కృష్ణ బిలాలు గురించి వివరణ తెలుగులో

కృష్ణ బిలం (black hole లేదా బ్లాక్ హోల్) అనేది అంతరిక్షంలో ఒక ప్రాంతం. ఇక్కడ గురుత్వాకర్షణ శక్తి ఎంత ఎక్కువ గా ఉంటుంది అంటే ఆ ప్రాంతం నుండి కాంతి కూడా బైటకు రాలేదు. అత్యంత గుయుత్వాకర్షణ వాళ్ళ ఒక కృష్ణ బిలం నుండి ఏది తపించుకోలేదు. కృష్ణ బిలం దెగ్గరికి వెళ్తే చాలు, అందులోకి పడిపోతాయి.

కృష్ణ బిలాలు ఎలా ఏర్పడతాయి

సాధారణంగా, కృష్ణ బిలాలు భారీ నక్షత్రాల అవశేషాల నుండి ఏర్పడతాయి (మన సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి కంటే చాలా రెట్లు పెద్ద నక్షత్రాలు అనమాట). అటువంటి నక్షత్రం దాని అణు ఇంధనాన్ని ఖాళీ చేసినప్పుడు, అది ఇకపై దాని స్వంత గురుత్వాకర్షణ శక్తికి వ్యతిరేకంగా తనను తాను నిలబెట్టుకోలేదు. ఆ నక్షత్రం యొక్క కేంద్రం (core కోర్) విపత్తుగా కూలిపోతుంది, దాని అపారమైన బరువు కింద పగిలిపోతుంది.

కూలిపోయిన నక్షత్రం ద్రవ్యరాశి తగినంతగా ఉంటే (అంటే కూలిపోయిన తర్వాత మన సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి కంటే దాదాపు 3 రెట్లు ఎక్కువ ఉండాల్సిందే ), గురుత్వాకర్షణ అన్ని ఇతర శక్తులను అధిగమిస్తుంది, పదార్థాన్ని చాలా చిన్న ప్రదేశంలోకి చూర్ణం చేస్తుంది. ఈ పతనం కృష్ణ బిలాన్ని సృష్టిస్తుంది.

ఇతర కృష్ణ బిలాలతో విలీనం కావడం ద్వారా లేదా చుట్టుపక్కల పదార్థం (వాయువు, ధూళి, నక్షత్రాలు) పేరుకుపోవడం ద్వారా కృష్ణ బిలాలు పెరుగుతాయి.

అతి పెద్ద (super massive సూపర్ మాసివ్) కృష్ణ బిలాలు విశ్వములో దాదాపు అన్ని నక్షత్ర మండలాల (galaxy) మధ్యలో ఉంటాయని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేశారు. మన నక్షత్ర మండల “మిల్కీ వే (milky way, పాలపుంత)” కేంద్రంలో కూడా ఒక అతి పెద్ద సూపర్ మస్సివె కృష్ణం బిలం ఉంది.

కృష్ణ బిలాల ముఖ్య లక్షణాలు

అత్యంత గురుత్వాకర్షణ

కృష్ణ బిలం లో ఉన్నంత గురుత్వాకర్షణ ఈ విశ్వములో ఏ వస్తువుకి లేదు. ఇది కృష్ణ బిలం యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం.

ఏకత్వం (సింగులారిటీ, singularity)

కృష్ణ బిలం యొక్క అధిక గురుత్వాకర్షణ శక్తి కారణంగా, శాస్త్రవేత్తలు కృష్ణ బిలం కేంద్రంలో ఒక ఏకత్వాన్ని అంచనా వేస్తారు. ఇక్కడ, గురుత్వాకర్షణ శక్తి అనంతం, దీని వలన అనంత సాంద్రత ఏర్పడుతుంది. కాబట్టి, ఈ ప్రాంతం యొక్క ఘనపరిమాణం సున్నా. ఊహించడం కష్టం కానీ ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ (ప్రపంచ ప్రఖ్యాత సైద్ధాంతిక శాస్త్రవేత్త) సమీకరణాలతో సహా గణిత గణనల ప్రకారం, ఇది సాధ్యమే మరియు అందువల్ల శాస్త్రవేత్తలు ఇది వాస్తవమని భావిస్తారు. ఇక్కడ తెలిసిన భౌతిక శాస్త్ర నియమాలు విచ్ఛిన్నమవుతాయి. క్వాంటం గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాలు ఈ ప్రాంతాన్ని బాగా వివరించడానికి ప్రయతిస్తున్నాయి.

ఈవెంట్ హోరిజోన్ (event horizon)

ఇది భౌతిక ఉపరితలం కాదు, ఏకత్వం చుట్టూ ఉన్న ప్రాంతంలో సరిహద్దు. ఇది “తిరిగి రాని బిందువు”ని సూచిస్తుంది. బయటి నుండి ఈవెంట్ హోరిజోన్‌ను దాటే ఏదైనా (పదార్థం లేదా కాంతి) కృష్ణ బిలం యొక్క గురుత్వాకర్షణ నుండి ఎప్పటికీ తప్పించుకోలేదు.

ఒక కృష్ణ బిలం నుండి తప్పించుకోవాలంటే కాంతి వేగాన్ని అధిగమించాలి. భౌతిక శాస్త్ర నియమాల ప్రకారం ఇది సాధ్యం కాదు. అందుకే కృష్ణ బిలం లోకి పడిపోయే ఏదైనా పదార్థం లేదా కాంతి శాశ్వతంగా పోతుంది మరియు ఎప్పటికీ బయటకు రాదు.

కృష్ణ బిలానికి దగ్గరగా ఉన్న చివరి ప్రాంతాన్ని ఈవెంట్ హోరిజోన్ అంటారు, ఇక్కడ నుండి ఒకరు తప్పించుకోవచ్చు. ఈవెంట్ హోరిజోన్ దాటుతే పోయినట్టే.

కృష్ణ బిలాల రకాలు

ప్రామాణిక నక్షత్ర కృష్ణ బిలాలు

వ్యక్తిగత భారీ నక్షత్రాల కూలిపోవడం వల్ల ఏర్పడతాయి. సాధారణంగా మన సూర్యుని ద్రవ్యరాశి కంటే పదు రెట్లు వరకు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి.

అతి పెద్ద భారీ కృష్ణ బిలాలు

వీటిని సూపర్ మస్సివె (super massive) అని కూడా అంటారు.

మన స్వంత పాలపుంతతో (milky way) సహా చాలా పెద్ద నక్షత్ర మండలాల కేంద్రాలలో కనిపించే అతి పెద్ద భారీ కృష్ణ బిలాలు ఇవి. వాటి ద్రవ్యరాశి సూర్యుని ద్రవ్యరాశి కంటే కొన్ని కోట్ల రెట్లు ఉంటుంది. వాటి నిర్మాణం ఇప్పటికీ పరిశోధన యొక్క చురుకైన ప్రాంతం.

మధ్యస్థం కృష్ణ బిలాలు

ప్రామాణిక నక్షత్ర మరియు సూపర్‌మాసివ్ మధ్య ద్రవ్యరాశి కలిగి ఉన్న కృష్ణ బిలాలు ఇవి. ఆధారాలు పెరుగుతున్నాయి, కానీ విటిని ఖచ్చితంగా గుర్తించడం కష్టం.

ఆదిమ కృష్ణ బిలాలు

అవి ఊహాత్మక కృష్ణ బిలాలు. బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత చాలా ప్రారంభ విశ్వంలో, విస్తృత శ్రేణి ద్రవ్యరాశితో, చాలా చిన్నవి ఈ రకం కృష్ణ బిలాలు ఏర్పడ్డాయని సిద్ధాంతీకరించబడింది.

మనం కృష్ణ బిలాలను ఎలా చూడవచ్చు?

కృష్ణ బిలాలు కాంతిని విడుదల చేయవు కాబట్టి, అవి వాటి పరిసరాలతో పరస్పర చర్యల ద్వారా పరోక్షంగా గుర్తించబడతాయి. సమీపంలోని నక్షత్రాలు మరియు వాయు మేఘాలపై అవి చూపే శక్తివంతమైన గురుత్వాకర్షణ శక్తిని గమనించడం ద్వారా శాస్త్రవేత్తలు వాటిని గుర్తించగలరు. దీనివల్ల ఆ నక్షత్రాలు కనిపించని ద్రవ్యరాశి చుట్టూ వేగంగా కక్ష్యలోకి వస్తున్నట్టు కనపడుతాయి. ఇది కృష్ణ బిలాలకు సాక్ష్యం.

మరో ముఖ్యమైన పద్ధతి ఏమిటంటే, కృష్ణ బిలాల నుండి విడుదలయ్యే తీవ్రమైన రేడియేషన్‌ను (radiation), ముఖ్యంగా ఎక్స్-కిరణాలను (x-rays) గుర్తించడం. అదనంగా, ఒక కృష్ణ బిలం దగ్గర వెలువడే కణాల శక్తివంతమైన జెట్‌లను గమనించడం.

కృష్ణ బిలాల అత్యంత గురుత్వాకర్షణ లెన్సింగ్ (gravitational lensing) కారణంగా నేపథ్య వస్తువుల నుండి కాంతి వక్రీకరణను చూడటం, బ్లాక్ హోల్స్ విలీనం అయినప్పుడు ఉత్పత్తి అయ్యే గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను కొలవడం మరియు చుట్టుపక్కల పదార్థం యొక్క మెరుపుకు వ్యతిరేకంగా బ్లాక్ హోల్ యొక్క “నీడ” యొక్క ప్రత్యక్ష చిత్రాలను సంగ్రహించడం ద్వారా ఆధారాలు లభిస్తాయి.

సారాంశంలో, కృష్ణ బిలం అనేది అంతిమ గురుత్వాకర్షణ ఉచ్చు, ఇది కూలిపోయిన పదార్థం (నక్షత్రాలు) నుండి ఏర్పడుతుంది, దాని ఈవెంట్ హోరిజోన్ ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది మరియు దాని పరిసరాలపై దాని తీవ్ర ప్రభావాల ద్వారా గుర్తించబడుతుంది.