கட்டுரைகள்
Typography

நமது நட்சத்திரப் பயணங்கள் விண்வெளித் தொடரில் பிரபஞ்சவியல் (Cosmology) எனும் புதிய தொடரை ஆரம்பித்து 4 பாகங்கள் கடந்து விட்டன.

கடந்த இரு தொடர்களிலும் பிரபஞ்சத்தை ஆக்கிரமித்திருக்கும் மர்மப் பொருளான கரும் பொருள் (Dark Matter) குறித்து ஆராய்ந்தோம். இன்றைய தொடர் இதன் நீட்சியாகும். அதாவது சென்ற தொடரில் பாரியானிக் அற்ற கரும் பொருள் வெப்பக் கரும்பொருள் (HDM) எனவும் குளிர்ப்புக் கரும்பொருள் (CDM) எனவும் இருவகைப்படும் எனக் கூறப்பட்டது. இப்போது இவ்விரு வகைகளினதும் சிறப்பம்சங்களை சுருக்கமாக பார்த்த பின் ஏனைய விவரங்களுக்குச் செல்வோம்.

1.Hot Dark Matter (HDM) -

வெப்பக் கரும்பொருள் நியூட்ரினோஸ் (Neutrinos) எனும் உப அணுத் துணிக்கை போன்ற நிறையற்ற அல்லது பூச்சிய நிறைக்குச் சமனான துணிக்கைகளால் ஆக்கப்பட்டுள்ளது. நிறையற்ற துணிக்கைகள் வெளியில் ஓளியின் வேகத்தில் பயணிப்பதாக ஐன்ஸ்டீன் சிறப்புச் சார்புக் கொள்கை விவரிப்பதால் இத்துணிக்கைகள் ஓளியின் வேகத்துக்கு சமனாகவோ அல்லது ஏறக்குறையவோ மிக அதிக வேகத்துடன் பயணித்து மிகுந்த வெப்பமுடைய வாயுப் படலத்தை வாயுக்களுக்கான இயக்க விதிப்படி (Kinetic Theory Gases) உருவாக்குகின்றன.


வெப்ப வாயுப் படலத்தால் சூழப்பட்ட அண்டம்

2.Cold Dark Matter (CDM) -

குளிர்ப்புக் கரும்பொருள் ஒளியின் வேகத்தை விடக் குறைவாக துணை சார்பு வேகங்களில் பயணிக்கும் ஓரளவான நிறையை உடைய துணிக்கைகளால் ஆக்கப் பட்டுள்ளது. இதனால் மிகவும் குளிர்வான வாயுப் படலத்தை இவை உருவாக்குகின்றன. HDM மற்றும் CDM ஆகிய இரண்டுமே அவற்றின் கட்டமைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாட்டைக் கொண்டிருப்பதற்கான காரணம் HDM இன் மிக அதிக வேகம் காரணமாக இவை சிறியளவான வாயுப் படலத்தை உருவாக்குவதில்லை என்பதாகும்.


வெப்பக் கரும்பொருள் (HDM)

இப் பிரபஞ்சத்தில் மிக அதிகளவு நிறையை உள்ளடக்கியிருப்பது கரும் பொருள் என்பதற்கான ஆதாரம் நவீன வான் பௌதிகவியலில் (Astro Physics) மிகவும் தேடப்படும் கேள்வியாக கரும்பொருள் எனப்படுவது என்ன? என்பதாக மாற்றியுள்ளது. இதை பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தில் இருந்து படிப்படியாக அதன் கட்டமைப்பில் கரும் பொருள் எவ்வாறு செல்வாக்கு செலுத்தி வருகின்றது என வானியலாளர்கள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

இக் கேள்விக்கான விடையை நோக்கும் போது பிரபஞ்சத்தின் பின்புலக்கதிரைக் கொண்டு ஆராயும் செய்மதியான WMAP இன் மூலம் தெளிவு படுத்தப்படுவது என்னவென்றால் கரும் பொருள், சாதாராண பரியோனிக் சடப் பொருட்களான புரோட்டன்கள், நியூட்ரோன்கள் மூலம் கட்டமைக்கப் பட்டிருக்கும் நட்சட்த்திரங்கள்,கிரகங்கள், நட்சத்திரங்களுக்கிடையே உள்ள சடப்பொருட்கள் போன்றவற்றில் இருந்து உருவாகுவதில்லை.

மாறாக அண்டங்களுக்கிடையே உள்ள வெப்ப வாயுக்கள், குளிர் வாயுக்கள், பழுப்பு நிறக் குள்ளன்கள் (Brown Dwarfs), சிவப்புக் குள்ளன்கள் (Red Dwarfs), வெள்ளைக் குள்ளன்கள் (White Dwarfs), நியூட்ரன் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கரும் துளைகள் ஆகியவற்றில் இயங்கும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத பொருள் கரும் பொருளாகும்.

வானியலாளர்களான மார்கரெட் கெல்லெர் மற்றும் எமிலியோ ஏ. ஃபல்கோ ஆகிய இருவரும் அண்டங்கள் (Galaxies), அவற்றின் தொகுதிகள் (Clusters) என்பவற்றின் நிலை குறித்து ஆராய்ந்தனர். இதன் போது தெளிவாகிய விடயம் என்னவென்றால் இந்த அண்டங்களும் அவற்றின் தொகுதிகளும் பிரபஞ்சத்தில் சீராக விநியோகிக்கப் படவில்லை. பதிலாக அவை நீளமான நாரிழை போன்ற சுவர்களால் (walls) திணிக்கப்பட்டு இடையிடையே வெற்றிட வெளிகளால் (Voids) நிரப்பப் பட்டும் முடிவாக ஒரு சிலந்திவலைக்கு ஒப்பான (cobweblike) ஒரு கட்டமைப்பைக் காட்டுகின்றன.


சிலந்திவலை போன்ற அண்டங்களின் தொகுதி

எப்படி இது போன்ற ஒரு கட்டமைப்பு உருவாகக் கூடும்? எந்த மர்மப் பொருள் இவற்றை இறுக்கமாகப் பிடித்து வைத்துள்ளது?

இந்தக் கேள்விக்கான பதிலை இவர்கள் தேடும் போது கரும்பொருள் இருப்பது ஊகிக்கப் பட்டது. மேலும் விவரமாகக் கூறினால் பெரு வெடிப்பு (BigBang) நிகழ்ந்து இன்றைய பிரபஞ்சம் உருவாகுவதற்கு ஆதியில் மிகப் பெரியளவு கரும் பொருள் இருந்திருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகளால் கருதப்படுகின்றது. கரும் பொருள் அண்டங்களின் சுவர்களுக்குள் புகுந்து பிரபஞ்சம் முழுதையும் ஆக்கிரமிக்க்குமா? எனும் கேள்வியும் வருங்கால ஆராய்ச்சியில் ஏற்படுகின்றது. கரும் சக்தி போலவே கரும் பொருளும் பிரபஞ்சத்தின் முடிவு எப்போது நிகழும் எனத் தீர்மானிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றது.


பிரபஞ்சத்தின் கால வெளி பரிணாமத்தில் கரும்பொருளின் பங்கு

நமது பிரபஞ்சம் தற்போது அதிகரிக்கும் வேகத்துடன் விரிவடைந்து வருகிறது என்பதை பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகள் ஒத்துக் கொள்வார்கள். இவ்வாறு விரிவடையும் பிரபஞ்சத்தில் ஈர்ப்பு விசை அதன் அழிவைத் தீர்மானிக்கும் முக்கிய காரணியாக இருக்கும். இந்த ஈர்ப்பு விசை பிரபஞ்சத்திலுள்ள திணிவில் தங்கியிருப்பதால் இத்திணிவின் பெரும் பகுதியான கரும் பொருள் பிரபஞ்சத்தின் அழிவிலும் முக்கிய பங்கு வகிப்பது தெளிவாகின்றது.


பிரபஞ்சம் விரிவடைவதை உறுதிப்படுத்தும் சூப்பர் நோவா

அதாவது பிரபஞ்சம் இவ்வாறு தான் அழியும் என்று கருதப்படுகின்ற அனைத்து வகைகளிலும் திணிவு அடர்த்தியை அளவிடுவதில் ஓளி மற்றும் கரும்பொருள் ஆகிய இரண்டும் சேர்க்கப் படவேண்டும் என்று கூறப்படுகின்றது.

இதுவரை பிரபஞ்சத்தின் முக்கிய கூறுகளாகவும் அதே நேரம் விஞ்ஞானிகளால் முழுதும் விவரிக்கப்படாத சிறப்புக்களையும் மர்மங்களையும் உடைய கரும்சக்தி (Dark Energy) மற்றும் கரும்பொருள் (Dark Matter) பற்றிய விவரங்களை முடிந்தளவு எளிதாக ஆராய்ந்தோம். இதன் அடிப்படையில் இன்றைய வானியலில் மிகவும் அறியப் பட வேண்டிய கேள்விகளாக இவற்றை வகைப் படுத்தலாம் -

1.கரும் பொருளின் இயற்கை யாது?
2.எத்தனை பங்கு கரும் பொருள் பிரபஞ்சத்தில் காணப்படுகின்றது?
3.பிரபஞ்சத்தில் கரும்பொருளின் மிகச் சரியான விநியோகம் எது?
4.கரும் சக்தி எனப்படுவது யாது?

இக்கேள்விகளுக்கான பதிலை தேடுவது பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம், கட்டமைப்பு, மற்றும் முடிவு பற்றிய நமது அறிவை விருத்தி செய்து கொள்வதற்குச் சமம் எனக் கூறப்படுகின்றது. இத்துடன் கரும் பொருள் குறித்த நமது அத்தியாயம் முடிவடைகின்றது.



பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் போது கரும்பொருள் சதவீதம்

எதிர் வரும் நட்சத்திரப் பயணங்களின் பிரபஞ்சவியல் தொடரில் இன்னுமொரு பகுதியாக 'பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம்' என்ற தலைப்பின் கீழ் முக்கியமான அறிவியல் தகவல்களைப் பார்வையிடுவோம்.

 

முன்னைய பதிவுகள் :

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 18 (பிரபஞ்சவியல் 1, கரும் சக்தி)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 19 (பிரபஞ்சவியல் 2, கரும் சக்தி 2)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 20 (பிரபஞ்சவியல் 3, கரும் பொருள்)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 21 (பிரபஞ்சவியல் 4, கரும்பொருள் 2)

 

- 4 தமிழ் மீடியாவுக்காக: நவன்

BLOG COMMENTS POWERED BY DISQUS

மின்னஞ்சலில் பதிவுகள்

மின்னஞ்சலில் பதிவுகள்