- ફયુચર સાયન્સ-કે.આર.ચૌધરી
૨૦ ૨૫ના ઉનાળામાં બ્રાઝિલમાં એક યુવાન ખગોળશાસ્ત્રી તેના ડેસ્ક પર બેઠો હતો. તે કોમ્પ્યુટર સ્ક્રીન પર નંબરો અને ચમકતી પ્રકાશની રેખાઓ જોઈ રહ્યો હતો. યુવાન ખગોળશાસ્ત્રી ખ્યાતિ મેળવવા માટે કે સમાચાર પત્રોમાં ચમકવા માટે આ કાર્ય કરી રહ્યો ન હતો. તે બ્રહ્માંડમાંથી રહસ્યમય ડાર્ક મેટરના સંકેતો શોધી રહ્યો હતો. જે ગેલેક્સીઓને એકસાથે બાંધી રાખતો અદ્રશ્ય પદાર્થ છે. પરંતુ બ્રહ્માંડની તેની પાસે બીજી જ કોઈ શોધ કરાવવા મથી રહ્યું હતું. એવી શોધ જેને આકસ્મિક શોધ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અહીં તમે શોધવા નીકળો રમેશને અને મળી જાય પરેશ તેવો ઘાટ બન્યો હતો. કોમ્પ્યુટર ઉપર કે જે ડેટા જોઈ રહ્યો હતો તેમાં એક રહસ્યમય રાક્ષસ છુપાયેલો હતો. તે અત્યાર સુધી શોધાયેલા સમગ્ર બ્લેક હોલમાંથી સૌથી મોટો બ્લેક હોલ હતો. આ બ્લેક હોલ, જેની જાહેરાત ૭ ઓગસ્ટ, ૨૦૨૫ના રોજ 'મંથલી નોટિસીસ ઓફ ધ રોયલ એસ્ટ્રોનોમિકલ સોસાયટી'માં કરવામાં આવી છે. તમને એક સવાલ થશે કે આવા વિશાળ રાક્ષસને, ૫ અબજ પ્રકાશવર્ષ દૂર શોધવાનો અર્થ શું છે? આ શાંત રાક્ષસ, જે અવકાશની રચનાને જ વાળી નાખે છે, તેની આપણને શા માટે ચિંતા કરવી જોઈએ?
આકાશગંગાઓનું રોમાંચક યુદ્ધ
એક બ્રહ્માંડીય યુદ્ધના મેદાનની કલ્પના કરો, જ્યાં ગેલેક્સીઓ એકબીજા સાથે અથડાય છે. આ ગેલેક્સીઓના ઉત્ક્રાંતિનો અંતિમ તબક્કો છે, જ્યાં નાની ગેલેક્સીઓ અબજો વર્ષોમાં એકબીજા સાથે ભળીને એક વિશાળ એકમ બની જાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, તેમના કેન્દ્રમાં રહેલા સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ્સ. જે પહેલેથી જ લાખો કે અબજો સૂર્યના વજનના હોય છે. તેની વિવિધ આકાશ ગંગાઓ અથડાય છે. છેવટે તેમાં ભળીને એક રૂપ થઈ જાય છે. આવી જ એક ઘટના કોસ્મિક હાર્સશ્માં બની છે. 'કોસ્મિક હોર્સશૂ' પૃથ્વીથી ૫ અબજ પ્રકાશવર્ષ દૂર છે. પ્રકાશ બ્રહ્માંડની હાલની ૧૩.૮ અબજ વર્ષની ઉંમરના અડધાથી પણ ઓછા સમયથી મુસાફરી કરી રહ્યો છે. જ્યારે આપણે અત્યારે તેનો વર્તમાનકાળ નહીં પરંતુ ભૂતકાળ જોઈ રહ્યા છીએ, જેમ કે પુરાતત્ત્વવિદો લાંબા સમયથી નાશ પામેલી સંસ્કૃતિનો ફોટો અભ્યાસ કરે છે. વિશાળ આકાશગંગાઓનું પુષ્કળ ગુરુત્વાકર્ષણ એક ઘટના ઉભી કરે છે. જેને ગુરુત્વાકર્ષણ લેન્સિંગ કહેવાય છે. જેમાં વધુ દૂરની ગેલેક્સીનો પ્રકાશ 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'ની આસપાસ એક ચમકતી રીંગ, જેને જેને આઈન્સ્ટાઈન રિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેમાં વળે છે. ૨૦૦૭માં આ પ્રકારની રીંગ 'નાસા' અને 'ઇએસએ'ના 'હબલ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ' દ્વારા પ્રથમ જોવામાં આવી. આઈન્સ્ટાઈન રિંગ બ્લેક હોલના પ્રભાવને શોધવાની ચાવી હતી. આશ્ચર્યજનક રીતે આઈન્સ્ટાઈન રીંગે નવા બ્લેકહોલનું વજન દર્શાવ્યું છે : ૩૬ અબજ સૂર્યના સમૂહ જેટલું. જે 'મિલ્કી વે'ના બ્લેક હોલ, સેજિટેરિયસ એ કરતાં ૧૦,૦૦૦ ગણો વધારે દળદાર છે. જેનું વજન માત્ર ૪ મિલિયન સૂર્યના સમૂહનું જેટલું છે. કલ્પના કરો કે આપણો સૂર્ય રેતીનો એક દાણો હોય, તો 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'નું બ્લેક હોલ એવરેસ્ટ જેવડો પર્વત છે.
યુક્લિડની આંખે ખુલશે બ્રહ્માંડ!
લગભગ ૪.૫ અબજ વર્ષ પછી, આપણી દૂધ ગંગા 'મિલ્કી વે', તેની નજીક આવેલી 'એન્ડ્રોમેડા ગેલેક્સી' સાથે અથડાશે. આ સમયે વિલય પામેલી બે આકાશ ગંગાના કેન્દ્રમાં એક વિશાલ રાક્ષસી કદના બ્લેક હોલ્સનું સર્જન થશે. જેમાં બંને ગંગાના કેન્દ્રમાં રહેલા બ્લેક હોલ્સ એકબીજામાં વિલિંન થઈને રાક્ષસી કદનો બ્લેક હોલ બનાવશે. જ્યારે વિવિધ ખગોળી પદાર્થ બ્લેક હોલમાં ખેંચાઈ જાય છે ત્યારે, આપણને ક્વેસાર નામની દુર્લભ ઘટના જોવા મળે છે. બ્લેક હોલમાં ગુરુત્વાકર્ષણ એટલું તીવ્ર હોય છેકે તેમાંથી પ્રકાશનું એક નાનું કિરણ પણ તેની બહાર નીકળી શકતું નથી. બ્લેક હોલનું સર્જન તારાઓના મૃત્યુ પછી અથવા અન્ય પ્રક્રિયાઓથી થાય છે. તેનાથી વિપરીત, ક્વેસાર એ બ્રહ્માંડમાં સૌથી તેજસ્વી વસ્તુઓમાંથી એક છે. જે સુપરમાસિવ બ્લેક હોલની આસપાસના પદાર્થના પતનથી ઉત્પન્ન થતો અત્યંત તીવ્ર કિરણોત્સર્ગને કારણે, દ્રશ્યમાન ચમક પ્રાપ્ત કરે છે. ક્વેસાર જેવી ઘટના બનવા માટે બ્લેક હોલ જરૂરી છે. પરંતુ તે પોતે જ એક બ્લેક હોલ નથી. તે બ્લેક હોલની ફરતે જોવા મળતી આસપાસની સક્રિય પ્રક્રિયા છે. ક્વેસાર એ બ્રહ્માંડના રોક સ્ટાર્સ છે, જે ટ્રિલિયન સૂર્યની ઊર્જાથી ચમકે છે. તેમનો કિરણોત્સર્ગ, ગેલેક્સીમાં રહેલા ગેસને ગરમ કરે છે. જે આગળ જતા તારાઓનું નિર્માણ રોકે છે.
ટૂંકમાં કહીએ તો ક્વેસારએ ગેલેક્સીના વિકાસ પર બ્રેક મારે છે. તેમ છતાં તેમનું ગુરુત્વાકર્ષણ વધુ ખગોલીય વસ્તુઓને એકસાથે ખેંચે છે. તાજેતરમાં શોધાયેલા 'કોસ્મિક હોર્સશૂ- સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ્સની શોધ કરવા માટે ખગોળશાસ્ત્રીઓએ કોઈ પણ પ્રકારનું આયોજન કર્યું ન હતું. જેમ એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગે પેનિસિલિનની શોધ કરી, કાર્લોસ મેલોની ટીમે એક ખજાનો શોધી કાઢયો છે. તેમની ટીમ 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'ના ડાર્ક મેટરનો અભ્યાસ કરી રહી હતી. 'યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી' દ્વારા લોન્ચ કરવામાં આવેલું આગામી 'યુક્લિડ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ' બ્રહ્માંડમાં મોટા પાયે વધુ છુપાયેલા બ્લેક હોલ્સ શોધવાનું કાર્ય કરશે. આ ઉપકરણો બ્રહ્માંડીય જાસૂસો જેવા છે, જે બ્રહ્માંડના ભૂતકાળ અને ભવિષ્યના સંકેતો શોધી બતાવે છે.
તારાઓની બુલેટ સ્પીડ
અહીં સવાલ થાય કે વિજ્ઞાનીઓએ પ્રકાશને ગળી જતી વસ્તુનું વજન કેવી રીતે માપ્યું હશે? બ્લેક હોલનું વજન કરવું એ વજન કરવાના વજન કાંટા ઉપર ચઢવા જેવું સહેલું કાર્ય નથી.પરંપરાગત રીતે ખગોળશાસ્ત્રીઓ સક્રિય બ્લેક હોલ્સ પર આધાર રાખે છે, જેને ક્વેસાર કહેવાય છે. જે ગેસ અને ધૂળ ખાઈને વધારે ચમકે છે. તમે ક્વેસારને એક બ્રહ્માંડીય સ્પોટલાઇટ તરીકે વિચારી શકો છો, જે બ્લેક હોલના મુખમાં ફરતી વસ્તુઓથી શક્તિ મેળવે છે. પરંતુ 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'નો બ્લેક હોલ નિષ્ક્રિય છે. એક એવો શાંત રાક્ષસ જે હવે ભોજન નથી લઈ રહ્યું. વિજ્ઞાનીઓએ આ કોયડોને બે ટેકનિકો જેવી કે ગુરુત્વાકર્ષણ લેન્સિંગ અને સ્ટેલર કાઇનેમેટિક્સના સંયોજનથી ઉકેલ્યો છે. ગુરુત્વાકર્ષણ લેન્સિંગએ બ્લેક હોલનું ગુરુત્વાકર્ષણ, ગેલેક્સીના પૃષ્ઠભૂમિની પ્રકાશને કેવી રીતે વાળે છે તે માપે છે. જે આઈન્સ્ટાઈન રીંગ બનાવે છે. બીજી બાજુ, સ્ટેલર કાઇનેમેટિક્સ બ્લેક હોલની આસપાસ ફરતા તારાઓની ઝડપને ટ્રેક કરે છે. અહીં કેટલાક તારા લગભગ ૪૦૦ કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે દોડે છે, જે બુલેટ ટ્રેન કરતાં પણ ઝડપી છે. આ બેવડી પદ્ધતિ એક બ્રહ્માંડીય મેઝર ટેપ અને સ્ટોપવોચ જેવી છે. લેન્સિંગ બ્લેક હોલની પ્રકાશ પરની પકડ દર્શાવે છે, જ્યારે તારાઓની ઝડપ તેની વસ્તુઓ પરની પકડ બતાવે છે. આ બંનેએ સાથે મળીને ટીમને બ્લેક હોલના વજનનું ચોક્કસ માપ આપે છે. જેના કારણે જૂની પદ્ધતિઓની વજન ઘટવામાં જોવા મળતી અનિશ્ચિતતાઓ દૂર થઈ જાય છે. 'કોસ્મિક હોર્સશૂ- સુપરમાસિવ બ્લેક હોલ્સએ બ્રહ્માંડનો સુમો હેવીવેઇટ ચેમ્પિયન છે, જે મોટાભાગની ગેલેક્સીઓના કેન્દ્ર એટલે કે મધ્ય હૃદય ભાગમાં રહે છે. 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'નું બ્લેક હોલનું સર્જન તેના ફોસિલ ગૂ્રપના હિંસક ભૂતકાળનું પરિણામ છે. એક કરતાં વધારે આકાશ ગંગા એકબીજામાં સમાઈ જાય છે ત્યારે આવા વિશાળકાય બ્લેક હોલનું સર્જન થાય છે. આ નવીન શોધ આપણી 'મિલ્કી વે'ના ભાવિની ઝલક આપે છે. જે તેના કેન્દ્રમાં સેજિટેરિયસ એ નામનો એક નાનો બ્લેક હોલ ધરાવે છે.
ડાર્ક સ્ટારથી આઈન્સ્ટાઈન રિંગ
૧૭૮૩માં, જોન મિશેલ એક અંગ્રેજી પાદરી, એ 'ડાર્ક સ્ટાર્સ'નો વિચાર આગળ ધર્યો, જે એટલા મોટા હતા કે પ્રકાશ તેમના ગુરુત્વાકર્ષણમાંથી છટકી શકે નહીં. તે સમયે આ એક અજીબ વિચાર હતો, પરંતુ આલ્બર્ટ એઇન્સ્ટાઇન ના ૧૯૧૫ના સામાન્ય સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતે તેને આધાર આપ્યો. ૧૯૬૦ના દાયકામાં ખગોળશાસ્ત્રીઓએ ક્વેસાર શોધ્યા હતા. જે બ્લેક હોલ્સમાં ચાલતી પ્રક્રિયાઓના કારણે પોતાની શક્તિ મેળવે છે. ૨૦૦૭માં 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'ની આઇન્સ્ટાઇન રીંગ 'હબલ' દ્વારા કેદ કરવામાં આવી હતી. ૧૯મી સદીના સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં સ્ટેલર કાઇનેમેટિક્સ મૂળ ધરાવે છે. જે વૈજ્ઞાનિકોને તારાઓની ઝડપને ચોકસાઈથી માફી આપે છે. ૨૦૨૫માં આ બંનેનું સંયોજન એક માસ્ટરસ્ટ્રોક સાબિત થયું છે. કાર્લોસ મેલો એક યુવાન બ્રાઝિલિયન ખગોળશાસ્ત્રી, એવો વૈજ્ઞાનિક છે જે મોટા સપના જુએ છે. 'યુનિવર્સિડેડ ફેડરલ ડો રિયો ગ્રાન્ડે ડો સુલ'માં પીએચડીનો વિદ્યાર્થી છે. તેમણે ગેલેક્સી રચના અને ગુરુત્વાકર્ષણ લેન્સિંગનો અભ્યાસ કરવામાં વર્ષો વિતાવ્યા છે. પ્રોફેસર થોમસ કોલેટ, જે 'યુનિવસટી ઓફ પોર્ટ્સમાઉથ'માં કાર્યરત છે. જેઓ આ સંશોધન પત્રના અનુભવી માર્ગદર્શક છે. મેલો અને કોલેટ વિજ્ઞાનની વૈશ્વિક ભાવનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, તેમનો સહયોગ એ યાદ અપાવે છેકે બ્રહ્માંડ સીમાઓની પરવા કરતું નથી. તેમનું કાર્ય એન્ડ્રિયા ઘેઝ જેવા વિજ્ઞાનીઓનાં વારસાને આગળ લઈ જાય છે. એન્ડ્રિયા ઘેઝને ૨૦૨૦માં 'મિલ્કી વે'ના બ્લેક હોલની પુષ્ટિ કરવા માટે 'નોબેલ પ્રાઇઝ' આપવામાં આવ્યું હતું. ઘેઝનું સંશોધન, તારાઓનાં ઝીણવટભર્યા ટ્રેકિંગ, સ્ટેલર કાઇનેમેટિક્સજેવી પદ્ધતિઓએ મેલો અને કોલેટનો માર્ગ સરળ કરી આપ્યો છે. જેને તેઓ એક નવી ઊંચાઈઓ સુધી લઈ આવ્યા છે.'કોસ્મિક હોર્સશૂ'નો બ્લેક હોલ એક માઇલસ્ટોન છે, જે આપણા બ્રહ્માંડીય ઘરને આકાર આપતી શક્તિઓને સમજવા તરફનું એક પગલું છે. તેમ છતાં આપણે બ્રહ્માંડના રહસ્યો ઉકેલવાની ક્ષમતા રાખીએ છીએ. 'કોસ્મિક હોર્સશૂ'એ સાબિતી છે કે આપણે તેની નજીક પહોંચી રહ્યા છીએ.
