ततः भित्र प्रवेश गरेको वस्तु ब्ल्याक होलको केन्द्रतर्फ जान बाध्य हुन्छ भन्ने वर्तमान सामान्य सापेक्षताको व्याख्या छ। 

५. ब्ल्याक होलले निलेको सूचना कहाँ जान्छ?

यो आधुनिक भौतिक विज्ञानको सबैभन्दा कठिन प्रश्नमध्ये एक हो। प्रख्यात भौतिकशास्त्री स्टिफन हकिङले सन् १९७४ मा ब्ल्याक होलले अत्यन्तै कमजोर विकिरण उत्सर्जन गर्न सक्ने सिद्धान्त प्रस्तुत गरेका थिए। यसलाई हकिङ रेडिएसन (Hawking Radiation) भनिन्छ। यो सिद्धान्त सही भए ब्ल्याक होल सधैँका लागि रहने वस्तु होइन। अत्यन्त लामो समयपछि यसले आफ्नो ऊर्जा र द्रव्यमान गुमाउँदै अन्ततः हराउन सक्छ।

तर यसले अर्को जटिल प्रश्न जन्मायो। यदि ब्ल्याक होलले कुनै तारा, ग्रह वा पदार्थ निल्यो र पछि विकिरण उत्सर्जन गर्दै आफैँ हरायो भने त्यसमा रहेको सूचना कहाँ जान्छ? क्वान्टम भौतिकीको एउटा आधारभूत मान्यता अनुसार सूचना पूर्ण रूपमा नष्ट हुनु हुँदैन। तर ब्ल्याक होलको वाष्पीकरणसँग यो मान्यता कसरी मेल खान्छ भन्ने प्रश्नलाई ब्ल्याक होल इन्फर्मेसन प्याराडक्स (Black Hole Information Paradox) भनिन्छ। यसको समाधान खोज्न वैज्ञानिकहरू अझै अनुसन्धान गरिरहेका छन्। 

६. वैज्ञानिकहरूले ब्ल्याक होलको तस्बिर कसरी खिचे ?

ब्ल्याक होल आफैँबाट प्रकाश बाहिर नआउने भएकाले यसको प्रत्यक्ष तस्बिर खिच्नु सम्भव छैन। तर यसको वरिपरि घुमिरहेको अत्यन्त तातो ग्यास र त्यसले बनाउने प्रकाशको घेरालाई वैज्ञानिकहरूले अवलोकन गर्न सक्छन्। सन् २०१९ अप्रिल १० मा इभेन्ट होराइजन टेलिस्कोप (EHT) परियोजनामा संलग्न वैज्ञानिकहरूले पहिलोपटक M87 नामक आकाशगंगाको केन्द्रमा रहेको विशाल ब्ल्याक होलको छायाको तस्बिर सार्वजनिक गरे। यो ब्ल्याक होल पृथ्वीबाट करिब ५ करोड ५० लाख प्रकाशवर्ष टाढा छ र यसको द्रव्यमान सूर्यको भन्दा करिब ६ अर्ब ५० करोड गुणा बढी छ। त्यसपछि सन् २०२२ मा वैज्ञानिकहरूले हाम्रो आफ्नै आकाशगंगा मिल्की वेको केन्द्रमा रहेको Sagittarius A* ब्ल्याक होलको पहिलो तस्बिर सार्वजनिक गरे। यसको द्रव्यमान सूर्यको भन्दा करिब ४० लाख गुणा बढी छ। यी उपलब्धिले ब्ल्याक होलसम्बन्धी अनुसन्धानमा नयाँ ढोका खोलेका छन्।