කළුකුහරයක් ඡායාරූපයකට නැගීමේ අසීරු කාර්යය

 

මෙලොව විද්‍යාඥයන් මුළු විශ්වයෙහිම මහත් ගුප්ත දෙයක් ලෙස දකින —  සමාවෙන්න,  දකින්න බැරි — වස්තුව හෝ දෙය හෝ හැටියට සැලකෙන්නේ කළු කුහරයයි. දකින්න පවා බැරි නම් ඡායාරූපයකට නැඟීම කොයිතරම් නම් අසීරු, ඇත්තටම කරන්නට බැරි වැඩක්ද? මේ කළ නොහැක්ක කළා පමණක් නොව එය මුළු ලෝකයටම පෙන්නන්ටත් විද්‍යාඥයන් සමත් වූ බව ඔබ මේ වන විට දනී. එය කොපමණ නම් ආශ්චර්යක්ද? කළු කුහරයක ඡායාරූප වගේම ඒවා ප්‍රා යෝගික යථාර්ථයන් බවට පත්කර ගැනීමේ කතාවද ඒ හා සමාන ආශ්චර්යක්.

අන්ධකාරයේ ආලෝකය. නිහැඬියාවේ ඝෝෂාව. නොමැති දෙයක පැවැත්ම. මේ හා සමානවම සිදුවිය නොහැක්කක් තමයි  නොදැකිය හැක්කක් දැකීම. අවසානයේ එය සිද්ධ වුණා පමණක් නොවෙයි ඒ පිළිබඳ විස්තර ලොව පුරා විවිධ ස්ථාන හයක දී එකවර  2019 අප්‍රියෙල් 10   බදාදා පැවති පුවත් සාකච්ඡාවලදී හෙළිදරව් කෙරිණි. ඡායාරූපයද මාධ්‍යයට නිකුත් කෙරිණ. “දැකිය නොහැකි යයි කලින් සිතූ දෙයක් අප දුටු බව වාර්තා කරන්නේ සන්තෝෂයෙන් අපට දැන් කළු කුහරයක් පිළිබඳ දෘෂ්‍යමය සාක්ෂි තියෙනවා” යයි මේ ප්‍රයත්නයේ මූලිකත්වය දැරූ හාවඩ් විශ්වවිද්‍යාලයේ පර්යේ ෂක  ෂෙපර්ඩ්  ඩෝල්මන් කියා සිටියේය. එපමණක් ද නොව වොෂිංටනය, බ්‍රසීලය, සැන්දියාගෝ ෂැන්ග්හායි තායිපේ සහ ටෝකියෝ යන නගරවල පැවති මෙම ප්‍රවෘත්ති සාකච්ඡාවලදී ඡායාරූපයද (මෙය සිත්තරයෙකුගේ පරිකල්පනය මත ඇඳි ඒවා නොවේ) ඉදිරිපත් කෙරිණි. කළු කුහරයක ප්‍රථම ඡායාරූප ඒවාය.

කළුකුහරයක් ඡායාරුප ගත කරන්න මෙතරම් අසීරු ඇයි? පේන්න දකිනන් නොහැකි නම් ඇත්තටම ඡායාරූපයකට නැගුවේ කෙලෙසද? මේ බෙහෙවින් වලංගු ප්‍රශ්නාවලට පිළිතුරු දීමට මත්තෙන් පසුගිය බදාදා ඉදිරිපත් කළ කළුකුහරය ගැන කෙටියෙන් සලකා බලමු.

මෙසියර් 87 (M87)

ලෝකයා පුදුමයට පත් කරමින් ප්‍රථම වතාවට ඉදිරිපත් කෙරුණු ඡායාරූපවලින් දැක්වුණේ මෙසියර් 87 (M87) යනුවෙන් නම් කෙරුණු මන්දාකිණියෙහි (ගැලැක්සියෙහි) මධ්‍යයේ ඇති අති දැවැන්ත කළුකුහරයක අනුරුවකි. M87 යනු පෘථිවියේ සිට ආළෝක වර්ෂ මිලියන 55ක් ඈතින් පිහිටි ඉලිප්සාකාර මන්දාකිණියකි. එහි මැද ඇති කළුකුහරය, අපේ සූර්යයාගේ ස්කන්ධය මෙන් බිලියන 6.5 ගුණයකි.  “අපි මේ දකින කළු කුහරය අපේ මුළු සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයටත් වඩා විශාලයි,”  අත්හදා බැලීම යෝජනා කළ නෙදර්ලන්තයේ රැඩ්බවුඩ්  විශ්වවිද්‍යාලයේ මහාචාර්ය හෙයිනෝ ෆැල්කේ බීබීසී පුවත් සේවයට පැවසීය.

EHT

 කළු කුහරයක් ඉතාමත් අධික ගහණයකින් යුතු වස්තුවකි. කොපමණ ගහණද කීවොත් කිසිවිකට, — ආලෝකයට පවා —  ගැලවී ගත නොහැක. එහි ‘සිද්ධි සිතිජය‘ (event horizon) ඒ කියන්නේ ආපසු ඒමක් නොමැති ඉම වෙත පැමිණෙන ඕනෑම දෙයක් කළු කුහරය මගින් ‘ගිල ගනු ලබන අතර යළි කිසි දාක මතුවන්නේ නැත. එසේ වන්නේ හිතින් හිතා ගන්නවත් බැරි තරම්වන එහි අධික ගුරුත්වය හේතුවෙනි. එහි ස්වභාවය අනුවම කළු කුහරයක් ඇසින් දැක ගත නොහැක. දැක ගත හැක්කේ එය වටා දීප්තිමත්ව බැබළෙන රත්වූ ද්‍රව්‍ය වලින් සදුම් ලත් සමාහරණ තැටියෙනි. බාගදා ඉදිරිපත් කෙරුණු ඡායාරූපවල, විද්‍යාවේ ස්වභාවයට අනුකූලව, කළු කුහරය එහෙම පිටින් දැක්වෙන්නේ නැත. තැටිය මැද අඳුරු ගෝලය කළුකුහරයෙහි කටයි. යම් වස්තුවක් අපට දැක ගත හැක්කේ එම වස්තුව විමෝචනය කරන හෝ පරාවර්තනය කරන  විද්‍යුත් චුම්භක තරංග හසුකර ගැනීමෙනි. එහෙත් කළුකුහරයක් මේ දෙකම සිදුනොකරයි. ඊට හේතුව කළුකුහරයේ අති දැවැන්ත ගුරුත්වය ආලෝකය ද ඇතුළුව කිසිවකට ඉන් ගැලවී යාමට ඉඩ සලසන්නේ නැතිවීමයි. ඉතින් සෛදාන්තිකව කළුකුහරය ඡායාරූපයක් ගැනීමට හැකියාව තිබුණත් එය පහසු කාර්යයක් නොවේ.  ප්‍රශ්නය වස්තුවට ඇත් දුර  යයි එකවර හිතෙන්න පුළුවනි. එහෙත් අප්‍රිෙයල් 10 දා නිකුත් කළ ඡායාරූප ආලෝක වර්ෂ මිලියන 55ක් දුරින් පිහිටි මන්දාකිණියකිනි. එවිට පැන නගින කාරණාව වන්නේ අප අයත් ක්ෂීරපථය මන්දාකිණය  මධ්‍යයේ ඇති කළුකුහරය අනුරූගත කිරීමට නොහැකිද යන්නය. අවාසනාවකට පෘථිවිය හා අපේ ගැලැක්සියේ විශාල බහුතරයක ග්‍රහලෝක පිහිටා ඇත්තේ,  ප්‍රකාශ තාක්ෂණය සමගින් අපේ ගැලැක්සියේ කළුකුහරය දැකීමට සුදුසු අන්දමට නොවේ. අප, අපේ ගැලැක්සියේ කළු කුහරය නැරඹීමට උත්සාහ දැරීම දැක්වෙන්නේ මහා වනාන්තරයක පිට ඉමේ සිට එහි මධ්‍යය දැකීමට දරන උත්සාහයක් ලෙසයි. තාරකා, ග්‍රහලෝක, වායු හා ධූලි ඇතුළුව අතරතුර ඇති දෑ මහා ගොඩකි.

ගුවන් විදුලි දුරේක්ෂ හෙවත් රේඩියෝ ටෙලස්කෝපවලට අපේ දෘෂ්ටිය අවහිර කරන වළාමය සුන්බුන් හා ආලෝකය හරහා යා හැකිය. එහෙයින් ඒ සඳහා වඩාත් යෝග්‍ය, ලොව පුරා පැතිරුණු එවන් ටෙලස්කෝප පෙළක් ය. EHT  ලෙස කෙටියෙන් දැක්වෙන Event Horizon Telescope (සිද්ධි සිතිජය ටෙලස්කෝප) ව්‍යාපෘතියට භාර ඒ කටයුත්ත තමයි. ඉතින් EHT ව්‍යාපෘතියේ පරීක්ෂකයන්  ක්ෂිර පථය මධ්‍යයේ ඇති  Sagittarius A* කළුකුහරයෙහි ඡායාරූපයක් හසුකරගන්නට උත්සාහ කළ ද විවිධ හේතු නිසා එය තවම සාර්ථක වී නැත. එහෙයින් ඔවුහු ඊළඟට සිදු කල හැකි හොඳම දේ කිරීම සඳහා මෙසියර් ගැලැක්සිය වෙත යොමු වූහ. ප්‍රමාණයෙන් අති දැවැන්ත වීමත්, එහි සංගත භාවයක් මෙම තෝරා ගැනීමට පාදක වූ  සාධක අතර වේ. කළු කුහරයක ප්‍රථම ඡායාරූපය එහි සාර්ථක ප්‍රතිඵලයයි.

කළු කුහරය ඡායාරූපයට නැගීමට හැකි ප්‍රබල තනි දුරේක්ෂයක් ලෝකයේ නොමැත. එහෙයින් ප්‍රබල දුරේක්ෂ 8ක් එක් කර තැනූ දුරේක්ෂ ජාලයක් මේ සඳහා යොදා ගැනිණි.  එම දුරේක්ෂ විවිධ ස්ථාන 8ක ස්ථානගත කර තිබිණි. හවායි සහ මෙක්සිකෝහි ගිනි කඳු, ඇරිසෝනා සහ සියෙරා නවාඩාහි කඳු, චිලීහි ඇටකාමා කාන්තාරය මෙන් ම ඇන්ටාක්ටිකාව ද එම දුරේක්ෂ ස්ථානගත කළ ස්ථාන අතර විය.

Event Horizon Telescope Team

මෙම ව්‍යාපෘතිය,  Event Horizon Telescope ව්‍යාපාතිය ලෙස නම් කෙරුණද එය ඇත්ත වශයෙන්ම එය පොළව මත  පාදක ටෙලස්කෝප අටකින් සමන්විත ජාලයකි. හරියට මුළු පෘථිවියම එකම මහා විශාල ටෙලස්කෝපයක් බවට පත්කිරීමෙන් බදුය. මේ ටෙලස්කෝප අට ???? විභේදනයෙකින් සමමුහුර්ත කෙරුණේය.  මේ විභේදනය පැරිසියේ සිටින අනෙකුට නිව්යෝක් වැසියෙකු අතැති පුවත්පතක් කියවීමට ප්‍රමාණවත්ය.

ලන්ඩනයේ යුනිවර්සිටි කොලීජියේ

වර්තමානයේ ඇති ඕනෑම තාක්ෂණ ක්‍රමයකට වඩා ඉහළ විභේදනයක් ලබාදෙන්නේ රේඩියන් තරංගයයි (කෝණිත විභේදනයක්) සාම්ප්‍රදායානුකූල අර්ථයෙන් ගතහොත් 10 බදාදා ඉදිරිපත් කෙරුණු ඡායාරූපය සැබෑ ඡායාරූපයක් නොවේ. ‘රේඩියෝ තරංගවලින් අනුරූපයක් තැනීම අසීරුය. යයි .EHT උපසභාපති ජෙෆ්රි කෘෘ කියයි. ඉතින් ලොව පුරා තාරකා විද්‍යාඥයන් 200කට වැඩි පිරිසක් එකතු වී කළුකුහරයේ සිද්ධි සිතිජයෙන් පිටවන රේඩියෝ තරංග දෙස බ ලා පරිගණකයකින් එම තොරතුරු  පැසිරීමෙන්  සැකසූ ඡායාරූපයකි එදින ඉදිරිපත් කෙරුනේ. තවද මේ ඓතිහාසික ඡායාරූපය අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතා සිද්ධාන්තය යලිත් වරක් තහවුරු කිරීමට උපකාරී වී තිබේ.කළු කුහර පවතින බවත් ඒවා සතුව සිද්ධි සිතිජය පවතින බවත් එම සිද්ධාන්තයෙන් කියැවිණ. එතකොට ක්ෂිර පථය මධ්‍යයේ ඇති  Sagittarius A* කළුකුහරයෙහි  ඡායාරූපයක්  අපට දකින්නට නොලැබේද? “අපට මොනවත් පොරොන්දු වෙන්න බැහැ.  හැබැයි, අපි ඒ ඡායාරුපයත් ළඟදීම ඉදිරිපත් කරන්න බලාපොරොත්තු වෙනවා” යයි EHT  අධ්‍යක්ෂ ඩෝල්ටන් කියා සිටියි.

NASA, BBC, TIME –Science, New York Times, Space.com ආදී වෙබ් අඩවි කිහිපයක් ඇසුරෙන් තතු මාණ්ඩලිකයෙකු විසින් සැකැසිණ.