Home World කළු කුහරයක් යනු කුමක්ද?

කළු කුහරයක් යනු කුමක්ද?

649
0

කළු කුහරයක් යනු කුමක්ද?
කළු කුහරයක් යනු කිසිම වස්තුවකට (මුළු විශ්වයේම වැඩිම වේගයකින් ගමන් කරන ආලෝකයට පවා) පිට විය නොහැකි තරම් අධික ගුරුත්වයක් ඇති වස්තුවක්. මේ වස්තුව වටා පිහිටා තියනවා Event horizon නමින් හඳුන්වන කලාපයක්. මෙන්න මේ කලාප පසු කරලා යම් වස්තුවක් කළු කුහරයට ඇතුළ් වුනොත් එම වස්තුවට නැවත පිට වෙන්න බෑ. ඒ වගේම මේ කලාපයෙන් ඇතුළේ සිදුවෙන කිසිම දෙයක් අපිට පේන්නෙත් නෑ (ඒ කලාපයෙන් පිටතට ආලෝකයට පිටතට හෝ වෙනත් ඕනෑම පදාර්ථයකට එන්න බැරි නිසා).
කළු කුහරයක් හැදෙන්නේ යම් වස්තුවක ස්කන්ධය ඉතාමත්ම කුඩා ඉඩකට සීමා වුනහම. න්‍යායාත්මකව ඕනෑම ස්කන්ධයකට කළු කුහරයක් බවට පත්වෙන්න පුළුවන්! යම් ස්කන්ධයක් එහි ස්වාර්ස්චයිල්ඩ් අරයට – Schwarzschild radius වඩා කුඩා ප්‍රමාණයකට හකුළන්න පුළුවන් නම් ඒ ස්කන්ධය කළු කුහරයක් බවට පත් වෙනවා. උදාහරණෙකට අපේ සූර්යයාගේ වර්තමාන අරය කි.මි. 695,510යි. අපිට පුළුවන් නම් සූර්යයා කි.මි. 3ක ගෝලයකට හකුළන්න අපිට සූර්යයා කළු කුහරයක් බවට පත් කරන්න පුළුවන්. අරය කි.මි. 6,371 ක් වුනු පෘථිවිය අපිට පුළුවන් නම් මිලි මීටර් 9 ක ගෝලයකට කුඩා කරන්න අපිට පෘථිවියත් කළු කුහරයක් බවට පත් කරන්න පුළුවන්. ඔබ දන්නවා පදාර්ථ හැදිලා තියෙන්නේ කුඩා අංශු එකට එකතු වෙලා. මේ අංශු අතර විකර්ෂණ බල තිබෙනවා. ඉතින් අපිට ඒ විකර්ෂණ බල ඉක්මවලා ඒ අංශු තවත් ලං කරන එක කරන්න අමාරු වැඩක්. මේ ක්‍රියාවලිය යම් වස්තුවකට ස්භාවිකව වෙන්න නම් ඒ වස්තුවේ ස්කන්ධය අපේ සූර්යයගේ ස්කන්ධය මෙන් තුන් ගුණයක්වත් විය යුතුයි. ඒ කියන්නේ අපේ සූර්යයාට කිසි දිනක කළු කුහරයක් බවට පත් වෙන්න හැකියාවක් නෑ.
Accretion disk:
කළු කුහරයක් තුළට හරි හැටි නොවැටී නමුත් එහි ඇති අධික ගුරුත්වය නිසා ඒ දෙසට ගමන් කරන අංශු එකතු වෙලා කළු කුහරය ආසන්නයේ Accretion disk නමින් වූ කලාපයක් නිර්මාණය වෙනවා. මේ කලාපය රොටියක් වගේ තැටියක්! මේ තැටිය තුළ ඇති අංශු කළු කුහරය දෙසට ගමන් කරන්නේ නමින් Tendex line හඳුන්වන පථයක. මේ පථයේ හැඩය සර්පිලාකාරයි. තවත් සරලව කීවොත් අංශු කළු කුහරයට වැටෙන්නේ ඒ වටා කැරකි කැරකි. මේ ගමන් කරන අංශු අධික වේගයකින් ගමන් කරන්නේ. ඒ නිසා ඒ පදාර්ථ එකට ගැටිලා ඝර්ෂණය නිසා තාපය උපදිනවා. මේ හේතුවෙන් ඒ අංශුවල උශ්ණත්වය විශාල වශයෙන් ඉහළ යනවා. ඒ උණුසුම විකිරණය විදියට අංශුවලින් ඉවත් වෙනවා. මේ නිසා ඒ අංශුවල ශක්තිය අඩුවෙලා තව තවත් කළු කුහරය දිශාවට ඇදිලා යනවා. මෙහෙම ඇදිලා යන අතරම අංශුවල තියන ගුරුත්වය නිසා ඇතිවන විභව ශක්තිය චාලක ශක්තිය බවට හැරිලා ඒවායේ වේගය තවත් වැඩි වෙනවා. සරලවම කීවොත් එකේ තියන අංශු එක දිශාවට යන්න යන්න වේගය විශාල වශයෙන් වැඩිවෙනවා.වේගය වැඩි වුනහම ඝර්ෂණය නිසා ඇතිවන තාපයත් වැඩි වෙනවා. මේ තාපය විකිරණය විදියට පිට වෙනවා කියලා කලින් කීවනේ. මේ විකිරණ අපිට විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ලෙස දර්ශනය වෙනවා. ඊයේ ඔබ දුටු M87 චක්‍රාවාටයේ පිහිටි කළු කුහරයේ ඡායාරූපයෙන් (1 වන රූපය) පේන්නේ මෙන්න මේ පිටවන විකිරණයි.ඊයේ නිකුත් කළ ඡායාරූපය ලබාගෙන ඇත්තේ 1871 දී චාර්ල්ස් මෙසියර් විසින් සොයාගත් දර්ශීය විශ්වයේ පිහිටි විශාලත්වයෙන් වැඩිම චක්‍රාවාට අතුරින් එකක් වූ මෙසියර් 87 නම් ඉලිප්සාකාර චක්‍රාවාට යේ මැද පිහිටි කළු කුහරයේයි. මෙම චක්‍රාවාටය පිහිටා ඇත්තේ කන්‍යා තරු රාශිය ආශ්‍රිතවයි. මේ චක්‍රාවාටය වගේම එහි ඇති කළු කුහරයත් ඉතා සුවිශාල එකක්. එහි ස්කන්ධය අපගේ සූර්යයගේ ස්කන්ධය මෙන් බිලියන දෙකකටත් අධිකයි. M87 හි පිහිටි කළු කුහරයේ ප්‍රමාණය සහ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ප්‍රමාණය අතර සැසඳීමක් වන 2 වන රූපයෙන් බලාගන්න පුළුවන්.
මීට අමතරව කළු කුහරයේ හි ඇති සමහර පදාර්ථ කළු කුහරයට නොවැටී ඉන් පිට වෙන්න සමත් වෙනවා. මේ පදාර්ථ පිට වෙන්නේ ඉතාමත් අධික වේගයකින්. මේ පිටවන පදාර්ථ ධාරා Relativistic jets යන නමින් හැඳින්වෙනවා. ඊයේ ඔබ දුටු M87 කළු කුහරයේ Relativistic jets හි පින්තූර 3, 4 සහ 5 රූපවලින් බලන්න පුළුවන්. මෙම හි දිග ආලෝක වර්ෂ 5000ක් පමණවත් වනවා. මෙය අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය හා සසඳලා බැළුවොත් එහි දිහ අපේ සෞරග්‍ර මණ්ඩලයේ ප්‍රමාණය මෙන් 3000 වරකටත් වඩා වැඩියි (සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ සීමාව ඌට් වළාව ලෙස සළකන ලදී – බොහොමයක් වල්ගාතරු එන්නේ මේ වළාවේ ඉඳන් ).
මීට අමතරව accretion disk අසල ක්‍රියාත්මක වන ක්වන්ටම් බල නිසා සුළු අසලින් වශයෙන් විකිරණ නිකුත් වෙනවා. මේ විකිරණය පළමුව සොයාගත්තේ ස්ටීවන් හෝකින්ග් මහතා නිසා මෙය හොව්කින්ග් විකිරණය -Hawking radiation ලෙස හඳුන්වනවා. මේ නිසා කළු කුහරවල ස්කන්ධය ක්‍රමානුකූලව අඩු වි යනවා. නමුත් මේ පිටවන විකිරණය ඉතාමත් නොගිනිය හැකි තරම් කුඩා නිසා ස්කන්ධ අඩු වී යාමට ඉතාමත් විශාල කාලයක් ගත වනවා (ඉතාමත් කුඩා කළු කුහරවලට පවා මේ කාලය වසර බිලියන ගණනක්).

උපුටා ගැනීම Tharindu Rathnayake ෆේස්බුක් පොස්ටුවකිනි

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here