नुकतंच खगोल विश्व एका छायाचित्रामुळे ढवळून निघाले होते. Sagittarius A या कृष्णविवराचे छायाचित्र सर्वत्र झळकत होते. यामुळे आकाशगंगेचे रहस्य आणखी समजण्यास मदत होईल, असे छायाचित्र काढणे हे खूप कष्टप्रद होते वगैरे अशा अनेक गोष्टींवर यानिमित्ताने चर्चा झाली. तेव्हा कृष्णविवर म्हणजे नेमकं काय ? या छायाचित्राचे महत्व काय ? या सर्व गोष्टींवर प्रकाश टाकण्याचा हा थोडक्यात प्रयत्न.
आपली पृथ्वी, आपली सूर्यमाला ज्या आकाशगंगेत आहेत ती आकाशगंगा विविध कोट्यावधी विविध प्रकारच्या ताऱ्यांनी, धुलीकण, ताऱ्यांचे अवशेष अशा विविध गोष्टींनी भरलेली आहे. या सर्वांचा विविध माध्यमातून अभ्यास केला जात आहे. अशी ही सूर्यमाला एक लाख प्रकाशवर्षापेक्षा जास्त व्यासाची आहे. या सूर्यमालेची जाडी काही ठिकाणी एक हजार प्रकाशवर्षे आहे. आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी विविध ताऱ्यांची संख्या मोठ्या प्रमाणात असून धुलीकणाचे प्रमाणाही मोठ्या प्रमाणात आहे. हा भाग अधिक प्रकाशमय आहे. हे केंद्रस्थान का महत्त्वाचे ? या केंद्रामुळे आकाशगंगेतील सर्व गोष्टी या एकत्रित बांधल्या गेल्या आहेत, आकाशगंगेला विशिष्ट आकार प्राप्त झालेला आहे. आपल्या सूर्यासह सर्व गोष्टी या केंद्राभोवती फिरत असतात. या सर्वांना गुरुत्वाकर्षण शक्तीमध्ये बांधत आकाशगंगेचा प्रवास हा अनंत अशा अवकाशात सुरु आहे. तर अशा या केंद्रस्थानी असलेल्या शक्तीशाली कृष्णविवराचे छायाचित्र नुकतेच प्रसिद्ध करण्यात आले.
कृष्णविवर म्हणजे काय ?
कृष्णविवर ही ताऱ्याची एक अंतिम स्थिती आहे. ताऱ्याचे आयुष्य जेव्हा संपते तेव्हा त्याचा एक तर स्फोट होतो किंवा तो मृत होतो, तर काही ताऱ्यांचे श्वेट बटू नावाच्या प्रकारात रुपांतर होते. फारच कमी तारे ज्याचे शक्तीशाली गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे कृष्ण विवरात रुपांतर होते. नेमके कोणते तारे ? तर ज्या ताऱ्यांचे वस्तुमान हे ताऱ्याच्या महाकाय गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे एका छोट्या भागात सामावले त्या ताऱ्याचे कृष्ण विवरात रुपांतर होते. उदाहरण म्हणून कल्पना करा की पृथ्वीचे वस्तुमान हे एका फुटबॉलपेक्षा कमी आकाराच्या गोळ्यात सामावले, तर त्या गोळ्याच्या पृष्ठभागावर केवढा प्रचंड दाब असेल ? या गोळ्याची गुरुत्वाकर्षण शक्ती कितीतरी तीव्र असेल. यामुळे या गोळ्यातून सूर्यप्रकाशही बाहेर पडणार नाही, ही वस्तू आजुबाजुच्या वस्तुंवर प्रचंड असा प्रभाव टाकेल, महाकाय अशा गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे आजुबाजुच्या वस्तु या गोळ्याकडे खेचल्या जातील. तर अशी कृष्णविवराची सर्वसाधारण संकल्पना आहे. तर असं महाकाय कृष्णविवर हे आपल्या सूर्यमालेच्या केंद्रस्थानी आहे जे केंद्रावर प्रभाव टाकते. या आपल्या आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असलेल्या कृष्णविवराचे पहिले छायाचित्र प्रसिद्ध करण्यात आले आहे.
कृष्णविवर नेमकं कसं आहे ?
आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असलेल्या या कृष्णविवराचा वेध घेतांना धनू राशीतून ( Sagittarius ) – या तारका समुहातून डोकवावे लागते म्हणून या कृष्णविवराला Sagittarius A असं नाव देण्यात आलं आहे. १९५४ च्या सुमारास धनू राशीतून एका विशिष्ट भागातून मोठ्या प्रमाणात रेडिओ लहरींचे उत्सर्जन होत असल्याचे लक्षात आले. Reinhard Genzel आणि Andrea Ghez या अमेरिकेच्या दोन खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांनी याचा सखोल अभ्यास करत हे कृष्णविवर असून ते धनू राशीमध्ये नाही तर ते आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असल्याचे सिद्ध केले आणि त्याबद्द्ल संशोधनातून विविध माहिती जगासोमर आणली. या संशोधनानिमित्त या दोघांना २०२० चे भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारितेषिक विभागून गौरव करण्यात आले.
Sagittarius A – कृष्णविवर हे पृथ्वीपासून तब्बल २६ हजार प्रकाशवर्षे दूर आहे. म्हणजेच आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असलेल्या या कृष्णविवरापासून आपण, आपली पृथ्वी ही २६,000 गुणिले ९५००००००००००० एवढ्या किलोमीटर अंतरावर आहे. या कृष्णविवराचे वस्तुमान हे ४१ लाख सूर्यांएवढे अतिप्रचंड – महाकाय असं आहे. आत्तापर्यंत करण्यात आलेल्या अभ्यासानूसार असा एक अंदाज आहे की या कृष्णविवराचा आकार दोन कोटी ३५ लाख किलोमीटर एवढा असावा. म्हणजे केवढ्या कमी जागेत प्रचंड वास्तूमान सामवले असेल याची कल्पना येऊ शकते.
कृष्णविवराचे छायाचित्र
Sagittarius A या कृष्णविवरातून प्रकाशच बाहेर पडत नसल्याने डोळ्यांनी किंवा दृश्य प्रकाशाद्वारे ते प्रत्यक्ष दिसू शकत नाही. एका काळोख्या भागाभोवती काही तारे चक्कर मारून वळसा घालून फिरत असल्याचे दिसतात, त्यावरुन त्या जागी कृष्णविवर आहे याचा अंदाज बांधता येतो. विद्युत चुंबकीय वर्णपटनुसार रेडिओ तरंगलांबीच्या माध्यमातून याचे अस्तित्व जाणवते. पण आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी ताऱ्यांची आणि धुलीकणांची प्रचंड गर्दी झाली असल्याने आणि त्यात हे कृष्णविवर असल्याने त्याचे छायाचित्र काढणे हे एक आव्हान होते. यासाठी रेडिओ दुर्बिणीच्या माध्यमातून अनंत अवकाशाचा वेध घेण्याऱ्या जगभरातील काही संस्था एकत्र येत Event Horizon Telescope हा प्रकल्प राबवला आल्या. आकाशगंगगेच्या कृष्णविवराच्या दिशेने एकाच वेळी अनेक महिने रेडियो दुर्बिणींच्या माध्यमातून वेध घेत अखेर डोळ्याला लक्षात येईल असे अंतिम छायाचित्र तयार करण्यात आले. जणू चंद्राच्या पृष्ठभागावर असलेल्या मेदूवड्याचा पृथ्वीवरुन वेध घेण्यासारखा हा एक प्रकार आहे असंच म्हणावे लागेल.
या छायाचित्राचे महत्व काय ?
ज्याचा प्रभाव प्रचंड आहे, जे अनेक ताऱ्यांच्या मार्गाला प्रभावित करु शकतो, जवळ येणाऱ्या ताऱ्यांना ते गिळून टाकतो पण ते दिसत नाही असे हे कृष्णविवर नेमकं कसं आहे ? गोल आहे की तबकडी सारखं आहे ? नेमकी यात काय प्रक्रिया सुरु असते हे समजण्यासाठी कृष्णविवर दिसणे आवश्यक आहे. त्यामुळेच याचे छायाचित्र महत्त्वाचे आहे. आत्तापर्यंत याच्या काल्पनिक प्रतिमा तयार करण्यात आल्या होत्या. २०१४ ला प्रसिद्ध झालेल्या interstellar चित्रपटात या Black Hole शी संबधित बऱ्याच घडामोडी दाखवण्यात आल्या आहेत.
कृष्ण विवर हे फक्त आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी आहे का ? तर नाही. आपल्या आकाशगंगेत जवळपास डझनभर कृष्णविवरांचा आत्तापर्यंत शोध लागला आहे, अशा कृष्णविवरांचे अस्तित्वं लक्षात आले आहे. पृथ्वीपासून सर्वात जवळचे कृष्णविवर हे १६०० प्रकाशवर्षे अंतरावर आहे असा दावा आहे. अर्थात आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असलेल्या महाकाय कृष्णविवरांच्या तुलनेत ही माहित झालेली डझनभर कृष्ण विवरांची ताकद – प्रभाव हा कितीतरी पटीने कमी आहे.
तर Event Horizon Telescope ने याआधी आपल्यापासून पाच कोटी ३० लाख प्रकाशवर्षे अंतरावर असलेल्या या Messier 87 या दिर्घीकेच्या मध्यस्थानी असलेल्या कृष्णविवराचे अशाच पद्धतीने छायाचित्र काढले होते. तेव्हा आता आपल्या सूर्य ज्या आकाशंगंगेत फिरत आहे त्या आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असलेल्या कृष्णिविवराचे छायाचित्र काढले आहे. तेव्हा या गुढ असा कृष्णविवराचा आणखी अभ्यास करता येईलच पण त्या अभ्यासाच्या माध्यमातून आपल्या आकाशंगगेच्या निर्मितीचे, सध्याच्या स्थितीचे नेमक्या कारणाचे रहस्य समजेल अशी अपेक्षा आहे. छायाचित्र हा एक अभ्यासाचा भाग झाला. पण यानिमित्ताने आपले तारे, अनंत विश्व यांच्या जडणघडणीचे गुपितं माहिती होण्यास काहीसा हातभार नक्की लागेल यात शंका नाही.