અખિલ બ્રહ્માન્ડમાં – ૮ (પી. કે. દાવડા)

૮. દૃષ્યમાન Singularity

જ્યારે બ્રહ્માંડમાં સૂર્યથી દસગણા કે એનાથી પણ મોટા તારાનું બળતણ સમાપ્ત થઈ જાય, અને એ મૃત્યુ પામે, ત્યારે તેમાં એક ખૂબ પ્રકાશિત સ્થિતિમાં વિસ્ફોટ થાય છે. આ વિસ્ફોટને સુપરનોવા કહે છે.

વિસ્ફોટ પછી તારાનો બાકી વધેલો દ્રવ્ય પોતાના કેન્દ્રના જ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે અંદરને અંદર ફસડાયા કરે છે. આના કારણે તેના દ્રવ્યમાં પેદા થતી પ્રચંડ ભીંસ વડે તેના રહેલા પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન એકબીજા સાથે સંકળાઈને ન્યૂટ્રોન કણને જન્મ આપે છે. આ કારણથી આ તારાને ન્યૂટ્રોન સ્ટાર કહેવાય છે. આ પ્રક્રીયા આગળ વધી બ્લેક હોલ્સને જન્મ આપે છે.

શું મોટા આકાશી પદાર્થોનું બળતણ ખતમ થાય તો એ બધા જ બ્લેક હોલ્સ બની જાય છે? ના. હાલમાં જ એવું અનુમાન થયું છે કે કેટલાક તારાઓનું બળતણ ઓછું થઈ જાય ત્યારે એનું કદ ઘટી જાય છે અને એનું ઘનત્વ (Density) વધી જાય છે. એનો પ્રકાશ બહાર ફેંકાતો રહે છે. જો એવું હોય, તો એમાં આવતી પરિવર્તનની ક્રીયાઓ જોઈ અથવા જાણી શકવાની શક્યતાઓ વધારે છે. વૈજ્ઞાનિકોને એમાં રહેલી શક્તિઓમાં જે પરિવર્તન આવે છે એમાં વધારે રસ છે.

હવે ગુરૂત્વાકર્ષણનો સિધ્ધાંત તો કહે છે કે Collapse ની સ્થિતિમાં Singularity આવવી જ જોઈએ અને એની અસર દર્શાવતો વર્તુળ (Horizon) પણ સર્જાવું જોઈએ. અને જો આવું થાય તો એ બ્લેક હોલ જ બને, એટલે આ દૃષ્યમાન સિંગ્યુલારીટી કાલ્પનિક છે.

હવે બને છે એવું કે કોઈક તારો Collapse સ્થિતિમાં બ્લેક હોલ બને છે, તો કોઈ તારો દૃષ્યમાન Singularity બને છે, કારણ કે એની આસપાસ Event Horizon બનતું નથી. વૈજ્ઞાનિકો એને નગ્ન સિંગ્યુલારીટી પણ કહે છે (Naked Singularity). વૈજ્ઞાનિકો માટે આ એક અનેરો મોકો છે, કારણ કે બ્લેક હોલ્સની સિંગ્યુલારીટી જોઈ શકાતી નથી, પણ આ નગ્ન સિંગ્યુલારીટી જોઈ શકાય છે. અતિશય ઘનતાવાળા પદાર્થને જોઈ શકવાનો આ એક માત્ર મોકો છે.

વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે Collapse થતા તારા એ બ્લેક હોલ બનશે કે નગ્ન સિંગ્યુલારીટી બનશે એનો આધાર તેની આંતરિક પરિસ્થિતિ, જેવી કે એની ઘનતા, એની અંદરનું પ્રેસર, એની અંદરના અણુઓની ઝડપ અને તુટતા અણુઓ ઉપર છે.

અહીં નીચે બ્લેક હોલ અને નગ્ન સિંગ્યુલારીટીને સરળતાથી સમજાવવા બન્નેના ચિત્રો આપેલા છે.

ડાબી બાજુનું ચિત્ર બ્લેક હોલમાં થતી પ્રતિક્રીયા દર્શાવે છે જ્યારે જમણી બાજુનું ચિત્ર નગ્ન સિંગ્યુલારીટીમાં થતી પ્રતિક્રીયા દર્શાવે છે.