अवकाशात किती कृष्णविवरं? शास्त्रज्ञांनी लावला शोध, संख्या वाचून बसेल धक्का

पण, संशोधकांनी त्यांच्या नवीन संगणकीय पद्धतीने ही जिज्ञासू गणना केली आहे. इतकंच नाही तर तारकीय वस्तुमान असलेल्या कृष्णविवरात विश्वाचा किती भाग भरलेला आहे हेही त्यांनी शोधून काढलं आहे.

ज्याप्रमाणे पृथ्वीच्या पोटात जगाच्या निर्मितीची अनेक रहस्य दडलेली आहेत, त्याचप्रमाणं अवकाशामध्येही (Space Secret) अनेक गुपितं दडलेली आहेत. अंतराळ संशोधक (Space researcher) अवकाशातील ही गुपितं शोधून काढण्याचं काम करत असतात. अशा गुपितांमध्ये ब्लॅक होलचादेखील (Black Hole) समावेश होतो. ब्लॅक होल म्हणजेच कृष्णविवर ही संकल्पना साधरण १०० वर्षांपूर्वी समोर आली.

१९७२ मध्ये पहिल्या ब्लॅक होलचा शोध लागला. तीन वर्षांपूर्वी ब्लॅक होलचा पहिला फोटो काढण्यात यश आलं. एकूणच ब्लॅक होलबाबत सातत्यानं संशोधन सुरूच आहे. परंतु, विश्वात असलेल्या तारकीय वस्तुमानाच्या ब्लॅक होलची (Stellar Mass Black Holes) संख्या मोजण्याचा विचार कुणाच्या तरी डोक्यात येईल, याची कदाचित आपण कल्पानाही केली नसेल. पण, संशोधकांनी त्यांच्या नवीन संगणकीय पद्धतीने ही जिज्ञासू गणना केली आहे. इतकंच नाही तर तारकीय वस्तुमान असलेल्या कृष्णविवरात विश्वाचा किती भाग भरलेला आहे हेही त्यांनी शोधून काढलं आहे.

नवीन पद्धतींचा वापर करून, इंटरनॅशनल स्कूल फॉर ॲडव्हान्स्ड स्टडीजमधील (SISSA) संशोधकांनी आधुनिक खगोल भौतिकशास्त्र (Astrophysics) आणि खगोलशास्त्रातील (Astronomy) एका अतिशय महत्त्वाच्या प्रश्नाचं उत्तर देण्याचा प्रयत्न केला आहे. SISSAमधील प्रोफेसर अॅड्रिया लॅप्पी आणि डॉ. लुमेन बोको यांच्या मार्गदर्शनाखाली, पीएचडीचे विद्यार्थी अॅलेक्स सिसिलिया यांनी राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय संस्थांमधील संशोधकांसोबत या विषयाचा अभ्यास केला.

अॅस्ट्रोफिजिकल जर्नलमध्ये (Astrophysical Journal) प्रकाशित झालेल्या अभ्यासात, संशोधकांनी तारकीय-वस्तुमान असलेल्या कृष्णविवरांच्या संख्येचा अभ्यास केला. महाकाय ताऱ्यांच्या मृत्युमुळे निर्माण झालेल्या तारकीय-वस्तुमान असलेल्या कृष्णविवरांचं वजन 'शेकडो सौर भार' असतं. सिसिलिया यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, अशा प्रकारचा अभ्यास करण्याचा हा पहिलाच प्रयत्न आहे.

सिसिलिया यांनी सांगितले की, त्यांच्या संशोधनामध्ये त्यांनी तारकीय आणि द्वीज विकासाचं एक तपशीलवार मॉडेल तयार केलं आहे. यामध्ये आकाशगंगेच्या (Galaxy) आत ताऱ्याची निर्मिती आणि धातू संवर्धनासारख्या प्रक्रियांचाही समावेश केला गेला आहे. खगोलशास्त्राच्या (Astronomy) इतिहासात प्रथमच अशा तारकीय वस्तुमानाच्या ब्लॅक होलचा अभ्यास करण्यात आला आहे.

तारकीय वस्तुमानाचे किती ब्लॅक होल आहेत?
संशोधकांनी आपल्या अभ्यासादरम्यान, विश्वातील एकूण सामान्य पदार्थांपैकी एक टक्का पदार्थ या तारकीय-वस्तुमान असलेल्या कृष्णविवरांमध्ये कैद असल्याचं शोधून काढलं आहे. आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे संशोधकांना असं आढळलं की, आतापर्यंत निरीक्षण केलेल्या विश्वात म्हणजेच माणसाला ज्ञात असलेल्या अवकाशात अशा ब्लॅक होलची संख्या सुमारे ४० अब्ज आहे.

मोजणीसाठी कोणती पद्धत वापरली
शास्त्रज्ञांना अद्याप संपूर्ण विश्वाचा बराचसा भाग अज्ञात आहे. परंतु आतापर्यंत निरीक्षण केलेल्या विश्वाच्या आकारमानाचा विचार केल्यास त्याचा व्यास ९० अब्ज प्रकाश-वर्षांचा आहे. संशोधकांनी या अभ्यासात, तारकीय आणि द्वीज मूळ कोड SEVN या दोन मूळ पद्धतींना एकत्र करून एक परिमाण तयार केलं आहे. त्याचा वापर करूनच ब्लॅक होलची गणना करण्यात आली. SISSAमधील संशोधक डॉ. मारिओ स्पेरा यांनी SEVN विकसित केलं आहे.

घेतली महत्त्वाच्या घटकांची मदत
SEVNचा वापर करून ताऱ्यांच्या निर्मितीचा वेग, ताऱ्यांच्या वस्तुमानाचं प्रमाण, आंतरतारकीय माध्यमाची धात्विकता आणि आकाशगंगेचे भौतिक गुणधर्म शोधले गेले. तारकीय कृष्णविवरांची संख्या आणि वस्तुमान ठरवण्यासाठी हे सर्व महत्त्वाचे घटक आहेत. हे घटक शोधूनच संशोधकांना विश्वाच्या इतिहासात अशा कृष्णविवरांची संख्या आणि त्यांच्या वस्तुमानाचं वितरण सापडलं आहे.

याशिवाय, संशोधकांनी विविध तारे, द्वीज प्रणाली आणि तारकीय किरण असलेल्या वेगवेगळ्या वस्तुमानाच्या कृष्णविवरांच्या निर्मितीतील विविध स्रोतांचा अभ्यास केला. बहुतेक तारकीय कृष्णविवरं मुख्यतः तारकीय किरणांच्या हलत्या घटनांमुळं निर्माण होतात, असं या अभ्यासातून लक्षात आलं. हे संशोधन खगोल भौतिकशास्त्र, आकाशगंगा निर्मिती (Galaxy formation), गुरुत्वीय लहरी (Gravitational wave) यांसारख्या विविध शाखांतील संशोधनासाठी फायद्याचं ठरणार आहे.