பிரபஞ்சம் ( Universe ), பால் வழி ( Milky Way ), Galaxy (நட்சத்திர மண்டலம்), சந்திரன், சனி, செவ்வாய் என விண்வெளி விடயங்கள் யாவும் அன்றாடம் நமது வாழ்க்கையில் இடம்பெறத் தொடங்கிவிட்டது.
விஞ்ஞானிகள மாத்திரமே ஈடுபாடு காட்டிவந்த இவ்வகையான விடயங்களில் சாதாரண மனிதர்களின் அன்றாட வாழ்விலும் இடம்பெறும் இந்த நிலைக்கு ஊடக வளர்ச்சியும், நவீன விடயங்கள் மற்றும் பிரதானப்படுத்தப்படும் வேற்றுக் கிரகங்களில் உயிர் வாழ்க்கை என்ற தேடலும் மிக முக்கிய இடத்தைப் பெறுகி்ன்றன.
அத்துடன், உலகின் வளர்ச்சியில் தம்மையும் இடம்பெறச் செய்ய பல நாடுகள் போட்டி போட்டுக்கொண்டு விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் ஆர்வங் காட்டி வருகின்றமையும் அந்நாட்டு மக்களின் ஆர்வத்தையும் பெற்று வருகிறது.
இவ்வகையில் நமது பூமி அங்கம் வகிக்கும் இந்தப் பிரபஞ்சம் பற்றிய தேடல் இன்று விஞ்ஞானிகளின் ரகசிய கோப்புகளிலிருந்து இடம்பெயர்ந்து சாதாரண மனிதனின் கற்பனை வரை வந்து அடைந்துவிட்டது.
நாளுக்கு நாள் நவீன தகவல்களைப் பெற்றுக்கொள்ளும் விஞ்ஞான உலகம் அவை மக்களை சென்றடைவதை விரும்ப ஆரம்பித்த காரணத்தால் இன்றைய நவீன கண்டுபிடிப்புகள் யாவும் ஏட்டிக்குப் போட்டியாக ஊடகங்களில் வெளியாகிக்கொண்டும் இருக்கிறது.
இதுவரை நாம் அறிந்திருந்த பால் வழியின் அளவு நாம் நினைத்ததை அல்லது கணிப்பிட்டதை விட 15 வீதம் பெரிது என்றும், விஞ்ஞான உலகம் இது வரை கணிப்பிட்டிருந்ததை விட 15 வீதம் அதிக வேகத்துடன் பிரயாணிக்கிறது என்றும் கலிபோர்னியாவில் இடம்பெற்ற அமெரிக்க வாணியல் நிபுணர்களின் மாநாட்டில் தெரிவிக்கப்பட்டிருக்கிறது.
2009 ஜனவரி 04ம் திகதி முதல் 08ம் திகதி வரை Long Beach, California வில் இடம்பெற்று வரும் 213வது American Astronomical Society (AAS) கூட்டத் தொடரில் Dr Reid அவர்களால் வெளியிடப்பட்ட தகவல்.
நாம் நினைத்திருந்ததை விட அளவிலும், வேகத்திலும் நமது பால் வழி பெரிதாக இருக்குமாக இருந்தால், இது வரை எதிர்வு கூறப்பட்ட வேறு பல ஆபத்துகளும் இங்கு முதன்மை பெறுகிறது.
நமது பால்வழி பயணிக்கும் வேகத்தின் அடிப்படையில் எதிர்காலத்தில் இடம்பெறும் என்று கணிப்பிடப்பட்ட விண்வெளி மோதல்களின் கால அளவும் குறைக்கப்பட்டு அவை ஏற்கனவே எதிர்பார்த்ததை விட விரைவாக ஏற்படும் அபாயமும் முற்படுத்தப்படுகிறது.
எனவே, விண்வெளி விஞ்ஞானமும் நாளுக்கு நாள் நாம் அறிந்து கொள்ளும் புதுப்புது தகவல்களைக் கொண்டு அபிவிருத்தியடைந்து கொண்டு செல்கிறது.
நமது பூமியை அண்மித்து, நமது பால் வழியில் வேறு எங்காவது உயிர் வாழ்க்கையின் சாத்தியம் தென்படுகிறதா எனும் தேடல் தொடர்ந்து கொண்டிருக்கும் இந்த நிலையில், இதுவரை கிடைக்கப்பெற்றிருக்கும் தகவல்களைக் கொண்டு நமது பிரபஞ்சம் தொடர்பான தகவல் ஆராய்ச்சியை மேற்கொள்ளப்போகிறோம்.
முதலில் பிரபஞ்சம் என்றால் என்ன ? என்ற கேள்விக்கான விடையைப் பார்ப்போம்.
இயற்கை சார்ந்து காணப்படும் (படைக்கப்பட்ட) அனைத்தையும் உள்ளடக்குவதேபிரபஞ்சம் எனப்படுகிறது. விண்வெளி முதல் பூமியில் காணப்படும் அனைத்தையும் இதற்குள் அடக்கிவிடப்படுகிறது.
எனினும், விண்வெளி ஆராய்வின் போது முன் நிலைப்படுத்தப்படும் பிரபஞ்சம் என்பது பொதுவாக விண்வெளியில் காணப்படும் விடயங்கள் தொடர்பாகவே உபயோகப்படுத்தப்படுகிறது.
சுமார் 14 (அன்னளவாக 13.6 / 13.8) பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமை வாய்ந்ததாகக் கருதப்படும் நமது பிரபஞ்சம் - Big Bang என்று அழைக்கப்படும் நிகழ்விலிருந்து ஒரு கட்டமைப்புக்குள் வந்ததாக விஞ்ஞானம் விளக்கமளிக்கிறது.
Big Bang ( பெரும் பேரொலி )
Big Bang நிகழ்வானது பொதுவாக அடிப்படையில் வெப்ப நிலையிலும், அடர்த்தியானதுமாகக் காணப்பட்ட ஒரு ஆரம்ப நிலையில் குறிப்பி்ட்ட அளவு கால எல்லைக்குள் ஏற்பட்ட ஒரு நிகழ்வாக (பெருவெடிப்பாக) கருதப்படுகிறது.
இதன் தாக்கத்தினாலேயே இன்று நாம் எடுத்துக் கொண்ட பிரபஞ்சம் உருவானதாகவும், விரிவடைந்து கொண்டிருப்பதாகவும் நம்பப்படுகிறது.
இந்த நிகழ்வு ஏற்பட முன்னதாகக் காணப்பட்ட ஆரம்ப நிலை என்ன என்பதை பல்வேறு விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு வகையில் விளக்கியும், மேலும் விளக்கங்களுக்காக முயற்சியும் செய்து கொண்டிருக்கிறார்கள்.
இயற்பியல் துறை வல்லுனர்கள் ( Physicists ) பல்வேறு கோணங்களில் ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு பல் வேறு விதமான தகவல் முடிவுகளைப் பெற்றிருக்கிறார்கள். எனினும், தீப்பிழம்பு நிலையில் காணப்பட்டிருக்கலாம் என்பது பொதுவான நம்பிக்கையாக இருக்கிறது.
அதன் அடிப்படையில், பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப நிலை குறித்த நிலையான தகவல்களாக அதன் செயற்பாட்டு குணாதிசயங்களாகக் காணப்பட்ட அளவற்ற அடர்த்தியும், குறிப்பிட்ட கால அளவுக்குள் ஏற்பட்ட வெப்ப நிலையுமே அறியப்பட்டிருக்கிறது.
Big Bang நிகழ்வின் உந்துதலுக்கு இக்காரணிகளும், அங்கு காணப்பட்ட அடர்த்தி,வெப்பம் மற்றும் அழுத்தம் காரணமாக அமைந்திருப்பதாக பொதுவான நம்பிக்கை இருப்பினும், ஆரம்ப நிலை தொடர்பான நிலையான விளக்கங்களை விட ஊகங்களே அதிகமாகக் காணப்படுகின்றன.
எனவே Big Bang நிகழ்வுக்கு முன்னதான பிரபஞ்சத்தின் நிலை இன்னும் (இதுவரை) முடிவாக அறியப்படாத ஒன்றாகவே காணப்படுகிறது.
இப் பெருவெடிப்பே பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பம் என எடுத்துக்கொள்வதனால் இந் நிகழ்வு சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் இடம் பெற்றதாக விஞ்ஞானிகள் அளவிடுகின்றனர்.
எனினும் இதன் தாக்கம் அண்ட வெளியில் இன்னும் காணப்படுவதாகவும், பிரபஞ்சம் மேலும் விரிவடைந்து கொண்டு செல்வதாகவும் இயற்பியல் நிபுணர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.
பெரு வெடிப்பின் போது ஏற்பட்ட தாக்கங்களும்,வெளிப்பாடுகளுமே இயற்பியற் கோட்பாடுகளை முடிவெடுக்க உதவுகின்றன, பெரு வெடிப்பின் (Big Bang) போது ஏற்பட்ட பல்வேறு கதிர் வீச்சுக்கள் இன்றளவும் விண்வெளியில் காணப்படுவதாக விண்வெளி ஆய்வுகள் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருக்கிறது.
இதன் தொடர்ச்சியாக விரிவடைந்து கொண்டு செல்லும் பிரபஞ்சம், ஒரு நாள் முடிவுக்கு வரும் என்பது இயற்பியல் தத்துவமாக விளங்குகிறது.
அதன் அடிப்படையில் பிரபஞ்சத்தின் முடிவு எவ்வாறு இருக்கப்போகின்றது அன்பதை அறியும் ஆவல் விஞ்ஞான உலகத்தில் அதிகரிக்கின்றது.
பிரபஞ்சத்தின் முடிவில் ஏற்படப்போகும் விடயங்களை அறிந்துகொள்வதன் மூலம் அதன் ஆரம்பத்தை அறிந்து கொள்வது எனும் நம்பிக்கையில் இயற்பியல் நிபுணர்கள்,விஞ்ஞானிகள் இவற்றை மேற்கொள்கின்றனர்.
பெரு வெடிப்பின் பின் ஒவ்வொரு விநாடியும் மிக வேகமாக பிரபஞ்சம் விரிவடைந்ததாக விஞ்ஞானிகள் தெரிவிக்கின்றனர்.
அப்படியாயின் பெருவெடிப்பைத் தொடர்ந்து விண்வெளியில் நடந்தது என்ன என்று ஆராய்ந்தால், விஞ்ஞானம் அதை மூன்று நிலைகள் அல்லது சகாப்தங்களாகப் பிரிக்கின்றது.
முதலாவதாக : பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப நிலை
இரண்டாவதாக : தொடக்க நிலை
மூன்றாவதாக : கட்டமைப்பு நிலை
ஆரம்ப நிலை ( The very early universe )
இதில் முதலாவதாகக் குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும் ஆரம்ப நிலை தொடர்பான முழுமையான ஒரு முடிவு இன்னும் எட்டப்படாத நிலையே காணப்படுகின்றது, இதன் அடிப்படையில் தான் பிரபஞ்சத்தின் முடிவு பற்றிய ஆய்வுகளும் முக்கியம் பெறுகின்றன.
எனினும் இச்சந்தர்ப்பத்தில் வெடித்துச் சிதறிய அனைத்தும் மிகுந்த வலிமையுடையவையாக இருந்திருக்கும் என்பது இயற்பியல் நிபுணர்களின் கருத்தாகும்.
இந்த சகாப்தத்தை ஆங்கிலத்தில் The Planck என்று குறிப்பிடுவார்கள்.
பெருவெடிப்பினை அடுத்து பயணித்த 10�43 செக்கன்களே இக்கால அளவாகும், இத்தருணத்தில் ஈர்ப்பு விசை, வலிமையான அணுவிசை, வலிமை குறைந்த அணுவிசை மற்றும் மின் காந்த விசை ஆகிய நான்கு வகையான சக்திகளும் ஒன்றிணைந்தே இருந்திருக்கும் என்பது இயற்பியல் நம்பிக்கை, எனினும் இது தொடர்பான மேலதிக ஆராய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன.
அடுத்து வந்த 10�43 முதல் 10�35 அளவான செக்கன்களுக்குள் ஏற்பட்ட மாற்றங்களை ஆங்கிலத்தில் Grand Unification Epoch, அனைத்தும் ஒன்றாக இணைந்த சகாப்தம் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.
இக்கட்டத்தில் பிரபஞ்சம் ஒரு மிகச்சிறிய அணுக்கல் அளவில் இருந்திருக்கலாம் என்று நம்பப்படுகிறது.
ஆரம்ப நிலையில் காணப்பட்ட கொதி நிலையை குறைந்து வந்த அதே வுளை இதே கால கட்டத்தில் ஈர்ப்பு விசை தனியாகப் பிரிய ஆரம்பித்திருந்தது.
அடுத்து வந்த 10�35 முதல் 10�12 செக்கன் கால அளவை ஆங்கிலத்தில் Inflationary Epoch, இந்தக் கால கட்டத்தில் தான் பிரபஞ்சம் உப்பிப் பெருக்க ஆரம்பித்ததாக அறியப்படுகிறது.
இக்கால கட்டத்தில் பிரபஞ்சம் குளிரடைந்து வெறுமையாகக் காணப்பட்டிருக்கலாம் எனும் அபிப்பிராயமும் உண்டு, அக்கால கட்டம் Electroweak Epoch என்றும் அறியப்படுகிறது.
இந்த சகாப்தத்திலிருந்து வளர்ச்சியடைய ஆரம்பித்த பிரபஞ்சம் இன்றளவு வரை சுமார் 92 பில்லியன் ஒளியாண்டு அளவுகள் அல்லது அதற்கும் அதிகமான வளர்ச்சியை அடைந்திருக்கலாம் என்று நம்பப்படுகிறது.
விண்வெளியில் நட்சத்திரங்கள்,கிரகங்களுக்கிடையிலான தூரத்தை அளவிடுவதற்கு ஒளியாண்டு எனும் அலகு பாவிக்கப்படுகிறது. ஒருஒளியாண்டு என்பது வெற்றிடத்தின் ஊடாக ஒளி (வெளிச்சம்) ஒரு ஆண்டிற்கு பயணிக்கக் கூடிய தூரமாகும், இதை அன்னளவாக பத்து ட்ரில்லியன் கி.மீற்றர்கள் என்று கணிப்பிடப்படுகிறது.
தொடக்க நிலை ( The early universe )
பிரபஞ்சம் தொடர்பான இயற்பியல் முடிவுகள் இந்நிலையிலிருந்தே முழுமை பெறுகின்றன. கடந்த நிலையில் ஏற்பட்ட மாற்றங்கள் வளர்ச்சியுடன், பிரபஞ்சம் ஒரு வடிவம் பெற ஆரம்பிக்கும் நிலையாக இக்கால கட்டம் கணிக்கப்படுகிறது.
பிரபஞ்சத்தின் மிக அடிப்படையான விடயங்கள் உருவாக்கத்தைத் தொடர்ந்து, கதிர்வீச்சு ஆதிக்கம் இந்நிலையிலிருந்தே ஆரம்பிக்கிறது.
இன்று நாம் அறிந்திருக்கும் பிரபஞ்சமானது பொருட்கள் அல்லது அடையாளம் கண்டுகொள்ளக்கூடிய விடயங்களால் நிரம்பப் பெற்றதாகக் காணப்படுகிறது, எனினும் ஆரம்ப காலத்தில் இவற்றின் செறிவை விட கதிர்வீச்சின் செறிவே மேலோங்கியிருந்ததாக அறியப்படுகிறது.
இதன் பிறகு வந்த கால கட்டத்திலேயே கதிர்வீச்சு ஆதிக்கத்தை விட பிரபஞ்சத்தில் பொருட்களின் செறிவு அதிகரித்திருப்பதாக இயற்பியல் கணிப்பிடுகிறது.
கீழ் காணும் விளக்கப்படத்தில் காணப்படும் மாதிரி கால அட்டவணையைக் கவனிக்க.
தொடக்க நிலை (The early universe) யின் போது விண்வெளியில் ஏற்பட்ட பல மாற்றங்களில், ஒளி ஊடுருவிச் செல்லக்கூடிய நிலையை பிரபஞ்சம் அடைந்தமையானது முக்கியமான ஒரு கட்டமாகும்.
ஆரம்பநிலையில் ஏற்பட்ட நிகழ்வுகள் மற்றும் விளைவுகளின் காரணத்தால் ஒளி ஊடுருவிச் செல்ல முடியாத ஒரு தெளிவற்ற விண்வெளியே காணப்பட்டது.
எனினும், இப்போது பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்க நிகழ்வுகள் தெளிவான ஒரு சூழ்நிலையை உருவாக்கி வந்ததால் தற்போது ஒளி தன் பயணத்தை இடையூறு இன்றி தொடரக்கூடிய சாத்தியம் உருவானது.
இக்கால கட்டத்தில் பிரபஞ்ச விரிவாக்கம் பல சகாப்தங்களூடாக பிரயாணிக்கின்றது.
இந்த சகாப்தங்கள் பற்றி ஆராயும் போது சக்தி (வலிமை) பற்றிய விடயங்களும் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன.
பிரபஞ்சம் பல்வேறு வகையான சக்திகளை உள்ளடக்கியே தன் விரிவாக்கத்தை மேற்கொள்கிறது. ஆரம்பத்தில் கதிர்வீச்சின் செறிவு அல்லது அடர்த்தி நிலையே மேலோங்கியிருந்த போதும் தற்போது புதிதாக உருவாகிக்கொண்டு வரும் பொருட்களின் செறிவு விண்வெளியில் ஆளுமை செலுத்த ஆரம்பிக்கிறது.
இதன் அடிப்படையில் ஏற்பட்ட தெளிவான நிலையே ஒளியின் பிராயணத்திற்கு ஏதுவாக அமைந்தது.
பெருவெடிப்பினைத் தொடர்ந்த 10-12 முதல் 10-06 செக்கன்களுக்கு இடைப்பட்ட காலத்தை, ஆங்கிலத்தில் Quark Epoch என்று அழைக்கிறோம், தமிழில் பிரபஞ்சத்தின் மிக அடிப்படையான பொருட்கள் உருவாகிய சகாப்தம் என்று குறிப்பிடலாம்.
இதன்போது, பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் போது ஒன்றிணைந்து பயணித்த பல்வேறு வலு (சக்திகள் ) க்கள் தனித்தனியே பிரிய ஆரம்பிக்கின்றன.
இக்கால கட்டத்தில் பிரபஞ்சத்தின் உருவான அடிப்படை அணுப் பதார்த்தங்கள், பொருட்கள் திரள ஆரம்பித்த அதே வேளை, தமக்கிடையிலான தொடர்பாடல் மற்றும் ஈர்ப்பு விசை அடிப்படை நிலைகளையும் அடைய ஆரம்பிக்கின்றன.
எனினும், பிரபஞ்சத்தில் காணப்பட்ட வெப்ப நிலை ஆதிக்கம் இருவேறு அணு வலுக்கள் தமக்கிடையிலான தொடர்பாடலை மேற்கொள்ளும் நிலையை வெகுவாக குறைத்தே வைத்திருந்ததாக கணிக்கப்படுகிறது.
ஆயினும், அடுத்து வந்த 10-6 முதல் 1 செக்கன் வரையான கால அளவு இந்நிலையிலிருந்து மாற்றம் பெற்று, அணுத் துகள்கள் (துண்டுகள்) அவை சார்பான வலுக்கள் ஒன்றையொன்று தொடர்பு கொண்டு இணைந்து செயற்படும் நிலையை தோற்றுவிக்கிறது.
இக்கால கட்டம் ஆங்கிலத்தில் Hadron Epoch என்று அழைக்கப்படுகிறது.
இந்நிலையின் போது மாற்றமடையாத சில பொருட்கள் உருவாக ஆரம்பிக்கின்றன, இவை அடிப்படையில் நிலையான தன்மையைக் கொண்டிருக்கும்.
இயற்பியலின் போது அதன் தன்மைகளை அதன் வலுவைக்கொண்டு உறுதியானவையாக அடையாளங் காணப்படுகின்றன.
இவற்றிற்கு உதாரணமாக protons மற்றும் Neutrons போன்றனவற்றைக் குறிப்பிடலாம். பொதுவாக Proton கள் சம அளவான நேர் மற்றும் எதிர்மறை வலுவுடையனவாகக் காணப்படும் அதே வேளை Neutron கள் வலு நிலையில்லாவிடினும் Proton களுக்கு நிகரான திரள் வலுவைக் கொண்டிருக்கும்.
Protons மற்றும் Neutrons என்பவை பொதுவாக ஒரு மூல முன் மாதிரியான பொருட்கள் (தமிழில்) ஆகும்.
இக்கால கட்டத்தில் Pair Production என்று இயற்பியலில் அறியப்படக்கூடிய ஒரு விடயமும் நடந்தேறியதாகக் கணிப்பிடப்படுகிறது.
Pair Production என இங்கே குறிப்பிடப்படுவது, உருவாக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் எதிர் சக்தியுள்ள இன்னொரு பொருள் உருவானதாகும்.
உதாரணமாக Proton கள் நேர்மைறை சக்தியைக் கொண்டிருந்தால் இதே போன்ற எதிர்மறை சக்தியுடைய ஒரு பொருளும் உருவாகியதாகக் கணிப்பிடப்படுகிறது.
எனினும் இவையனைத்தின் செயற்பாட்டின் போதும், இன்றளவும் கூட விஞ்ஞானத்தால் வரையறுத்துக் கூறப்படாத Dark Energy இன் செயற்பாடும் ஆளுமையும் இருந்து வந்ததாக இயற்பியலின் இன்னொரு பிரிவு வலியுறுத்திக் கூறுகிறது.
பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் போது அடிப்படைக் காரணிகளாக விளங்கிய பல்வேறு விடயங்களில் Dark Energy மற்றும் Dark Matter போன்றவை இன்றியமையாத முக்கியத்துவத்தைப் பெறுகின்றன.
விஞ்ஞானத்தினால் வரையறுத்துக் கூறப்படாத இவ்விடயங்களை இலகுவாக, பின் வருமாறு விளக்கலாம்.
Dark Energy - நேரடி தமிழ் மொழிபெயர்ப்பில் கண்ணுக்குப் புலப்படாத சக்தி என்றே அறியப்பட வேண்டும், பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் போது வேறு (அணு) பொருட்களையும் ஒருமுகப்படுத்தி, விரிவாக்க விகிதாசாரத்தை அதிகரிக்கச் செய்த அடிப்படைக் காரணியாக இது கணிக்கப்படுகிறது.
இதன் தாக்கமும் விளைவும் இன்று வரை நீடிப்பதே, நமது பிரபஞ்சத்தின் அளவு இன்றளவும் விரிவடைந்து கொண்டு செல்வதற்கும் காரணமாகும்.
Dark Matter - என அறியப்படுவது பொதுவாக வேறு எந்தவிதமன தொடர்பாடல் வலுவும் இல்லாத ஒரு சக்தியாக அறியப்படுகிறது, எனினும் கண்ணுக்குப் புலப்படக் கூடிய பொருட்கள் மீதான ஈர்ப்பு சக்தியின் போது அனுமானிக்கக்கூடிய ஒன்றாக இயற்பியல் நம்புகிறது.
கண்ணுக்குப் புலப்படக்கூடிய பிரபஞ்சத்தின் பிரமாண்டமான சக்தி மேற்கூறப்பட்ட விடயங்களினாலேயே கட்டுப்படுத்தப்படுவதாக அறியப்படுகிறது.
பிரபஞ்ச விரிவாக்க தொடக்க நிலையின் அடுத்து வந்த 1 செக்கன் முதல் 3 நிமிடம் வரையான கால அளவை Lepton சகாப்தம் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.
இக்கால கட்டத்தின் போது, இதற்கு முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட Hadron சகாப்தத்தில் உருவான பொருட்களும் அவற்றிற்கு எதிர் வலுவுடைய அனைத்தும் ஒன்றோடு ஒன்று மோதி ஒன்றையொன்று அழித்த காரணத்தினால் பலவீனமான தொடர்பாடல் வலுவினைக் கொண்ட அணுப்பிளவுகள் அல்லது அணு மூல தாதுக்கள் எஞ்சுகின்றன. இவையே Lepton என்றும் அறியப்படுகின்றன.
எனினும், இவ்வாறு ஒவ்வொரு சகாப்தத்தில் உருவாகும் தாதுக்களும் அதன் முடிவில் தம் சக்திக்கு எதிர் சக்தி கொண்ட அதே வகை தாதுக்களால் அழிக்கப்படுவதன் மூலமே இன்னொரு புதுவகை பிளவு அல்லது வலு உருவாகிறது.
அந்த வகையில் Lepton சகாப்தத்தின் இறுதியில், முன்னர் உருவான நிலையான அணு மூலங்களுடன் தொடர்பாடல் மேற்கொள்ளக்கூடியதும், மின்காந்த சக்தியை தன்னகத்தே கொண்டதுமான Photon வலு ஆதிக்கம் உருவாகிறது.
அடுத்து வரும் 300,000 ஆண்டுகள் வரை இவை நிலைத்து நின்றதாக அறியப்படும் இச்சகாப்தம் அதன் பெயரைக் கொண்டே Photon சகாப்தம் என்று அறியப்படுகிறது.
Photon என்பதை தமிழில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவான மின்காந்த வலு அல்லது கதிர்வீச்சு என்று சொல்லலாம்.
இக்கால கட்டத்தின் போது பிரபஞ்ச விரிவாக்கம் பல முக்கிய திருப்பு முனைகளை சந்தித்திருப்பதாக இயற்பியல் தத்துவங்கள் எடுத்துக்கூறுகின்றன.
இதில் முக்கியமானதாக பிரபஞ்சம் அக்கால கட்டத்தில் அடைந்த வெப்பநிலையைக் குறிப்பிடலாம்.
ஏற்கனவே உருவாகியிருந்த protons மற்றும் neutron அணு மூலங்கள் ஒன்றிணைந்து உருகு நிலையடைந்ததன் மூலம் ஒன்றிணைந்த அணு சக்திக்கான உருவாக்கம் இங்கே ஆரம்பிக்கப்படுகிறது.
இந்த காலகட்டத்தை Nucleosynthesis என்று அழைக்கிறோம், பெருவெடிப்பின் பின்னர் வந்த 3 நிமிடம் முதல் 20 நிமிடம் வரையான காலத்திற்குள் இந்நிகழ்வு நடந்திருக்கலாம் என்று நம்பப்படுகிறது.
இந்த பதினேழு நிமிட அளவிற்கு மேல் அணுசக்தி விரிவாக்கம் நடைபெற முடியாத அளவு பிரபஞ்சத்தின் வெப்ப நிலை குறைந்து விட்ட காரணத்தினால் மேலதிக உருகு நிலை வலுவை இழக்கின்றது.
எனவே அணு வலுவும் photon வலுவும் இக்கால கட்டத்தில் சம நிலையை அடைந்திருக்க வேண்டும் என்பது இயற்பியல் நிபுணர்களின் கருத்தாகும்.
இக்கால கட்டத்திலேயே ( சுமார் 70,000 ஆண்டுகள் வரை ) பொருட் செறிவு ஆதிக்கம் பிரபஞ்சத்தில் நிலை கொண்டிருந்தது.
பெருவெடிப்பின் பின்னரான 240,000 முதல் 310,000 ஆண்டுவரையான கால கட்டமே ஹைட்ரஜன் (Hydrogen) மற்றும் ஹீலியம் (Helium) போன்ற அணு மூலங்கள் உருவாகிய காலமாகும்.
பிரபஞ்ச வெப்ப நிலை தளர்ச்சியடைந்திருந்த இக்கால கட்டத்தில், அணுச் சேர்க்கை மூலம் இவ்வணு மூலங்களின் வலு, நடு நிலையை அடைகின்றது.
இந்நிலையை மீள் இணையும் காலம் (Re Combination) என்று அழைக்கிறோம்.
இக்கால கட்டத்தின் இறுதியில் பிரபஞ்சத்தில் காணப்பட்ட அனைத்து அணு சக்திகளும் சம அளவில் நேர் அல்லது எதிர்மறை சக்திகள் எதுவும் அற்ற நடு நிலையிலேயே காணப்பட்டிருக்கின்றன.
எனவே, பிரபஞ்ச வெளி எந்தவொரு சக்தியின் ஆளுமையினாலும் செயலாற்றாத திறந்த வெளியாகவும் காணப்பட்டிருக்கும்.
இதன் அடிப்படையில், மீள் இணைவு காலத்தின் இறுதியில் உருவான Photon அணு மூலங்கள் தங்கு தடையின்றி பிரபஞ்ச வெளியில் பயணித்திருக்கும்.
இச்செயற்பாட்டின் போது காணப்பட்ட திறந்த வெளி அரங்கே இயற்பியல் கணிப்பீடுகளுக்கு பெரிதும் உதவக்கூடிய அண்டவெளியின் நுண்ணலை பின்புலம் பற்றிய ஆய்வுகளுக்கு உதவியாக இருக்கின்றது.
இதை இயற்பியலில், Cosmic Microwave Background அல்லது CMB என்கிறோம்.
Cosmic Microwave Background
அண்டவெளியில் காணப்படும் மின்காந்த வலுவுடைய (நுண்ணலை) கதிர்வீச்சையே Cosmic Microwave Background என்று அழைக்கிறோம்.
சாதாரண கண்களுக்கோ அல்லது தொலை காட்டிகளுக்கோ புலப்படாத இந் நுண்ணலைப் பின்புலம், ஒலிக் கதிர்களை விரிவாக்கிக் காட்டக்கூடிய (Radio Telescope) தொலை நோக்கிகள் மூலமாகவே அறிந்து கொள்ளக் கூடியதாக இருக்கிறது.
சாதாரணமான தொலை நோக்கிகள் மூலம் காணப்படும் விண்வெளிப் படங்களில் இரண்டு நட்சத்திரங்கள் அல்லது இரண்டு கிரகங்களுக்கு இடையிலான இடைவெளி எப்போதும் கருமை நிறத்தில் இருப்பதையே கண்டிருப்பீர்கள். எனினும், radio telescope மூலமாக இவை வேறு வகையான தகவல்களை நமக்கு தருகின்றன.
1965 ம் ஆண்டு, Arno Penzias மற்றும் Robert Wilson என்று அறியப்பட்ட வானியல் ஆய்வு நிபுணர்கள், ஒரு ஆய்வின் போது தற்செயலாக அவதானிக்க விளைந்த ஒரு விடயமாகவே நமது அண்டவெளியின் நுண்ணலைப் பிரசன்னம் அறியப்படுகிறது.
ஆகாயத்தில் பரவலாக விரிந்து காணப்படும் நுண்ணலை வீச்சு, வான் வெளியின் சகல பக்கங்களிலிருந்தும் ஒரு சீரான பாய்ச்சலைக் கொண்டிருக்கும்.
முதன் முதலில் மேற்கூறிய வானியல் நிபுணர்கள் இதை அவதானித்த போது, இது பற்றிய முன்கூட்டிய எதிர்பார்ப்பு இல்லாத காரணத்தால் இது ஏதோ தவறுதலாக தமது Antenna வில் தென்பட்ட விடயம் , ஒரு புறாவின் எச்சமாகவும் இருக்கலாம் என்றும் கருதியிருந்தார்கள்.
எனினும், இது தற்செயல் அல்ல, ஏற்கனவே George Gamow என்பவரால் எதிர்வு கூறப்பட்டிருந்த வகையான கதிர்வீச்சு அதிர்வுகளின் வெளிப்பாடே என்று பின்னர் Robert Dicke மற்றும் Jim Peebles என்பவர்கள் ஊடாக இவர்கள் அறிந்து கொண்டதாக தகவல்கள் பதிவாகியிருக்கின்றன.
George Gamow வின் என்பவர், பெருவெடிப்பின் பின்னர் (பிரபஞ்சத்தின் வெப்ப நிலை குறைந்து கொண்டு சென்ற காலகட்டத்தில்) இன்று வரையிலும் அதன் பல்வேறு கதிர்வீச்சு செயற்பாடுகள் வானில் காணப்படலாம் என்று எதிர்வு கூறியிருந்தார்.
எனவே, பெருவெடிப்பின் எதிரொலியில் இப்போதும் பிரபஞ்சத்தில் எஞ்சியிருக்கும் வானொலி நுண்ணலைகளாகவே இதுபார்க்கப்படுகின்றது.
மேற் காணும் படத்தில் நீங்கள் காண்பது நமது பிரபஞ்சத்தின் நுண்ணலை பற்றிய ஆய்வினை மேற்கொள்ளும் WMAP என்று அறியப்படும் தொலைநோக்கியினால் உருவாக்கப்பட்ட வரைபடமாகும்.
WMAP என்பது Wilkinson Microwave Anisotropy Probe என்ற விண்ணிலிருந்து செயற்படும் இத்தொலை நோக்கியின் சுருக்கமான பெயராகும்.
CMB மேலும் விரிவாக ஆராயும் போது, ஆரம்பத்தில் இவை கண்களுக்குப் புலப்படக்கூடிய ஊதாக் கதிர்களாக இருந்து பின்னர் வந்த பல பில்லியன் ஆண்டுகால பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் போது கதிர்வீச்சு ஆதிக்கத்தில் நீண்ட அலைகளினால் காவிச்செல்லப்பட்டு முழு பிரபஞ்சத்தின் எல்லைக்கும் விரிவாக்கப்பட்டதாக அறியமுடிகிறது.
எனவே தான், இன்று அறியப்படும் பிரபஞ்சத்தின் அனைத்துப் பகுதிகளிலும் காணப்படும் நுண்ணலை பிரதேசங்களில் இவை காணப்படக்கூடியதாக இருக்கிறது.
அடர்த்தியான ஒரு இடத்திலிருந்து வெளியேற்றப்படும் கதிர் வீச்சு, ஈர்ப்பு சக்தியுடைய பிரதேசங்கள் ஊடாக பயணிக்கும் போது சாதாரண நிலையை விட சற்று அதிகமான வலுவை பிரயோகிக்கும் தேவை வருகிறது, அப்படியொரு நிலையில் மேலதிக வலு பாவிக்கப்படுவதால், இப்பிரதேசத்தை விட்டு நீங்கும் போது அடர்த்தியற்ற பிரதேசங்களில் வெளியேறும் கதிர்வீச்சுகளை விட வலுக்குறைந்ததாகவே இவை காணப்படும். இதன் காரணமாக நுண்ணலைப் பிரதேசங்களின் ஒரு பகுதி இன்னொரு பகுதியை விட சற்று வெப்பநிலை குறைந்ததாகவும் காணப்படும்.
இவ்வடிப்படையில், தற்போதைய பிரபஞ்சத்தின் நுண்ணலைப் பிரதேசமும் ஒரு பக்கத்தில் இருக்கும் வெப்ப நிலையை விட இன்னொரு பக்கத்தில் சற்று குறைந்ததாகவே காணப்படுவதாக அறியமுடிகிறது.
எது எவ்வாறியினும், இவற்றின் அடிப்படையிலான மேலதிக ஆய்வுகள் மூலம் பிரபஞ்சத்தின் உருவாக்கம்,விரிவாக்கம் , மாற்றங்கள் மற்றும் இறுதி நிலை தொடர்பான மேலதிக அறிவினைப் பெற்றுக்கொள்ளலாம் என்பது வானியல் மற்றும் இயற்பியல் நிபுணர்களின் ஒருமித்த கருத்தாக இருப்பதனால், எதிர்வரும் காலங்களில் இவை பற்றிய பல்வேறு ஆய்வுகளும் திட்டமிடப்பட்டிருக்கின்றன. அவை மூலம் பல்வேறு புதுமையான தகவல்களையும் நாம் பெற்றுக்கொள்ள முடியும் என எதிர்பார்க்கலாம்.
பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் அடுத்த கட்டத்தை Dark Ages என்று குறிப்பிடுவார்கள், இக்கால கட்டம் ஒளி ஊடுருவாத, தெளிவற்ற நிலையைக் கொண்டிருந்திருக்கிறது.
Photon கள் ஒன்றையொன்று பிரிய முன்னர் தம் தொடர்பாடல்களை அபிவிருத்தி செய்து கொண்ட காலமாக இது கணிக்கப்படுகிறது.
இக்காலத்தில் அண்டவெளியில் இருந்த மூலப்பொருட்கள் யாவும் மின்திறன் கொண்டவையாகவும் ஒன்றோடு ஒன்று தொடர்பாடல் கொள்ளும் நிலையிலும் காணப்பட்டுள்ளதாக இயற்பியல் கணிப்பீடுகள் தெரிவிக்கின்றன, இதன் இறுதியில் ஏற்பட்ட பிரிவு நிலையின் மூலமே மீண்டும் அண்டவெளி தெளிவான நிலைக்குத் திரும்பியதாக கணிப்பிடப்படுகிறது.
எனினும், இது தொடர்பான மேலதிக ஆய்வுகளும் நடைபெற்றுக் கொண்டிருக்கின்றன.
இதனைத் தொடர்ந்தே அண்டவெளியில் ஒரு கட்டமைப்பு உருவாக ஆரம்பித்ததாக அறியப்படுகிறது. சிறு சிறு கட்டமைப்புகளாக ஆரம்பித்தே அதிலிருந்து பெரிய கட்டமைப்புகள் நிலை கொள்ள ஆரம்பித்திருக்கின்றன.
இவ்வாறு முதல் முதலில் உருவாகிய அண்டவெளி கட்டமைப்புகளை இயற்பியலில் quasars என்று அழைக்கிறோம். இவை நட்சத்திரங்கள் போன்று வெளிச்சமானதாகவும், பல்வேறு அணுப்பதார்த்தங்களை வெளியேற்றக்கூடியவையாகவும் இருந்திருக்கலாம் என்பது இயற்பியல் கணிப்பீடு.
எனினும் ஈர்ப்பு சக்திக்கு ஈடு கொடுக்கும் நிலையில் இவை காணப்படவில்லை, எனவே முதலில் உருவாகிய Quasar தொகுதிகள் சிதற ஆரம்பித்திருக்கின்றன, இவ்வேளையில் இவற்றிலிருந்து வெளியேறிய கதிர்வீச்சு மீண்டும் அணுப் பதார்த்தங்கள் ஒன்று சேர்க்கக்கூடிய தொழிற்பாட்டையும் கொண்டிருந்திருக்கிறது.
எனவே இதற்குப் பிறகு உருவாகி வந்த கட்டமைப்புகள், ஒன்று சேர்க்கப்பட்டடு மின்வலுக் கொண்ட ஒரு வகை வாயு (குழம்பு) நிலையை அடைகின்றன.
தொடரும்....
01.07.2009
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக