કૃષ્ણ વિવર

કૃષ્ણવિવરનું કલાત્મક ચિત્ર

કૃષ્ણવિવર (અંગ્રેજી: Black Hole), જેને સામાન્ય રીતે બ્લેક હોલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે અવકાશનો એવો સૈદ્ધાંતિક વિસ્તાર છે જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ એટલું શક્તિશાળી હોય છે કે કોઈપણ દ્રવ્ય કે વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો (જેમ કે પ્રકાશ) તેના ખેંચાણમાંથી છટકી શકતા નથી. જેમ પ્રકાશના કિરણો પણ તેમાંથી બહાર નથી આવી શકતા, તેથી તે કાળા રંગના દેખાય છે અને તેથી તેને 'બ્લેક હોલ' નામ આપવામાં આવ્યું છે. તેની હાજરી માત્ર તેની આસપાસના અન્ય પદાર્થો સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા જ જાણી શકાય છે.

એવા શક્તિશાળી ગુરુત્વાકર્ષણ ધરાવતા પદાર્થનો વિચાર, જેમાંથી પ્રકાશ પણ છટકી ન શકે, તે સૌપ્રથમ ૧૮મી સદીમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. વર્તમાનમાં તેને આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇન દ્વારા ૧૯૧૬માં વિકસાવવામાં આવેલા સાપેક્ષવાદ (General Relativity) ના સિદ્ધાંત પ્રમાણે સમજવામાં આવે છે.

ઉત્પત્તિ

જ્યારે કોઈ વિશાળ તારાનું તમામ બળતણ સમાપ્ત થઈ જાય છે, ત્યારે તેમાં એક પ્રચંડ વિસ્ફોટ થાય છે, જેને સુપરનોવા કહેવાય છે. વિસ્ફોટ પછી જે પદાર્થ બાકી રહે છે, તે ધીરે ધીરે કેન્દ્ર તરફ એકત્રિત થઈને ખૂબ જ ભારે ઘનતાવાળા પિંડનું સ્વરૂપ લે છે, જેને ન્યુટ્રોન સ્ટાર કહે છે. જો ન્યુટ્રોન સ્ટારની ઘનતા અને કદ અત્યંત વધારે હોય, તો ગુરુત્વાકર્ષણના દબાણને કારણે તે કેન્દ્ર તરફ વધુ ને વધુ સંકોચન પામે છે અને છેવટે કૃષ્ણવિવરનું સ્વરૂપ ધારણ કરી લે છે અને દેખાતો બંધ થઈ જાય છે.

જરૂર કરતા ઓછું દળ ધરાવતો આપણો સૂર્ય કદી કૃષ્ણવિવર બની શકે નહીં. સુપરનોવાની ઘટના પછી ફક્ત એ જ તારાઓ ન્યુટ્રોન સ્ટાર અથવા બ્લેક હોલ બની શકે છે જેમનું દળ સૂર્યના દળ કરતાં અનેકગણું વધારે હોય. આ અંગેનો મહત્વનો સિદ્ધાંત ભારતીય વૈજ્ઞાનિક સુબ્રમણ્યમ ચંદ્રશેખરે આપ્યો હતો, જે 'ચંદ્રશેખર લિમિટ' નામે જાણીતો છે.

આ કૃષ્ણવિવરનું કદ એક નાના કણ જેટલું હોઈ શકે છે છતાં, તેનું દળ (Mass) લઘુગ્રહથી લઈને લાખો સૂર્ય જેટલું હોઈ શકે છે. તે એવું પ્રચંડ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ ધરાવતો હોય છે કે પ્રકાશનું કિરણ તો શું પણ વિકિરણ (Radiation) પણ તેની પકડમાંથી છટકી શકતું નથી. આના માટે બ્લેક હોલનો પલાયન વેગ (Escape Velocity) જવાબદાર છે.

પલાયન વેગ

પલાયન વેગને રોકેટના ઉદાહરણ દ્વારા સમજી શકાય છે. પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણમાંથી મુક્ત થવા માટે રોકેટને ચોક્કસ ગતિની જરૂર પડે છે. આ લઘુત્તમ વેગને પલાયન વેગ કહેવામાં આવે છે. પૃથ્વી માટે આ પલાયન વેગ આશરે ૧૧.૨ કિમી/સેકન્ડ (૧૧.૨ કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડ)જેટલો છે. જ્યારે પ્રકાશના કિરણો એક સેકન્ડમાં આશરે ૩,૦૦,૦૦૦ (ત્રણ લાખ) કિમી જેટલી ગતિ ધરાવે છે. બ્લેક હોલનો પલાયન વેગ પ્રકાશની ગતિ (૩ લાખ કિમી/સેકન્ડ) કરતા પણ વધારે હોય છે. પરિણામે, પ્રકાશના કિરણો પણ તેની પકડમાંથી મુક્ત થઈ શકતા નથી અને તેમાં સમાઈ જાય છે.