ලෝක ඡායාරුප ඉතිහාසයේ විප්ලවීය වෙනසක් කල මේ සේයාරුව ගැනීමට ගුවන්විදුලි තරංග රැස් කරන දුරේක්ෂ ජාල අටක් භාවිතා වූ අතර තාරකා විද්‍යාඥයන්, භෞතික විද්‍යාඥයින්, ගණිතඥයන්, ඉංජිනේරුවන් 200 දෙනෙක්ගේ පමණ දායකත්වයක් ඇතුලත්. සේයාරුවට ලක්වූ කළු කුහරය පෘථිවියේ සිට කිලෝමීටර මිලියන ට්‍රිලියන 300කට ඇතින් (ආලෝක වර්ෂ 55) පිහිටි M87 ලෙස නම් කළ මන්දාකිනියක පිහිටි, පෘථිවිය මෙන් මිලියන 3.3ක් විශාල එකකි. එහි ස්කන්ධය සුර්යයාගේ ස්කන්ධය මෙන් බිලියන 6.5 ගුණයකි.
කළු කුහරයක් කියන්නේ කුමක්ද?
අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදයේදී පුරෝකථනය කළ පරිදි කළු කුහරයක් යනු කිසිදු වස්තුවකට මග හැරිය නොහැකි අවකාශ ක්ෂේත්‍රයකි. කුහරයක් ලෙස හැඳින්වුවද එය හිස් අවකාශයක් නොවන අතර, ද්‍රව්‍ය අතිවිශල ප්‍රමාණයක්, කුඩා ක්ෂේත්‍රයක ඝනකමට ඇසිරි ඇති නිසා එයින් අධිකතර ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයක් ඇතිකරයි. මෙය වටා event of horizon : සිද්ධි ක්ෂිතිජ ලෙස හැඳින්වෙන ක්ෂේත්‍රයක් ඇති අතර එම සිමාවෙන් ඇතුලතට යන සියල්ල, නැවත පැමිණීමක් නැති ලෙස කුහරය විසින් උරාගනියි. ඉතා අධික ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ආලෝකයට පවා පිටතට පැමිනිය නොහැකි නිසා එම ක්ෂේත්‍රය දැකගත හැකිවන්නේ කළු අඳුරක් ලෙසයි.
න්‍යාය ඉදිරිපත් කළමුත් මෙවැන්නක් ඇති බවට අයින්ස්ටයින් පවා සැක කළේය.
තාරකා ප්‍රමාණ කළු කුහරයක් ඇතිවන්නේ ස්කන්ධය වැඩි තාරුකාවක් පිපිරීමට ලක්වීමෙන් වුවද නිරීක්ෂණයට ලක්වූ ආකාර විශාල ප්‍රමාණයේ කළු කුහර සැදෙන්නේ කෙසේදැයි නිශ්චිත නැත. මන්දාකිණි ගැටුම් මගින් බිහිවන බව එක මතයකි.
කළු කුහරයක් සේයාරුවකට නගා පරික්ෂා කළයුතු බවට මුලින්ම මහාචාර්ය Heino Falcke අදහසක් ඉදිරිපත් කලේ ඔහු PhD සිසුවෙක්ව සිටි 1993 දිය. එය යථාර්තයක් වෙතැයි එකල කිසිවෙක් සිතුවේ නැත. ඔහුගේ අදහස වුයේ විවිධ තරංග ආයාමයන්ගෙන් යුක්ත ආලෝක විමෝචක රැසක් මගින් එය පෘථිවියේ තිබෙන දුරේක්ෂ මගින් හඳුනාගැනීමට තරම් ප්‍රබල වනු ඇති බවයි. ඔහු විසින් 1973දී කියවූ විද්‍යාත්මක පත්‍රිකාවක සඳහන්ව තිබුණේ කළු කුහරයක ඇති අතිවිශාල ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා එය තිබෙනවාට වඩා 2.5 ගුණයක් විශාලව පෙනෙනු ඇති බවයි.
එහෙත් ආලෝක කිරණ මගින් එතරම් දුරක පිහිටි දෙයක සේයාරූ ගැනීම ප්‍රයෝගික නැත. මේ නිසා රේඩියෝ තරංග ගමන් නිරීක්ෂණය යොදාගැනීම සිදුවිය.
කළු කුහරයක ඡායාරුප ලබාගැනීමේ අදහස ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා ඩොලර් මිලියන 40ක් වැය කරමින් සිදුකළ ව්‍යාපෘතිය නම් කළේද Event Horizon නමින්.
මෙම විශාල කළු කුහරය ඡායාරුප ගතකිරීමට තරම ප්‍රබල තනි දුරේක්ෂයක් නිපදවී නැති නිසා ලෝකයේ ස්ථාන අටක ස්ථාපනය කරන ලද අති ප්‍රබල රේඩියෝ දුරේක්ෂ ජාලයන් උපයෝගී කරගැනුනි. අති දීර්ඝ interformatory නම් තාක්ෂණයක් මගින් මගින් එකම වෙලාවක සියලු දුරේක්ෂ මගින් රේඩියෝ තරංග දැකගත හැකිය. මෙම ජාලය එක රේඩියෝ තැටියක් ලෙස සැලකුවහොත් එය පෘථිවිය තරම් විශාලය. දුරේක්ෂ ජාලය මගින් 2017 මාර්තු අග හා අප්‍රේල් මස දින දහයක් එක දිගට කළු කුහරය අවට ඇති ring of fire වෙතින් ලබා ගන්නා ලද රේඩියෝ තරංග මගින් දත්ත ලබාගැනුනි. දුරේක්ෂ දෙකක් එක ඉලක්කයක් වෙත එල්ල කර, එමගින් එන රේඩියෝ තරංග දුරේක්ෂ වෙත එද්දී එකිනෙක හා ක්‍රියාකරන රටාව දත්ත ලෙස ලබාගැනුනි. ඒ දිනවල කාලගුණයෙන් මේ කාර්යයට සහයක් ලැබුණු බව කියැවේ. මෙසේ දුරේක්ෂ ජාලයෙන් ලබාගත් මුළු දත්ත ප්‍රමාණය පෙටබයිට් 5ක් විය.
දුරේක්ශවලින් ලබාගත් ටෙරාබයිට් සියගණනක් දත්ත මධ්‍යස්ථාන වෙත යැවීමට අන්තර්ජාලය උපයෝගී කරගත නොහැකි විය. දත්ත දෘඪ තැටිවල ගබඩා කෙරුණි. දක්ෂිණ ධ්‍රැවයේ පිහිටෙවු දුරේක්ෂ දත්ත ගුවන් මගින් ප්‍රවාහනයට තවත් මාස හයක් ගතවිය. අසීරු කාර්යය වුයේ දහස් ගණන් හාර්ඩ් ඩිස්ක්වල ගබඩා කළ මෙම අතිවිශාල Event Horizon Telescope දත්ත විශ්ලේෂණයෙන් ඡායාරුපයක් ලබාගැනීමයි. දත්ත ගබඩා කළ දෘඪ තැටි ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ MIT Haystack Observatory හා ජර්මනියේ Max Planck Institute of Radio Astronomy වෙත ගෙනගියේය. ඒවා යැවුයේ සාමාන්‍ය තැපෑලෙනි. මධ්‍යස්ථානවල ඇති සුපිරි පරිගණක මගින් විශ්ලේෂණය සිදුකෙරිණි. මේ සඳහා රටවල් 20 කට අයත් විද්වතුන් 200ක් පමණ දායකත්වය ලබාදී ඇත.
ටොන් බාගයක් පමණ බර හාඩ් ඩිස්ක්වල ගබඩා කල දත්ත ඡායාරුපයක් බවට පත්කිරීම මහත් අභියෝගයක් විය. ඒ සඳහා නව්‍ය උසස් අල්ගොරිතම් ක්‍රම අවශ්‍ය විය. මේ සඳහා විසදුමක් ගෙන ආවේ පරිගණක විද්‍යාඥවරියක වන MIT ආයතනයේ වැඩිදුර ඉගෙනුම ලබමින් සිටි කේටී බෞමාන්ය. ඇය විසින් EHT ජාලය මගින් රැස් කරගත් දත්ත එකට සම්බන්ධ කරන නව ඇල්ගොරිත්ම් ඉදිරිපත් කළාය. සංකීර්ණ අභ්‍යාස මාලාවක් ඔස්සේ අවසන් සේයාරුව තාක්ෂණ බින්නයක් නොවීමට අවශ්‍ය ගණිතමය විශ්ලේෂණ සිදුකිරීමට එය උපයෝගී කරගැනුණි.
කළු කුහරයක් කියන්නේ කුමක්ද?
අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදයේදී පුරෝකථනය කළ පරිදි කළු කුහරයක් යනු කිසිදු වස්තුවකට මග හැරිය නොහැකි අවකාශ ක්ෂේත්‍රයකි. කුහරයක් ලෙස හැඳින්වුවද එය හිස් අවකාශයක් නොවන අතර, ද්‍රව්‍ය අතිවිශල ප්‍රමාණයක්, කුඩා ක්ෂේත්‍රයක ඝනකමට ඇසිරි ඇති නිසා එයින් අධිකතර ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයක් ඇතිකරයි. මෙය වටා event of horizon : සිද්ධි ක්ෂිතිජ ලෙස හැඳින්වෙන ක්ෂේත්‍රයක් ඇති අතර එම සිමාවෙන් ඇතුලතට යන සියල්ල, නැවත පැමිණීමක් නැති ලෙස කුහරය විසින් උරාගනියි. ඉතා අධික ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ආලෝකයට පවා පිටතට පැමිනිය නොහැකි නිසා එම ක්ෂේත්‍රය දැකගත හැකිවන්නේ කළු අඳුරක් ලෙසයි.
න්‍යාය ඉදිරිපත් කළමුත් මෙවැන්නක් ඇති බවට අයින්ස්ටයින් පවා සැක කළේය.
තාරකා ප්‍රමාණ කළු කුහරයක් ඇතිවන්නේ ස්කන්ධය වැඩි තාරුකාවක් පිපිරීමට ලක්වීමෙන් වුවද නිරීක්ෂණයට ලක්වූ ආකාර විශාල ප්‍රමාණයේ කළු කුහර සැදෙන්නේ කෙසේදැයි නිශ්චිත නැත. මන්දාකිණි ගැටුම් මගින් බිහිවන බව එක මතයකි.
කළු කුහරයක් සේයාරුවකට නගා පරික්ෂා කළයුතු බවට මුලින්ම මහාචාර්ය Heino Falcke අදහසක් ඉදිරිපත් කලේ ඔහු PhD සිසුවෙක්ව සිටි 1993 දිය. එය යථාර්තයක් වෙතැයි එකල කිසිවෙක් සිතුවේ නැත. ඔහුගේ අදහස වුයේ විවිධ තරංග ආයාමයන්ගෙන් යුක්ත ආලෝක විමෝචක රැසක් මගින් එය පෘථිවියේ තිබෙන දුරේක්ෂ මගින් හඳුනාගැනීමට තරම් ප්‍රබල වනු ඇති බවයි. ඔහු විසින් 1973දී කියවූ විද්‍යාත්මක පත්‍රිකාවක සඳහන්ව තිබුණේ කළු කුහරයක ඇති අතිවිශාල ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා එය තිබෙනවාට වඩා 2.5 ගුණයක් විශාලව පෙනෙනු ඇති බවයි.
කළු කුහරයක ඡායාරුප ලබාගැනීමේ අදහස ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා ඩොලර් මිලියන 40ක් වැය කරමින් සිදුකළ ව්‍යාපෘතිය නම් කළේද Event Horizon නමින්.
 |
| චිලියෙහි පිහිටවූ ALMA දුරේක්ෂ ජාලය |
දුරේක්ශවලින් ලබාගත් ටෙරාබයිට් සියගණනක් දත්ත මධ්‍යස්ථාන වෙත යැවීමට අන්තර්ජාලය උපයෝගී කරගත නොහැකි විය. දත්ත දෘඪ තැටිවල ගබඩා කෙරුණි. දක්ෂිණ ධ්‍රැවයේ පිහිටෙවු දුරේක්ෂ දත්ත ගුවන් මගින් ප්‍රවාහනයට තවත් මාස හයක් ගතවිය. අසීරු කාර්යය වුයේ දහස් ගණන් හාර්ඩ් ඩිස්ක්වල ගබඩා කළ මෙම අතිවිශාල Event Horizon Telescope දත්ත විශ්ලේෂණයෙන් ඡායාරුපයක් ලබාගැනීමයි. දත්ත ගබඩා කළ දෘඪ තැටි ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ MIT Haystack Observatory හා ජර්මනියේ Max Planck Institute of Radio Astronomy වෙත ගෙනගියේය. ඒවා යැවුයේ සාමාන්‍ය තැපෑලෙනි. මධ්‍යස්ථානවල ඇති සුපිරි පරිගණක මගින් විශ්ලේෂණය සිදුකෙරිණි. මේ සඳහා රටවල් 20 කට අයත් විද්වතුන් 200ක් පමණ දායකත්වය ලබාදී ඇත.
මෙය මානව විද්‍යාවේ තවත් ඓතිහාසික පියවරක් පමණයි. අයින්ස්ටයින්ගේ තවත් න්‍යායක් සැබෑ වීමට අමතරව තවත් බොහෝ සොයාගැනීම් සිදුකරන්නට මෙය ඇරඹුමක් පමණයි.
කළු කුහරයෙන් එහාට:
අප සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය අඩංගු ක්ෂිරපථයේ මැද ඇති Sagittarius A නම් කළු කුහරයේ සේයාරු ලබාගැනීම වඩා අසීරු බව කියවෙන්නේ එය කුඩා නිසා හා සිද්ධි සිතිජ ආලෝකය අඩු බැවිනි. එහෙත් මේ ක්‍රමයෙන් එයත් කිරීමට පවතින අවකාශ පැහැදිලිය.
සැබෑ සොයාගැනීම් ඇත්තේ කළු කුහරය තුළයි. ආලෝකයේ වේගයෙන් එය තුලට ඇදී නොපෙනී යන වායු හා අනෙකුත් අංශු පිළිබඳවයි. මේවා ද්‍රව්‍ය ගිලගැනීමක් පමණක් නොකරන බවත් ආපසු වැමෑරීමක්ද කරනු ඇති බවට විසල් කළු කුහර ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් විශාල දීප්තිමත් ප්ලාස්මා ජෙට් නිපදවීම නිරීක්ෂණයෙන් පෙනී යයි. M87 වැනි අති දැවැන්ත කළු කුහර අධ්‍යනයෙන් මන්දාකිනි පරිණාමය හා වර්ධනය වන ආකාරය පිලිබඳ අදහසක් ලබාගත හැකිවෙතැයි බලාපොරොත්තු වේ.
"මන්දාකිණි පරිණාමය ගැන අවබෝධ කරගැනීම වැදගත්. මුල්ම කළු කුහර සිට තාරකා සැදීම හා පසුව ජිවය සැදීම විසල් කතාවක්" තාරකා භෞතික විද්‍යාඥ තෝමස් ක්රිච්බෞම් කියයි. " ඒ කතාවේ කොටස් සම්පුර්ණ කරගන්න අපි කළු කුහර ජෙට් ගැන අධ්‍යයන කරලා දායකත්වය දෙනවා"
කළු කුහරයෙන් එහාට:
අප සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය අඩංගු ක්ෂිරපථයේ මැද ඇති Sagittarius A නම් කළු කුහරයේ සේයාරු ලබාගැනීම වඩා අසීරු බව කියවෙන්නේ එය කුඩා නිසා හා සිද්ධි සිතිජ ආලෝකය අඩු බැවිනි. එහෙත් මේ ක්‍රමයෙන් එයත් කිරීමට පවතින අවකාශ පැහැදිලිය.
සැබෑ සොයාගැනීම් ඇත්තේ කළු කුහරය තුළයි. ආලෝකයේ වේගයෙන් එය තුලට ඇදී නොපෙනී යන වායු හා අනෙකුත් අංශු පිළිබඳවයි. මේවා ද්‍රව්‍ය ගිලගැනීමක් පමණක් නොකරන බවත් ආපසු වැමෑරීමක්ද කරනු ඇති බවට විසල් කළු කුහර ආලෝක වර්ෂ බිලියන ගණනක් විශාල දීප්තිමත් ප්ලාස්මා ජෙට් නිපදවීම නිරීක්ෂණයෙන් පෙනී යයි. M87 වැනි අති දැවැන්ත කළු කුහර අධ්‍යනයෙන් මන්දාකිනි පරිණාමය හා වර්ධනය වන ආකාරය පිලිබඳ අදහසක් ලබාගත හැකිවෙතැයි බලාපොරොත්තු වේ.
"මන්දාකිණි පරිණාමය ගැන අවබෝධ කරගැනීම වැදගත්. මුල්ම කළු කුහර සිට තාරකා සැදීම හා පසුව ජිවය සැදීම විසල් කතාවක්" තාරකා භෞතික විද්‍යාඥ තෝමස් ක්රිච්බෞම් කියයි. " ඒ කතාවේ කොටස් සම්පුර්ණ කරගන්න අපි කළු කුහර ජෙට් ගැන අධ්‍යයන කරලා දායකත්වය දෙනවා"
උදව්:
නේරංජන විජේසිංහ
නවතම විද්‍යාත්මක සොයාගැනීමක තොරතුරු සිංහලෙන් සරල ලෙස ඉදිරිපත් කිරීම ගැන මගේ ප්‍රණාමය.ඉදිරියටත් මෙවැනි වටිනා තොරතුරු වාර්තා කිරීමට තව තවත් ධෛර්යය ලැබේවා.
ReplyDeleteලබාදෙන දිරියට බොහොම ස්තුතියි.
Delete