>
11:28 pm - Monday January 18, 2021

ጥቁር ባቢሎች (መስፍን አረጋ)

 

ጥቁር ባቢሎች

 

መስፍን አረጋ


“Space tells matter how to move and matter tells space how to curve”

#ህዋ የቁስን አኋኋስ፣ ቁስ ደግሞ የህዋን አኮራረብ ይወስናል፡፡››

ዮሐንስ ዊለር (John Wheeler)

ካያሌ ዓመታት በፊት የጦመርኩትን ይህን ጦማር ባጭር መልኩ የለቀቅኩት ጥቁር ባቢሎችን (black holes) በተመለከተ በዛሬው ዕለት ለሶስት ጉሲነኞች (physicists) የተሰጠውን የጉሲን (physics) የኖቬል ሽልማት መሠረት በማድረግ ነው፡፡  የኖቤል ሽልማትን በተመለከተ ግን ፖለቲካዊ አንድምታ (political implications) ያለው፣ ለማህተማ ጋንድ ዓይነቶች ተነፍጎ፣ ላብይ አህመድ ዓይነቶች የሚቸር፣ ካንግሎ ሳክሶኖች አያሌ የቱልቀዳ መሣርያወቸ (propaganda tools) ውስጥ አንዱ መሆኑን መዘንጋት አያስፈልግም፡፡   

ባቢል (hole) ማለት ቀዳዳ ማለት ሲሆን፣ ቃሉ የተገኘው ባብ (በር፣ መግቢያ) ከሚለው የግእዝ ቃል ነው፡፡  ለምሳሌ ያህል ባብኤል መንደብ ማለት በጅቡቲና በየመን መካከል የሚገኘው የቀይ ባሕር በር ማለት ሲሆን፣ ትርጉሙም የመከራ፣ የጭንቅ በር ማለት ነው፡፡  የብሉይ ኪዳኑ ሙሴ ካፍሪቃ ወደ እስያ የተሻገረው በዚህ (በጊዜው እጅግ በጣም ጠባባ ወይም ደረቅ ሸለቆ ሳይሆን በማይቀር) የመከራና የጭንቅ በር ሊሆን ይችላል፡፡ 

ጥቁር ባቢል (black hole) ማለት ቁስበታዊ ኃይሉ (gravitational force) ጃምንት (እጅግ በጣም ግዙፍ፣ የኢምንት ተቃራኒ) በመሆኑ የተነሳ ብርሃንን ጨምሮ ማናቸውም ነገር ከቁስበታዊ መስኩ (gravitational field) ማምለጥ የማይችል ጠፈርሲናዊ አካል (astronomical object) ማለት ነው፡፡

ቁስበት (gravity, gravitation) የሚለው ቃል የተገኘው ቁስ እና ስበት ከሚሉት ቃሎች ሲሆን፣ ግሱም ሲረባ ቆሰበ (apply gravity)፣ ቁስብቆሳቢቁሰባ (gravitation) እያለ ይሄዳል፡፡  ቆሰበ ማለት ቁስበታዊ ኃይል ገበረ ማለት ሲሆን፣ የንግሊዘኛ አቻ የለውም፡፡  

የብርሃን ፍጥነት (speed of light) ለመመነብ (imagine) የሚያስቸግር እጅግ በጣም ከፍተኛ ፍጥነት ነው፡፡  ለምሳሌ ያህል ብርሃን ጨረቃ ደርሶ ለመመለስ የሚፈጅበት ጊዜ ከሶስት ኑሲቃ (second) ያነሰ ነው (ኑሲቃ የሚለው ቃል የተገኘው እኑስ እና ደቂቃ ከሚሉት ቃሎች ነው)፡፡   ከብርሃን የሚፈጥን አንዳችም ነገር የለም፡፡ 

 

ፈጣሪ የበኸር ልጁን

አድርጎ ከሁሉም ፈጣን፣

በግእዝ በራሱ ልሳን

ሰየመው ብሎ ብርሃን፡፡

  

ብርሃንን የሚቀድም አንድ ነገር ቢኖር ጨለማ ብቻ ነው፡፡  ተሪ ፐራቸት (Terry Pratchett) እንዳለው፣ ብርሃን የትም ቢሄድ ጨለማ ቀድሞት ደርሶ ይጠብቀዋል (No matter how fast light travels it finds the darkness has always got there first, and is waiting for it)

ብርሃን በፍጥነቱ ተማምኖ

ማንም አይቀድመኝ ብሎ ተጀንኖ

ሲገባ ጠፈር ጉረኖ፣ 

አገኘው ጨለማ ገንኖ፡፡

የጥቁር ባቢል የማምለጫ ፍጥነት (escape velocity)፣ ማለትም ከጥቁር ባቢል ለማምለጥ የሚያስፈልገው አነስተኛ ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት የበለጠ ነው፡፡  ስለዚህም ጥቁር ባቢል ውስጥ የሚፈጠር ማናቸውም ብርሃን፣ የባቢሉን ድንበር አልፎ ከመሄዱ በፊት በባቢሉ ቅስበታዊ ኃይል ተቀልብሶ ወደ ባቢሉ ይመለሳል፡፡  በዚህም ምክኒያት ባቢሉ በሚያመነጨው ብርሃን አማካኝነት ሊታይ አይችልም፡፡  ጥቁር የተባለበትም ምክኒያት ይሄውና ይሄው ብቻ ነው፡፡  

እያንዳንዱ ጥቁር ባቢል ሁንጊት አድማስ (event horizon) በሚባል ክልል ዙርያውን የተከለለ ነው፡፡  ሁንጊት የሚለው ቃል የተገኘው ሁነት እና ድርጊት ከሚሉት ቃሎች ነው፡፡  ከጥቁር ባቢል ሁንጊት አድማስ ውስጥ የገባ ማናቸውም ነገር መቸም እንዳይመለስ ሁኖ በባቢሉ ይሰለቀጣል፡፡  

ጥቁር ባቢል የሚመሠረተው ጃካው (mass) የፀሐይን ጃካ በሚሊዮኖች እጥፍ የሚበልጥ ጃከኛ ኮኮብ (massive star) ብርሃን የሚያመነጭበትን ነዳጁን ከጨረሰ በኋላ በራሱ ቁስበታዊ ኃይል አማካኝነት እጅግ አናሳ ወደሆነ አካል ሲመሽክ (collapse) ነው፡፡  ጃካ (mass) ማለት በቁስቻ (material) ውስጥ የሚገኝ የቁስ (matter) መጠን ማለት ሲሆን፣ ቃሉ የተገኘው ዲጡዋ (ክብደት) ከሚለው የወላይትኛ ቃል ነው፡፡  ለምሳሌ ያህል የቅንጣት ስንዴ ጃካ ከቅንጣት ጤፍ ጃካ ሲበልጥ፣ ከቅንጣት ሽንብራ ጃካ ያንሳል፡፡  

ለምሳሌ ያህል የኛ ምድር ወደ ጥቁር ባቢልነት እንድትለወጥ ከተፈለገ አንድ ቅንጣት ብይ እስከምታህል ድረስ መምሸክ (መጨፍለቅ) አለባት፡፡  ከዚያ በኋላ በብዩዋ ሁንጊት አድማስ ውስጥ የገባ ማናቸውም ነገር ለዘላለሙ እዚያው ይቀራል፡፡

ጥቁር ባቢል በሚያመነጨው ብርሃን አማካኝነት ሊታይ ስለማይችል፣ የሚታየው በተዛዋሪ መንገዶች ነው፡፡  ከነዚህም ተዛዋሪ መንገዶች ውስጥ አንዱ ባቢሉ ባቅራቢያው በሚገኙ ጠፈርሲናዊ አካሎች (astronomical objects) ላይ የሚገብራቸውን ቁስበታዊ ኃይሎች (gravitational forces) ማስተዋል ነው፡፡ 

 

ለምሳሌ ያህል በባቢሉ አቅራቢያ ግዙፍ ኮኮብ የሚገኝ ከሆነ፣ ባቢሉ ከዚህ ኮኮብ ቁስቻወችን (materials) እየመጠጠ ይወስዳል፡፡  ይህ የሚመጠጥ ቁስቻ ወደ ባቢሉ የሚሰለቀጠው ደግሞ እየጠመሸረ (spiral) ማለትም በክባዊ ጎዳና እየተጠማዘዘ ነው፡፡  ጠመሸረ (spiral) የሚለው ቃል የተገኘው ጠመጠመ እና ሾረ ከሚሉት ቃሎች ሲሆን፣ ግሱም ሲረባ ጠመሸረ (to spiral)፣ ጥምሸር (spiralled)፣ ጠምሻሪ (spiralling)፣ ጥምሸራ (spiralling) እያለ ይሄዳል፡፡   

በጥቁር ባቢል የሚሰለቀጥ ጠምሻሪ ቁስቻ (material) በባቢሉ አቅራቢ ሰደርስ ጠፍጣፋ ጭልሃ (disk) ስለሚሠራ ድቸሳ ጭልሃ (accretion disk) በመባል ይታወቃል፡፡  ጭልሃ (disk) የሚለው ቃል የተገኘው ጭልሃ (እንጎቻ) ከሚለው ያማረኛ ቃል ነው፡፡  ድቸሳ (accretion) ማለት ማከማቸት፣ ማጠራቀም ማለት ሲሆን ቃሉ የተገኘው ደቺስ (ማደግ፣ እየጨመረ መሄድ) ከሚለው የወላይትኛ ቃል ነው፡፡  ግሱም ሲረባ ደቸሰ (accrue)፣ ድችስ (accrued)፣ ደቻሽ፣ ድቸሳ (accretion) እያለ ይሄዳል፡፡   

በድቸሳ ጭልሃ ውስጥ የሚገኝ ማናቸውም ቁስ (matter) በርስበርስ መገጫጨት ሳቢያ ሙቀቱ (temperature) ጃምንት ስለሚሆን፣ ከገሃድ ብርሃን (visibile) በተጨማሪ ፋሌፍ ጨረሮችን (x-rays) እና ጋሌፍ ጨረሮችን (gamma rays) ያመነጫል፡፡  ፋሌፍ የፊደል ፈ ስም ሲሆን፣ ጋሌፍ ደግሞ የፊደል ገ ስም ነው (አለቃ ደስታ ተክለወልድ፣ ዐዲስ ያማረኛ መዝገበ ቃላት)፡፡  ፋሌፍ ጨረሮችና ጋሌፍ ጨረሮች ጉልበታቸው (energy) ከገሃድ ብርሃን እጅግ የሚበልጥ ጨረሮች ናቸው፡፡      

ከጥቁር ባቢል ድቸሳ ጭልሃ ውስጥ የሚፈጠሩ ጨረሮች፣ የተፈጠሩት ከባቢሉ ሁንጊት አድማስ ውጭ በመሆኑ፣ በሁሉም አቅጣጫ በመጨረር ምድር ሊደርሱ ይችላሉ፡፡  እነዚህም ጨረሮች የባቢሉን ህልውና ይጠቁማሉ፡፡    

ለምሳሌ ያህል ፍኖተት አኖን (milky way galaxy) ከሚባለው የኛ ፀሐይ ከምትገኝበት አኖን (galaxy) እምብርት (center) አካባቢ ጃካው (mass) የፀሐይን ጃካ አራት ሚሊዮን እጥፍ የሆነ ጥቁር ባቢል ይገኛል የሚል በመረጃ የተደገፈ ከፍተኛ ጥርጣሬ አለ፡፡  

አኖን (galaxy) ማለት ርስበርስቸው በሚገባበሯቸው ቁስበታዊ ኃይሎች የተሳሰሩ አያሌ ኮኮቦችን ያቀፈ አካል ማለት ሲሆን፣ ቃሉ የተገኘው አነን (ወተት) ከሚለው የኦሮምኛ ቃል ነው፡፡  ፍኖተት (Milky Way) የሚለው ቃል የተገኘው ደግሞ ፍኖት እና ወተት ከሚሉት ቃሎች ነው፡፡  የኛ ፀሐይ የምትገኝበት አኖን፣ ፈኖተት አኖን የተባለበት ምክኒያት፣ የአኖኑ ኮኮቦች በድቅድቅ ጨለማ ሲታዩ ሰማይ ላይ የተርከፈከፈ ወተት መስለው ስለሚታዩ ነው፡፡  የፍኖተት የቅርብ ጎረቤት የሆነው ሌላኘው አኖን ደግሞ ማክዳ አኖን (Andromeda Galaxy) ይባላል፡፡  ማክዳ ያገራችን የጦቢያ ንግሥት ስም ነው፡፡

ቫይካ (universe) ውስጥ በቢሊዮን የሚቆጠሩ አኖኖች አሉ፡፡  በያንዳንዱ አኖን ወስጥ አንድ ጥቁር ባቢል ቢገኝ ደግሞ ቫይካ ውስጥ በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ ጥቁር ባቢሎች አሉ ማለት ነው፡፡  

ቫይካ (universe) የሚለው ቃል የተገኘው ኡባይካ (ሁሉም ነገር) ከሚለው የወላይትኛ ቃል ነው፡፡  ከዚህም ቫይካዊ (universal)፣ ቫይካዊ ሕግ (universal law)፣ ቫይካዲን (university) የመሳሰሉትን ቃሎች እናገኛለን፡፡  ለምሳሌ ጠፈርሲናዊ አካሎች (astronomical objects) የሚቆሳሰቡት በኒውተን ቫይካዊ የቁስበት ሕግ (Newton’s law of universal gravitation) መሠረት ነው፡፡  ለበለጠ መረጃ ያይንስታይን የፀናራዊነት ግንገና (Einstein’s theory of relativity) በሚል ርዕስ የጦመርኩትን ጦማር መመልከት ይቻላል፡፡    

መስፍን አረጋ

mesfin.arega@gmail.com

Filed in: Amharic