બ્લેક હોલ નો અવાજ ધ્વનિ અવકાશમાં મુસાફરી કરી શકતો નથી તો આ કેવી રીતે શક્ય છે?

નાસાએ 4 મે, 2022 ના રોજ સત્તાવાર રીતે જાહેરાત કરી કે તેઓએ બ્લેક હોલ માંથી આવતા અવાજને પકડી લીધો છે. તમે Google પર જઈને બ્લેક હોલ સાઉન્ડ શોધી શકો છો અને સાંભળી શકો છો... બ્લેક હોલ નો અવાજ એકદમ ભયાનક છે, અને એવું લાગે છે કે અસંખ્ય આત્માઓ બૂમો પાડી રહી છે અથવા વાતચીત કરી રહી છે. આપણે સૌ જાણીએ જ છીએ અને ભૌતિક વિજ્ઞાન કહે છે કે કોઈ પણ વસ્તુ કે પદાર્થ ને ગતિ કરવા માટે કોઈને કોઈ માધ્યમની જરૂર પડે જ છે, અનિવાર્ય છે. અવાજ અવકાશમાં મુસાફરી / ગતિ કરી શકતો નથી. કેમ કે તેને ગતિ કરવા માટેનું માધ્યમ 'હવા' બિલકુલ નથી. પણ અહીં સૌથી મોટો પ્રશ્ન એ છે કે આ અવકાશ કે જ્યાં અવાજ ને ગતિ કરવા માટે કોઈ જ માધ્યમ ઉપલબ્ધ નથી તો તેમાંથી અવાજ કેવી રીતે આવ્યો? 

શું નાસા આપણને છેતરી રહી છે? શું આની પાછળ કોઈ કાળું-ઘેરું (અવકાશ છે એટલે.. હીહી) રહસ્ય છે? શક્ય છે કે આપણે બ્લેક હોલ સિવાય અન્ય કોઈ અવકાશ પદાર્થ નો અવાજ પકડ્યો હોય... ખેર સવાલો તો અવકાશની જેમ અનંત ઉદ્ભવી શકે તેમ છે. 

તો જોઈએ ખરેખર એ ઘુંટાતું રહસ્ય શું છે, પ્રસ્તુત લેખમાં… 

અવાજ : પહેલો પ્રશ્ન તો એ છે કે અવકાશમાં અવાજ કેવી રીતે સાંભળી શકાય? હવા એ પૃથ્વીની આસપાસ નું માધ્યમ છે. જ્યારે કોઈ પદાર્થ અવાજ કરે છે, ત્યારે તે ચોક્કસ પેટર્નમાં વાઈબ્રેટ થાય છે, બરાબર. આ કંપન તેની આસપાસના હવાના કણોમાં પ્રસારિત થાય છે. તે કણ તે પછીના કણને વાઇબ્રેટ કરશે, તેના પછી ત્રીજો કણ આવશે અને આ રીતે અવાજ વિસ્તૃત થાય છે. 

શૂન્યાવકાશ : જો કે, જગ્યા એક શૂન્યાવકાશ છે. શૂન્યાવકાશ ને કારણે ત્યાં કોઈ માધ્યમ નથી. ખરેખર વાત એમ છે કે બ્રહ્માંડમાં શૂન્યાવકાશ જેવી કોઈ વસ્તુ નથી. નિઃશંકપણે ત્યાં કોઈ કણ છે જે દરેક જગ્યાએ અવાજનું વિતરણ કરે છે. આ અવાજ માણસો સાંભળી શકે ત્યાં સુધી નથી જતો. 

સોનિફિકેશન : સોનીફિકેશન એ માહિતી પહોંચાડવા અથવા ડેટા ને સમજવા માટે નોન-સ્પીચ ઑડિયોનો ઉપયોગ છે. શ્રાવ્ય ધારણામાં ટેમ્પોરલ, અવકાશી, કંપનવિસ્તાર અને આવર્તન રીઝોલ્યુશન માં ઘણા ફાયદાઓ છે જે વિઝ્યુલાઇઝેશન તકનીકોના વિકલ્પ તરીકે અથવા તો તેના પૂરક તરીકે શક્યતાઓ ખોલે છે. 

આ અવાજ સાંભળવા માટે હવે વૈજ્ઞાનિકો એક અનોખી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે. આ સોનીફિકેશન તરીકે ઓળખાય છે. અવકાશમાં શૂન્યાવકાશ હોવા છતાં, ત્યાં પુષ્કળ પ્લાઝમા તરંગો, ઇલેક્ટ્રિક તરંગો, રેડિયો તરંગો, ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો અને ચુંબકીય તરંગો છે. આ તરંગો કોઈપણ માધ્યમ ની જરૂરિયાત વિના પ્રસારિત થઈ શકે છે. આ તરંગોની પેટર્ન, દબાણ અને અન્ય ડેટા એકત્રિત કરવા માટે વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વીની વેધશાળાઓનો ઉપયોગ કરે છે.

આ બિન-શ્રાવ્ય ડેટા હવે આવર્તન (શૃંગ અને ગર્ત) અને લય જેવા શ્રાવ્ય ધ્વનિ પરિબળો સાથે મેળ ખાય છે. બિન-શ્રાવ્ય ડેટા આ રીતે અવાજમાં ફેરવાય છે. આ ધ્વનિ 20 Hz થી 20000 Hz ની આવર્તન શ્રેણી ધરાવે છે. આપણે દરરોજ જે સંગીત સાંભળીએ છીએ તે આ પ્રકારના ધ્વનિની આવર્તન શ્રેણીમાં હોય છે. (નોટ : સામાન્ય માણસની અવાજ સાંભળી શકવાની ક્ષમતા 20 Hz થી 20 KHz સુધીની છે. અહીં Hz એ ધ્વનિ માપવા માટેનો એકમ છે જે હર્ટ્ઝ તરીકે ઓળખાય છે.)

હવે આપણે કદાચ જાણી લીધું કે નાસાએ કયો બ્લેકહોલ અવાજ રેકોર્ડ કર્યો, તે કેવી રીતે રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો અને આપણે અવકાશ નો અવાજ કેવી રીતે સાંભળી શકીએ છીએ. વાંચો હજી આગળ...

Abell 426 Galaxy Cluster

https://skyandtelescope.org/online-gallery/the-perseus-cluster-abell-426/

એબેલ 426 ગેલેક્સી ક્લસ્ટરમાં નાસા દ્વારા પકડાયેલા બ્લેક હોલ નો અવાજ છે. એબેલ 426 ગેલેક્સી ક્લસ્ટર પર્સિયસ નક્ષત્ર માં સ્થિત છે, જે પૃથ્વીથી 240 મિલિયન પ્રકાશવર્ષ (1 પ્રકાશવર્ષ એટલે 1 વર્ષમાં પ્રકાશે કાપેલ અંતર) દૂર છે. આ ગેલેક્સી ક્લસ્ટરમાં મોટી સંખ્યામાં ગેસના વાદળો છે. આ ગેસ ક્લાઉડ ની હાજરીને કારણે બ્લેક હોલ નો અવાજ સરળતાથી પ્રસારિત થઈ શકતો હતો.

નાસાએ 1999 માં અદ્યતન સ્પેસ ટેલિસ્કોપ ‘ચંદ્ર એક્સ-રે ઓબ્ઝર્વેટરી’ ને અવકાશમાં લોન્ચ કર્યું. તે પૃથ્વીના તમામ ટેલિસ્કોપના સંયુક્ત એક્સ-રે કરતાં 100 ગણું વધુ સંવેદનશીલ છે. 2003 થી, નાસાની ચંદ્ર એક્સ-રે ઓબ્ઝર્વેટરી એબેલ 426 ગેલેક્સી ક્લસ્ટર નું નિરીક્ષણ કરી રહી છે. અંતે, સોનિફિકેશન દ્વારા, બ્લેક હોલના ધ્વનિ તરંગો શ્રાવ્ય અવાજમાં ફેરવાઈ ગયા. તે જાણવું ચોંકાવનારું છે કે આ બ્લેક હોલની શરૂઆતની આવર્તન 144 થી વધારીને 288 ક્વાડ્રિલિયન કરવામાં આવી હતી જેથી માનવો માટે અવાજ સાંભળી શકાય તેવો બને. ક્વોડ્રિલિયન એ એક વિશાળ સંખ્યા છે (એક ક્વોડ્રિલિયન 1000000 અબજ બરાબર છે). આમ ખબર પડે કે ત્યાંથી આવેલો અવાજ કેટલો સૂક્ષ્મ હતો અને તેની ફ્રિક્વન્સી કેટલી વધારવી પડી સાંભળવા માટે.

બ્લેક હોલ નો અવાજ સાંભળનારા તમામ લોકો માને છે કે કોઈ જાનવર ચીસો પાડી રહ્યું છે અથવા તો કોઈ આત્માઓનો અવાજ સાંભળી રહ્યા છે. જો કે, આ એકમાત્ર બ્લેક હોલ નો જ નથી જેનો અવાજ રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો છે. આ ઉપરાંત પણ અનેક અવકાશી પદાર્થોના અવાજ પણ રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા છે.

હવે આપણી પાસે જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપ આવી ગયું છે, આપણે આપણા એડવાન્સ ટેલિસ્કોપની મદદથી બ્લેક હોલના રહસ્યને વધુ જાણી શકીએ છીએ. જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપે આપણને અવકાશના તમામ સ્વરૂપોની અવિશ્વસનીય છબી આપી છે.

બ્લેક હોલનું સર્જન : બ્લેક હોલ સીડ્સ એ આમ તો સુપરમેસીવ બ્લેક હોલ નો પ્રારંભિક તબક્કો છે. સામાન્ય સમજ મુજબ, તારાના મૃત્યુ પછી બ્લેક હોલ ઉત્પન્ન થાય છે. જો આપણે આ બ્રહ્માંડના સુપરમેસીવ બ્લેક હોલને બ્રહ્માંડની સમયરેખા માં મૂકીએ, તો તેને બનવામાં અબજો વર્ષ લાગ્યા હોવા જોઈએ, જેનું આપણે વાસ્તવિકતામાં અવલોકન કરતા નથી. 

અમુક પૂર્વધારણાઓ અનુસાર, બ્રહ્માંડમાં સુપરનોવા મહાવિસ્ફોટ (સુપરનોવા એ સૌથી મોટો વિસ્ફોટ છે જે મનુષ્યોએ ક્યારેય જોયો નથી. દરેક વિસ્ફોટ એ તારાનો અત્યંત તેજસ્વી, સુપર-શક્તિશાળી વિસ્ફોટ છે) પછી ગેસના વાદળો વિસ્ફોટ થતા હતા. જ્યારે ગેસ ના વાદળો વિસ્ફોટ થાય છે, ત્યારે બ્લેક હોલ રચાય છે. વધુમાં, શક્ય છે કે જ્યારે બ્રહ્માંડની શરૂઆત થઈ ત્યારે તેમની ઉંમર નાની હતી અને તેના થોડા વર્ષોમાં સુપરનોવા વિસ્ફોટ થયો હશે.

આ બધી બાબતો ચોક્કસ નથી. માત્ર આવી ધારણા કરવામાં આવે છે. જો કે, જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપ આ તમામ ઘટનાઓ ને શોધી કાઢશે અને સંપૂર્ણ તપાસ કર્યા પછી, આપણને એવું જ્ઞાન પ્રાપ્ત થશે જે આપણી સમજની બહાર હશે. જે આખી થિયરી ને ઊંધી પાડી દેશે. 

એક સવાલ : ફોટોન એ પ્રકાશના બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ છે. જો કે, ફોટોન પાસે કોઈ દળ નથી. તો, બ્લેક હોલ તે કેવી રીતે મેળવે છે? 

- કોઈ વસ્તુનું ગુરુત્વાકર્ષણ ગમે તેટલું શક્તિશાળી હોય, તે માત્ર દળ સાથે જ ત્રાટકી શકે છે. આ ફોટોન માટે પણ સાચું રહે છે. ફોટોન બ્લેક હોલ તરફ આકર્ષાતા નથી. આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંતમાં ઉકેલ છે. સાપેક્ષતાની જનરલ થિયરી અનુસાર, આ વિશ્વમાં, અવકાશ સમય એક ચાદર જેવો છે. આ શીટ પર મૂકવામાં આવેલ કોઈપણ વિશાળ વસ્તુ તેની અંદર એક વળાંક બનાવશે, એક ગર્ત રચશે. આપની પૃથ્વી પણ એવી રીતે જ એ ચાદરમાં સમાયેલી છે. 

ફોટોન જેવા અવકાશના કણો ફરતી વખતે શક્ય તેટલો ટૂંકો રસ્તો લેવાનું પસંદ કરે છે. જ્યારે પ્રકાશ બ્લેક હોલની નજીકથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે ગર્ત અવકાશમાં ફસાઈ જાય છે, જે અવકાશ-સમયના વળાંકને રજૂ કરે છે. આ પ્રકાશ ખૂબ તેજસ્વી રીતે ચમકતો નથી. તેથી પ્રકાશ જોઈ શકાતો નથી અને બ્લેક હોલ જોઈ શકાય છે. બ્લેક હોલ માંથી જે પણ ફોટોન ટ્વિસ્ટેડ થાય છે તે આપણને બ્લેક હોલની ધાર બતાવે છે. 

ખેર, સવાલોની સાથે જવાબો પણ અનંત છે. પરંતુ વધારે સચોટ ને સુદ્રઢ જવાબો તો હવે જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપ જ આપી શકશે આવનારા સમયમાં... 

(Reference: Medium.com | Universe High School)