"கருந்துளை மின்நிலையம் "

"கருந்துளை மின்நிலையம் "

அறிவியல் காதலன் :
ரா.பிரபு

பிரபஞ்சத்தின் மிக சக்திவாய்ந்த பொருட்களில் black hole களுக்கு முக்கிய இடம் உண்டு.  அண்டத்தில் ஆங்காங்கே சுற்றிதிரிந்து கொண்டு எதையும் உறிஞ்சி குடித்து தள்ளும் மகா அரக்கர்கள் அவை.
அவைகளின் மகா சக்தியை நாம் பயன் படுத்தி கொள்ள முடியுமா ? அது வெளியிடும் ஆற்றலை பயன் படுத்தி மின்சாரம் எடுக்க ஏதும் வாய்ப்புகள் உண்டா ?
நிச்சயம் அப்படி ஒரு வாய்ப்பு இல்லை. காரணம் பார்க்கவே முடியாத அளவு,  ஒளியை கூட தப்பி போக விடாமல் தனக்குள் இழுத்து சுருட்டிக்கொள்ளும் அளவு (அதாவது பூமியின் எஸ்கேப் வேலாசிட்டி 11.2 என்பதை போல அதன் எஸ்கேப் வெலாசிட்டி 3 லட்சம் கி. மி / வினாடியை விட கூட அதிகம் என்பதால் அதன் ஈர்ப்பை மீறி ஒளி கூட வெளி வருவது இல்லை ) இந்தளவு ஆற்றலை கொண்ட அரக்கனிடம் நெருங்கி அதன் ஆற்றலை கடன் வாங்குவது என்பது சற்றும் வாய்ப்பு இல்லாத ஒரு யோசனை.

ஆனால் அதில் ஒரு சின்ன எதிர்கால சாத்தியம் இருக்கிறது.
அதாவது உசைன் போல்டை ஓட்ட பந்தயத்தில் ஒரு 5 வயது சிறுவன் ஜெயிக்க முடியுமா ??
விடை : நிச்சயம் முடியாது .
மைக் டைசனை 10 வயது பய்யன் அடித்து விழுத்த முடியுமா?
விடை : 'டிட்டோ '
ஆனால் இதை கொஞ்சம் பாருங்கள் உசைன் போல்ட் பல கிலோ மீட்டர் ஓடி வந்து களைத்து விழ போகும் தருவாயில் இருக்கிறார். அந்த கடைசி நிமிடங்களில் ஒரு 5 வயது சிறுவனை போட்டியில் இறக்குகிறோம் என்று வைத்து கொள்ளுங்கள் (ரொம்ப அநியாயமான போட்டி தான் ) இப்போ அந்த சிறுவன் ஜெயிக்க வாய்ப்பு இருக்கிறதா என்றால் விடை : ஆம் நிச்சயமாக.
அதே போல மைக் டைசன் பல நூறு குத்துகள் வாங்கி விழ போகும் கடைசி நேரத்தில் ஒரு சிறுவனை வைத்து அடித்து விழுத்த முடியும்.

அதே போல தான் கருந்துளைகள் அழிய போகும் தங்கள் கடைசி காலங்களில் நம்மால் நெருங்க கூடிய அளவில் ஆற்றல் உமிழ்ந்து கொண்டிருக்கும் என யூகிக்கலாம் அல்லவா ?
என்னது கருந்துளையின் அழிவா ? இதுவே ஒரு சரியான கருத்தாக தெரியவில்லையே என்கிறீர்களா ? ஆம் கருந்துளையை அழிப்பது என்பது ஒரு ஆவியை கொல்வதற்கு  ஒப்பான செயல் . ஏற்கனவே செத்தவன் தான் ஆவி ஆவான் ஆவியை எப்படி சாகடிக்கறது.. கருந்துளைகளும் கூட ஆவிகள் போல தான் அவைகள் நட்சத்திரங்களின் ஆவிகள் . அதாவது மிக பெரிய நட்சத்திரங்கள் தங்கள் எரிபொருள் தீர்ந்து போய் வெடித்து சிதறி தனது நிறையை தாங்க முடியாமல் தன் வாலையே விழுங்கும் பாம்பு போல தனது ஈர்ப்பு விசையால் தானே தகர்க்க பட்டு நொறுங்கி நொறுங்கி கடைசியில் கருந்துளையாகின்றன. (நமது சூரியன் அழியும் போது ஆற்றல் போதாமையால் கருந்துளை ஆகாது வெறும் நியூட்ரான் குண்டாக மாறும். கருந்துளை யாக மாற நமது சூரியனை விட 6 யிலிருந்து 10 மடங்கு அதிக பெரிதாக இருக்க வேண்டும் )

கருந்துளைகள் கதிர்வீச்சை வேளியிடுகின்றன என்றும் அவைகள் அதன் மூலம் படி படியாக கரைந்து கொண்டே வருகின்றன என்றும் ஸ்டீபன் ஹாக்கின்ஸ் சொன்ன போது மற்ற பெரிய அறிஞர்கள் அதை மறுத்தார்கள் ஆனால் கால போக்கில் பல ஆய்வுக்கும் ஆதாரத்திற்கும் பின் ஒத்து கொண்டார்கள். (இப்பொது அந்த ரெடியேஷன் பெயர் ஹாக்கின்ஸ் ரெடியேஷன் .)
ஒரு கருந்துளை எவ்வளவு பெரிசோ அவ்வளவு சீக்கிரம் வேகமாக அழிந்து விடும் என்பது ஆச்சர்யமான உண்மை. அவைகள் அளவு குறைய குறைய வெப்பத்தை அதிகம் உமிழ் கின்றன.
கருந்துளைக்குள் ஒரு பொருளை தூக்கி போட்டால் அதன் நிறைக்கேற்ற ஆற்றலை கருந்துளை வெளியிடுகிறது. இந்த செயலின் மூலம் அதன் நிறை படி படியாக குறைகிறது. கரைந்து வரும் சோப்பு போல அதன் 'நிகழ்வு எல்லை ' பகுதிகள் கரைந்து கொண்டே வருகின்றது. அதன் கடைசி மூச்சில் நடப்பது என்ன வென்று பார்த்தால் லட்சக்கணக்கான ஹைட்ரஜன் குண்டுகள் வெடிக்கும் அளவு ஆற்றலை கடைசியாக உமிழ்ந்து விட்டு கருந்துளை அடியோடு காணாமல் போகும். அந்த கடைசி நிலையில் அதன் அளவு கண்ணுக்கு தெரியாத மைக்ரோ அளவு மட்டுமே இருக்கும்.

இதில் ஒரு பெரிய சிக்கல் இருக்கிறது கிட்ட தட்ட நம்ம சூரியன் அளவுள்ள பிளாக் ஹோல் வெப்பநிலை என்ன தெரியுமா ?? அதில் நடக்கிற வேலையை பார்த்தால் பயங்கர சூடாக இருக்கும் என்று நினைத்தால் அதான் இல்லை. அது கிட்ட தட்ட  minus 250 டிகிரி அளவு குளிர்ந்து இருக்கும். ஒளி முதல் கொண்டு எதையும் வெளியிட்டு பழக்கம் இல்லாத பிளாக் ஹோல் வெப்பத்தையும் கதிர்வீச்சையும் கூட வெளி விடுவது இல்லை (முன்பு சொன்னதை தவிர்த்து ) . அதாவது தெர்மோ டைனமிக்ஸ் பாஷையில் சொல்லனும்னா இது ஒரு பக்கா" black body "பொருள் .
இதனால் என்ன பிரச்னை என்றால் ஒரு நன்கு வளர்ந்த பிளாக் ஹோல் தனது மிக மிக குறைந்த ஹாக்கின்ஸ் ரெடியேஷன் வெளியீட்டை கொண்டு படி படி யாக அழிய எடுத்து கொள்ளும் காலம் எவ்வளவு தெரியுமா? ஆயிரம் கோடி கோடி கோடி கோடி கோடி கோடி கோடி கோடி கோடி ஆண்டுகள் அதாவது 1 ஐ தொடர்ந்து 66 சைபர் . (நமது பிரபஞ்சத்தின் இன்றைய தேதிக்கு வயதே கிட்ட தட்ட 1300 கோடி ஆண்டுகள் தான் )

அவ்வளவு நாள் காத்திருந்தால் நிச்சயம் நமக்கு வயதாகி விடும் என்பதால்  தேட வேண்டிய வேறு வாய்ப்பு என்ன வென்றால்....
ஆதி கால பிரபஞ்ச உருவாக்கத்தின் போது நடந்த ஓழுங்கற்ற தகர்வால் ஆதி காலத்தில் உண்டான ஒரு வயதான பிளாக் ஹோலை தேடி பிடிக்க வேண்டும். அது அழிய போகும் கட்டத்தில் காமா கதிர்களையும் வெப்பத்தையும் உமிழ்ந்த படி இருக்கும். இப்பொது அது கருப்பு அல்ல ஓரளவு கண்ணுக்கு தெரியும் ஒரு வெந்தழல்.
இப்போது இது கொடுத்து கொண்டிருக்கும் ஆற்றல் 10 ஆயிரம் மெகா வாட். இதை ஒரு பேச்சுக்கு நாம் பயன் படுத்த முடியும் என்றால் 10 மிக பெரிய மின் நிலையங்களை இயக்கலாம்.

10 பெரிய பவர் பிளான்டுக்கு சக்தி கொடுக்கும் அந்த பிளாக் ஹோல் அளவில் எவ்வளவு இருக்கும் தெரியுமா ? ஒரு அனுவின் உட்கரு அளவு. (ஒரு அணுவை விடவும் அதன் உட்கரு பல நூறு மடங்கு சிறியது .ஒரு அணு யானை அளவு பெரிதாக இருக்கும் என்றால் அதன் உட்கரு ஒரு கொசு அளவு தான் இருக்கும் )
ஆனால் அதே சமயம் அதன் நிறை கிட்ட தட்ட இமய மலை அளவு பெரிதாக இருக்கும்.
இந்தளவு நிறை அதே சமயம் இவ்வளவு சிறிய உருவம் இப்படி ஒரு விசித்திர பொருளை பூமியில் கொண்டு வந்து வைத்தால் என்னாகும் தெரியுமா ?அதன் நிறை காரணமாக ஈர்க்க பட்டு பூமிகுள் மையத்தை நோக்கி ஊடுருவி செல்லும் அதன் நுண்ணிய அளவு உடலமைப்பு அது ஊடுருவி செல்ல உதவியாக இருக்கும்.
பிறகு மையத்தை வேகமாக கடந்து ஓடி மீண்டும் பூமி மையத்தால் பிடித்து ஈர்க்க
படும் . அதாவது பல முறை அலைவுறும் ஒரு ஊசலாட்டத்திற்கு ஆளாகும்.
எனவே இதை வைப்பதற்கு சரியான இடம்... நமது சுற்றுவட்ட பாதையாக தான் இருக்கும் . (கூடவே கழுதை முன் காரட்டை கட்டி தொங்க விடுவதை போல அதை கவர்வதற்கு ஒரு நிறையை தொங்க விட வேண்டும்.)

10 ஆயிரம் மெகாவாட்டை கொடுக்கும் ஒரு அணுக்கரு அளவு பொருள் நினைத்து பார்க்க நமக்கு அதிசயமாக இருக்கலாம் ஆனால் பிரபஞ்சத்தில் இது ஒரு சாதாரண சாத்தியம் .
ஆனாலும் இன்று வரை நாம் அப்படி ஒரு ஆதிகால கருந்துளையை கண்டு பிடிக்க வில்லை மேலும் 10 ஆயிரம் மெகா வாட் வெளியிடும் ஒரு பிளாக் ஹோல் ஒரு வேளை ப்ளூட்டோ அளவு பக்கத்தில் இருந்தாலும்  அதை கண்டுபிடிப்பது சிரமம்.
எனவே மேலே சொன்னது கருத்தியல் ரீதியான சாத்தியம் என்றாலும் நடைமுறையில் "கருந்துளை மின்நிலையம் " அமைக்க நாம் நீண்ட எதிர் காலத்திற்கு காத்திருக்க வேண்டி வரும்.

  நன்றி
- ரா.பிரபு -

(தகவல் உதவி : "காலம் ஒரு வரலாற்று சுருக்கம்" புத்தகம் - ஸ்டீபன் ஹாக்கின்ஸ் )