रोजरको तौर तरिका नयाँ थियो । उनले टोपोलोजीका सुत्रहरुको प्रयोग गरेर यस अघि कसैले नसोँचेको काम गरेका थिए । परिकल्पनामा मात्रै होइन, असिमित घनत्व र चाप भएको एउटा स्थितीको अस्तित्व वास्तविकतामा रहन सक्ने उनले देखाइदिए जसलाई ‘सिङ्गुलारिटी’ भनियो । यसका लागि ‘आइडियलाइज्ड’ परिस्थिती नचाहिने उनले पत्ता लगाए ।
भौतिकशास्त्रमा यो बर्षकाे नोबेल पुरस्कार काला छिद्रका अध्येताहरुलाई दिइएको छ । ब्रिटिश कज्मोलोजिस्ट रोजर पेनरोजले पुरस्कारको आधा हिस्सा पाउने छन् भने बाँकि आधा हिस्सा जर्मन खगोलशास्त्री रिनहार्ड गेन्जल र अमेरिकन खगोलशास्त्री आन्ड्रेया गेजले बाँढ्नेछन् । गेज भौतिक शास्त्रको इतिहासमा प्रसिद्ध नोबेल पुरस्कार पाउने चौथो महिला बनेकी छन् ।
‘यो बर्षको पुरस्कार ब्रह्माण्डका गहिरा रहस्यहरुमा केन्द्रित छ ।’ रोयल स्वेडिस एकेडेमी अफ साइन्सेजका महासचिव गोरन के ह्यान्सनले पत्रकार सम्मेलनमा भने ।
पेनरोजलाई ‘ब्ल्याक होलको निर्माण सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्तको बलियो प्रक्षेपण (Robust Prediction) हो’ भनेर पत्ता लगाए बापत पुरस्कृत गरिएको छ । गेन्जल र गेजलाई ‘हाम्रो आकासगंगा (मिल्की वे)को केन्द्रमा भिमकाय सघन छिद्र(ब्ल्याक होल) छ’ भनेर पत्ता लगाएबापत पुरस्कृत गरिएको छ ।
रोजर पेनरोजको नोबेल पुरस्कार यात्रा
स्कुल छँदा गणितले तपाईलाई कत्तिको दुख दियो ? तपाईमात्र होइन मंगलबार भौतिक शास्त्रमा नोबेल पुरस्कार जितेका रोजर पेनरोज पनि गणितबाट आजित रहेछन् । शिक्षकले दिएका हिसाबका हल समयमा नआएर टाउको कन्याएर बस्थे ।
‘म निकै सुस्त थिएँ । गणितमा ठिकै थिएँ तर परिक्षामा भने सधैं राम्रो गर्न सक्थिनँ ।’ सन् १९३१ मा कोलचेस्टरमा जन्मिएका पेनरोजले विद्यालयका दिनहरु सम्झन्छन्– ‘तर, पछि मलाई अलिक धेरै समय दिने हो भने राम्रो गर्न सक्छु भनेर शिक्षकले पनि महसुस गर्नुभयो । प्रश्नहरुको हल निकाल्दा खासमा मलाई आधारभूत सिद्धान्तहरुबाटै सुरु गर्नुपथ्र्यो ।’
शिक्षक जोसुकै होउन् ठिटो बिद्यार्थीमाथि धैर्य राखेकोमा उनलाई धन्यवाद भन्नै पर्छ । किनभने गणितमा सुस्त रहेका विद्यार्थीले मंगलबार सबैभन्दा प्रसिद्ध नोबेल पुरस्कार पाएका छन् ।
रोजर पेनरोज पछि गएर युनिभर्सिटी कलेज लण्डन र त्यसपछि क्याम्ब्रिज विश्वविद्यालयमा गणितका ‘स्टार’ बने । क्याम्ब्रिजमा उनले पिएचडि हासिल गरे ।
रोजर टोपोलोजीतर्फ आकर्षित थिए । टोपोलोजी भनेको एउटा गणित हो जसले घुमाउरा र तन्किएका ज्यामितिय वस्तुहरुको गुणहरुबारे बताउँछ । र, गणितको यहीँ हाँगोलाई उनले ब्ल्याक होल अर्थात् काला छिद्रहरुका समस्यासँग जुध्न प्रयोग गरे । ब्ल्याक होलहरु अन्तरिक्षका यस्ता क्षेत्र हुन् जहाँ गुरुत्व बल अत्यधिक भएका कारण पदार्थहरु आफैमा विलय हुन्छन् अनि त्यहाँबाट प्रकाश समेत निस्कन पाउँदैन ।
ब्ल्याक होल अथवा तिनका वरपरका तस्विरहरु लिन सक्ने टेलिस्कोपका क्षमतालाई अहिले हामीले निकै हल्का रुपमा लिन्छौं । ‘दुई ब्ल्याक होल एक आपसमा जुधेको लेजर इन्टरफेरोमिटरले ‘सुन्यो’ अनि ती ब्ल्याक होल मर्ज’ भए भनेर कसैले सुनायो भने पनि हामीलाई अचम्म लाग्दैन किनभने यो कुराहरु सुन्दा सुन्दा अभ्यस्त भइसकेका छौं ।
राेजर पेनराेज, रिनहार्ड गेन्जल र आन्ड्रेया गेज ©Nobel Media
तर, केही दशक पछाडि जाने हो भने ब्ल्याक होलको अस्तित्वलाई लिएर निकै चर्का बहस हुने गर्थे । सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्तका प्रतिपादक अल्बर्ट आइन्स्टाइनले ब्ल्याक होलको परिकल्पना गरेको भएपनि ब्रह्माण्डमा त्यसको भौतिक अस्तित्व हुन्छ भन्नेमा सधैं शंका गरे । निकै लामो समयसम्म ब्ल्याक होलको अस्तित्व गणितिय सुत्रका रुपमा कागजमा मात्रै सिमित रह्यो ।
ब्ल्याक होलको विमर्शबाट पेनरोज अछुत रहन सकेनन् । यहीँ भंगालोमा हाम फाल्दै टोपोलोजीमा सिकेका सिद्धान्तहरुलाई ब्ल्याक होलका रहस्यहरु खोतल्न प्रयोग गरे ।
सन् १९६५ मा पेनरोजले शोधपत्र प्रकाशन गर्नुभन्दा अगाडि ब्ल्याक होल कसरी बन्न सक्छन् भन्नेमा परिकल्पनाहरु बारे मात्रै बहस हुन्थ्यो । यस्ता परिकल्पनाहरु ‘वास्तविकता’ भन्दा बाहिरका ‘आडियलाइज्ड’ परिस्थितीमा आधारित थिए । त्यसैले यस्ता परिकल्पनाहरुले फेल खान्थे ।
रोजरको तौर तरिका नयाँ थियो । उनले टोपोलोजीका सुत्रहरुको प्रयोग गरेर यस अघि कसैले नसोँचेको काम गरेका थिए । परिकल्पनामा मात्रै होइन, असिमित घनत्व र चाप भएको एउटा स्थितीको अस्तित्व वास्तविकतामा रहन सक्ने उनले देखाइदिए जसलाई ‘सिङ्गुलारिटी’ भनियो । यसका लागि ‘आइडियलाइज्ड’ परिस्थिती नचाहिने उनले पत्ता लगाए ।
‘मैले (अहिले जसलाई ब्ल्याक होल भन्छौं) त्यसभित्र के भइरहेको छ भनेर भित्रको ज्यामितिको बारेमा सोँचे । त्यहाँ प्रकासले कस्तो व्यवहार देखाउँछ, केन्द्रित भए भने प्रकाशहरुले के गर्छन्, अनि त्यस्ता प्रकासलाई विकेन्द्रित गराउन सकिन्छ कि सकिदैंन ? यस्तै कुराहरु सोँचे ।’ उनले बेलिविस्तार लगाउँछन्–‘र, मसँग सामान्य तर्कहरु थिए जुनचाहीँ विशुद्ध गणित र टोपोलोजीसँग सम्बन्धित थिए । जुन चाहीँ त्यतीबेला मानिसहरुले प्रयोग गरिरहेका थिएनन् ।’
यहीँ आइडिया थियो जसलाई पछि गएर उनले ‘ट्रयाप्ड सर्फेस’ नाम दिए जुन प्रचलित मान्यता बिपरित कुनैपनि समरुप (Symmetry) वा ‘आइडियलाइज्ड परिस्थिती’मा निर्भर थिएन ।
यदी खगोल शास्त्रीहरुले ठिकसँग खोजे भने त्यसको प्रमाण विस्फोट भएका ताराहरुदेखि अधिकांश आकाशगंगाको केन्द्रमा हुने भिमकाय ‘छिद्र’हरुमा भेटिन सक्ने ठोकुवा गरे ।
‘आइन्स्टाइनको सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्तले ब्ल्याक होलको अस्तित्व प्रक्षेपण गरेपनि आइस्न्टाइन आफैंले त्यस्ता वस्तुहरु वास्तविकतामा हुन्छन् भनेर विस्वास गरेनन् ।’ प्रोफेशर जीम अल खलिली भन्छन्–‘पेनरोज पहिलो व्यक्ति थिए जसले ब्लयाक होल सापेक्षता सिद्धान्तको प्राकृतिक संयोग हो भनेर गणितीय रुपमै प्रमाणित गरिदिए ।’
आम मानिसले ब्ल्याक होलबारे सोँच्दा स्टेफन हकिङसँग जोडेर सोँच्ने गर्छन् । हकिङ र पेनरोजको जोडी ६० औं दशकको उत्तरार्ध र ७० औं दशककाे धेरै समय एउटै समस्याहरुमा केन्द्रित भयो । यी दुईलाई हकिङकी पिएचडि सुपरभाइजर डिनिस सियामाले भेटाइदिएकि थिइन् ।
यी दुईको जीवन धेरै बर्षसम्म समानान्तर गोरेटोमा चल्यो । विज्ञानका चर्चित कितावहरुबाट दुवैले व्यापक ध्यान खिचे । हकिङका लागि ‘अ ब्रिफ हिस्ट्री अफ टाइम’ र पेनरोजका लागि ‘द एम्पेरर्स न्यु माइण्ड’ र ‘द रोड टु रियालिटी’ले आम मानिसहरुसँग सम्बन्ध जोडिदिए । हकिङले किताबभर गणितिय समिकरणहरुको प्रयोग गरेपनि रोजरका कितावमा भने केही पानाहरुमा मात्रै भेटिन्छन् । ‘कस्तो पाठक खोजिएको छ त्यसमा भर पर्छ । मलाई लाग्छ मेरा कितावले केही छुट्टै पाठकहरुलाई आकर्षित गर्छ ।’ पेनरोज भन्छन् ।
ब्ल्याक होल के हो ?
अन्तरिक्षको यस्तो क्षेत्र हो जहाँ पदार्थ आफैमा विलय हुन्छन् ।
गुरुत्व बल यती धेरै हुन्छ कि त्यहाँबाट केही पनि बाहिर निस्कन सक्दैन, प्रकाश पनि
केही ठूला ताराहरुको बिष्फोट भएर मृत्यु(Explosive Demise) भएपछि त्यहाँ ब्ल्याक होल बन्छ
तर, केही यती धेरै ठूला हुन्छन् कि हाम्रो सौर्यमण्डलको सुर्यको भन्दा अर्वौ गुना धेरै पिण्ड हुन्छ
आकासगंगाको केन्द्रमा भेटिने यस्ता भिमकाय क्षेत्र कसरी बन्छन् भन्ने अझै पत्ता लागेको छैन
बैज्ञानिकहरुले प्रत्यक्ष ब्ल्याक होल अवलोकन गर्न सक्दैनन्
ब्ल्याक होलले अफ्नो वरिपरी पार्नसक्ने प्रभावको अध्ययन गरेर यस्ता छिद्रहरुको पत्ता लगाइन्छ
ब्ल्याक होलले एक आपसमा स्पाइरल भएर जेलिएका गुरुत्वआकर्षण तरंग(Gravitational Wave) निकाल्छन्
अन्तरिक्षमा बैज्ञानिकहरुले गुरुत्वआकर्षण तरंगको अवलोकन गर्नुपूर्व नै स्टेफन हकिङले सैद्धान्तिक रुपमा यस्ता तरंगको प्रक्षेपण गरेका थिए
]ब्ल्याक हाेलकाे पहिलाे तस्विर ©NASA
अन्य धेरै पुरस्कारहरुबाट पुरस्किृत रोजरका लागि नोबेल पुरस्कार सबैभन्दा ठूलो उपलब्धी हो । उनी ८९ बर्षको भए तर पनि फरक दायाराका जस्तै बायोलोजीमा क्वाण्टम थ्योरीको प्रयोगजस्ता विधामा सक्रिय रुपले बौद्धिक तवरमा सहभागी भइरहेका छन् । यद्यपी, चेतनाको उत्पत्ती कसरी भएको थियो भन्ने विमर्शका लागि उनी निकै विवादमा पनि आएका थिए ।
उनलाई पावर प्वाइण्टमा दिइने प्रस्तुतीले निकै झिजो लगाउने रहेछ ! रोजर खुलासा गर्छन्–जती नै समय किन नहोस्, मैले पावर प्वाइन्ट प्रिजेन्टेशन कहिल्लै बुझ्न सक्ने छैन । पावर प्वाइन्टसँग उनको संघर्ष सधैं भइरहन्छ । ‘मैले पावर प्वाइन्टलाई घृणा गर्छु, यो सत्य हो । कहिले काहीँ प्रयोग त गर्छु तर सधैं आपत आइलाग्छ ।’ उनले भने ।
(यो सामग्री रोजरले विविसी र अमेरिकन कज्मोलोजिस्ट जना लेभनलाई दिएको अन्तरवार्ताका आधारमा तयार पारिएको हो ।–स.)