आकाशगंगेतील हा फोटो धूसर आहे की गूढ?

आपल्या आकाशगंगेच्या बरोबर मध्यभागी एक कृष्णविवर आहे. कृष्णविवर म्हणजे अवकाशातला असा खड्डा ज्याच्यातून काहीही आरपार जाऊ शकत नाही. अगदी प्रकाशही नाही. तुम्ही एखाद्या यानात बसून आकाशगंगेच्या केंद्राशी पोहोचू शकलात तरी पलिकडच्या व्यक्तीला तुम्ही दिसूच शकणार नाही, कारण तुमचा प्रकाश त्यातून पार जाऊ शकणार नाही.

आपल्यापासून 26 हजार प्रकाशवर्षं लांब असलेल्या या सॅजिटेरियस ए (Sagittarius A) कृष्णविवराचा फोटो शास्त्रज्ञांनी घेतलाय. पण तो धूसर (ब्लर) का दिसतोय असा तुमच्या मनात विचार आला असेल तर जरा थांबा. आपल्या विश्वाची उकल करण्यासाठी हे एक महत्त्वाचं पाऊल आहे.

Sagittarius A या कृष्णविवराचा आकार केवढा आहे? आपल्या सूर्याच्या 40 लाख पट. या फोटोत मध्यभागी दिसणाऱ्या काळ्या भागात हे कृष्णविवर आहे. प्रचंड गुरुत्वाकर्षणामुळे भोवतालचे वायू वेगाने फिरू लागतात, त्यातून खूप उष्णता निर्माण होते आणि त्या प्रकाशाचं कडं तयार होतं. बाजूने नारंगी रंगाचं जे कडं दिसतंय तो प्रकाश आहे.

हे कडं किती मोठं आहे असं विचाराल आपल्या सूर्यमालेतला पहिला ग्रह- बुध ग्रहाची सूर्याभोवतीची जी कक्षा आहे तितक्या मोठ्या आकाराचं हे कडं आहे. याच्या एका कडेपासून दुसऱ्या कडेपर्यंतचं अंतर 6 कोटी किलोमीटर आहे. म्हणजे आपल्या सूर्यमालेच्या कैक पट मोठं हे सगळं प्रकरण आहे.

या कृष्णविवराची ताकद प्रचंड आहे. पण, ते आपल्यापासून 26 हजार प्रकाशवर्षं दूर आहे. त्यामुळे आपल्याला त्यापासून कुठलाही धोका नाहीय. म्हणजे सायन्स-फिक्शन सिनेमात दाखवतात ना, की पृथ्वीवर काहीतरी येऊन आदळतंय किंवा पृथ्वी कशात तरी ओढली जातेय असं काही घडणार नाही.

कृष्णविवर म्हणजे काय हे तुम्हाला लक्षात आलं असेल. पण ते कशं बनतं? स्टीफन हॉकिंग आणि रॉजर पेनरोज या दोन शास्त्रज्ञांनी याबद्दल बरंच संशोधन केलं होतं.

1965 मध्ये या दोन शास्त्रज्ञांनी एक सिद्धांत मांडला त्यात त्यांनी सांगितलं की 'सूर्यापेक्षा 25 पटींनी मोठ्या असलेल्या महाप्रचंड ताऱ्यांच्या उत्क्रांतीदरम्यान जेव्हा त्यांचा महाविस्फोट होतो तेव्हा गुरुत्वीय बलाचा प्रभाव वाढल्याने सर्व द्रव्य आकुंचन पावत एका बिंदूमध्ये सामावले जाते. या बिंदूची घनता अनंत असते आणि आकारमान शून्य असते. ताऱ्याच्या या अवस्थेला 'कृष्णविवर' (ब्लॅक होल) म्हणतात.'

हे चक्रावून टाकणारं असेल कदाचित, पण म्हणूनच शास्त्रज्ञ इतकी मेहनत करून याचं संशोधन करतायत. Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration नावाच्या शास्त्रज्ञांच्या एका आंतरराष्ट्रीय गटाने हे संशोधन केलंय. त्यासाठी त्यांनी 8 रेडिओ अँटेनांच्या जाळ्याची मदत घेतली. हे आठ अँटेना मिळून आपल्या पृथ्वीच्या आकाराची एक दुर्बीण तयार होते. तिच्या मदतीने हा फोटो त्यांनी काढलाय.

या आठही दुर्बिणी एकाच वेळी एकाच भागाचं निरीक्षण करायच्या आणि मग तो डाटा एकत्र करायच्या. सतत पाच वर्षं हे डाटा गॅदरिंगचं काम सुरू होतं आणि त्यातून हा फोटो तयार झाला. हे काम किती सूक्ष्म होतं हे पटकन समजवून सांगतो, Centre for citizen science चे सचिव मयुरेश प्रभुणे म्हणतात, "क्षितीजापासून आपल्या डोक्यापर्यंत 90 अंशांचा कोन तयार होतो. या कोनात चंद्र अर्ध्या अंशावर येतो.

त्या चंद्रावर समजा एक मेदूवडा ठेवलात तर तो किती सूक्ष्म असेल तितका सूक्ष्म फोटोग्राफ या शास्त्रज्ञांनी घेतलाय. बरं हा नुसता फोटो नाहीय. त्यांच्या रेडिओ लहरींचं निरीक्षण करत त्यांची नकाशावर त्या त्या जागी नोंद करत बनवलेला हा रेडिओग्राफ आहे असं आपण म्हणू शकतो."

आजवर आपण असं गृहित धरलं होतं की आपल्या आकाशगंगेच्या मध्यभागी एक कृष्णविवर आहे. याचं कारण आकाशगंगेच्या केंद्राभोवती फिरणाऱ्या ताऱ्यांचा वेग आणि बाहेरच्या बाजूला असणाऱ्या ताऱ्यांचा वेग.

म्हणजे पाहा, आकाशगंगेच्या केंद्राजवळ असलेले तारे दर सेकंदाला 24 हजार किलोमीटर वेगाने सरकतात. आणि बाहेरच्या बाजूला आपला सूर्य प्रतिसेकंद 230 किलोमीटर वेगाने प्रवास करतो. केंद्राजवळच्या ताऱ्यांना इतका वेग मिळण्यासाठी आणि इतकं गुरुत्वाकर्षण निर्माण होण्यासाठी तिथे ब्लॅक होल असलं पाहिजे असं शास्त्रज्ञांनी मानलं होतं. आता त्याचे प्रत्यक्ष फोटो आपल्या समोर आले आहेत.

आपली आकाशगंगा कशी बनली, वेगवेगळ्या आकाशगंगांना धरून ठेवणाऱ्या डार्क मॅटरची उत्पत्ती कशी झाली, पदार्थाचं उर्जेत रुपांतर कसं होतं अश्या अनेक प्रश्नांचं उत्तर कृष्णविवरांच्या अभ्यासातून मिळू शकतं.

2019 साली M 87 नावाच्या दुसऱ्या एका कृष्णविवराचा फोटो याच टीमने काढला होता. कृष्णविवरांचा तो आजवरचा पहिला फोटो होता. पण M 87 आपल्यापासून करोडो प्रकाशवर्षं दूर आहे आणि ते सॅजिटेरियस ए पेक्षा एक हजार पट मोठं आहे. त्यामुळे त्याचा फोटो काढणं तुलनेने सोपं होतं.

या दोन्ही कृष्णविवरांची माहिती गोळा करण्याचं काम 2017 साली सुरू झालं होतं, पण ते पूर्ण व्हायला वेगवेगळा कालावधी लागला.

कृष्णविवरांबद्दल बोलताना वर्तमानात भौतिकशास्त्राचे जे नियम वापरले जातात ते आता या नवीन माहितीच्या आधारे पडताळून पाहायला शास्त्रज्ञांनी सुरुवात केली आहे. अल्बर्ट आईनस्टाईन यांनी सापेक्षतावादाच्या सिद्धांतात जी समीकरणं मांडली होती त्यांच्याशी सुसंगत अशीच उत्तरं अजूनतरी मिळत आहेत.

2020 साली जेव्हा राइनहार्ड गेंझेल आणि आंद्रिया घेज या दोन शास्त्रज्ञांना Sagittarius A वर केलेल्या कामासाठी भौतिकशास्त्राचं नोबेल पारितोषिक घोषित केलं गेलं तेव्हा त्या मानपत्रात त्याचा उल्लेख "एक महाकाय संक्षिप्त वस्तू" असा केला होता. जर केंद्रस्थानी दुसरीच एखादी गोष्ट असली तर दुरुस्तीला वाव असावा म्हणून हे केलं गेलं होतं.

पण आता शंकेला जागा उरलेली नाही.

हे वाचलंत का?

(बीबीसी न्यूज मराठीचे सर्व अपडेट्स मिळवण्यासाठी आम्हाला YouTube, Facebook, Instagram आणि Twitter वर नक्की फॉलो करा.

बीबीसी न्यूज मराठीच्या सगळ्या बातम्या तुम्ही Jio TV app वर पाहू शकता.

'सोपी गोष्ट' आणि '3 गोष्टी' हे मराठीतले बातम्यांचे पहिले पॉडकास्ट्स तुम्ही Gaana, Spotify, JioSaavn आणि Apple Podcasts इथे ऐकू शकता.)