कृष्णविवर किंवा ब्लॅक होल कशाला म्हणतात? विश्वात ब्लॅकहोल सापडले आहेत काय? सूर्य कृष्णविवर बनेल का?

आपण एखादा चेंडू वर फेकला की तो अखेर खाली पडतो कारण पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण त्याला खाली (पृथ्वीकडे) खेचते. परंतु न्यूटनच्या नियमाप्रमाणे, पृथ्वीच्या आकर्षणाचा जोर, पृथ्वीपासून लांब जात राहिले तर कमीकमी होत जातो. त्यामुळे जर एखादी वस्तू एका ठरावीक वेग मर्यादेहून जास्त वेगाने पृथ्वीपासून लांब फेकली तर ती परत येत नाही, कारण तिला परत खेचून घ्यायला पृथ्वीचे गुरूत्वाकर्षण अपुरे पडते. ही वेगमर्यादा ११.२ किलोमीटर दर सेकंदाला इतकी असून तिला ‘सुटकेचा वेग (मुक्ती वेग)’ म्हणतात. जितके एका वस्तूचे गुरुत्वाकर्षण बलाढ्य असेल तितकीच वेगमर्यादा जास्त सूर्यापासून सुटकेचा वेग सेकंदाला सुमारे ६४० किलोमीटर इतका आहे. समजा एखाद्या वस्तुपासून सुटकेचा वेग (मुक्ती वेग) प्रकाशाच्या वेगापेक्षा म्हणजे सेकंदाला ३ लक्ष किलोमीटरपेक्षा जास्त असेल तर? तर प्रकाश किरणे त्या वस्तूपासून निसटू शकणार नाहीत, मग ही वस्तू दिसणार कशी? दिसणार नाहीच. म्हणून तिला कृष्णविवर किंवा ब्लॅक होल म्हणतात. ज्याप्रमाणे खोल विहिरीत टाकलेली वस्तू गडप होते तसेच कृष्णविवर आसपासच्या वस्तूंना आपल्याकडे खेचून गडप करून टाकते.

विश्वात ब्लॅक होल आहेत का? जी वस्तू मुळात दिसत नाही ती शोधणार कशी? ती ‘दिसल्याचा’ पुरावा काय? ब्लॅक होल अर्थातच अदृश्य असते. पण त्याचे आसपासच्या वस्तूंवर प्रबळ आकर्षण असते. त्यामुळे अशा आसमंतातल्या गोष्टीचे निरीक्षण करून तिथे कृष्णविवर असल्याचे निदान केले जाते. उदाहरणार्थ परस्परांभोवती फिरणाऱ्या दोन ताऱ्यांपैकी एक कृष्णविवर असेल तर त्याचे अस्तित्व आणि इतर तपशील शेजारच्या (सामान्य) ताऱ्याच्या निरीक्षणातून कळू शकेल.

मागील काही वर्षात कृष्णविवरांच्या अस्तित्वाचे अनेक सबळ पुरावे शास्त्रज्ञांना मिळाले आहेत. हंस तारका समुहात सिग्नस x-१ हा एक अतिशक्तीशाली अशा क्ष-किरण स्रोत आहे ज्याचा शोध १९६४ साली लागला होता. या ठिकाणी कृष्णविवर असलेले तारायुगल आहे.

सूर्य कृष्णविवर बनेल का? सूर्याची त्रिज्या सध्या सात लक्ष किलोमीटर इतकी आहे. ती लहान होत तीन किलोमीटर इतकी झाली तर सूर्याचे कृष्णविवर बनेल. सूर्याचे स्वत:चेच गुरुत्वाकर्षण त्याचे आकुंचन घडवू पाहते. पण त्याचे आंतरिक दाब त्याचा विरोध करतात. सध्याचे भौतिक विज्ञान अशी माहिती देते: जर एखाद्या ताऱ्यांची चकाकण्यासाठी लागणारी ऊर्जा संपली तर त्या स्थितीत त्याचे वस्तुमान किती यावर त्याचे भवितव्य अवलंबून असते. जर ते वस्तुमान सूर्याच्या दुपटीहून जास्त असेल तर त्याचे आतले दाब गुरुत्वाकर्षणाला रोखू शकत नाहीत आणि त्या ताऱ्याचे कृष्ण विवरात रूपांतर होईल. जर वस्तुमान या मर्यादेखाली असेल तर दाबांची गुरुत्वाकर्षणावर सरशी होते आणि तो तारा न्यूट्रॉन तारा किंवा श्वेत बटूच्या स्थितीत राहतो (पाहा प्रश्न श्वेत बटू आणि न्यूट्रॉन तारे हा काय प्रकार आहे? या विषयात नोबेल पारितोषिक विजेते सुब्रह्मण्यम् चंद्रशेखर यांनी काय शोध लावला?).

सूर्यही आपले आयुष्य श्वेत बटू स्वरूपात संपवेल. त्याचे कृष्णविवर होणार नाही.

अरविंद परांजपे, नेहरू विज्ञान केंद्र, मुंबई यांनी वरील उत्तर एप्रिल, २०२१ मध्ये अद्ययावत केले आहे.