அடேங்கப்பா அறிவியல்- 1: பிரபஞ்சம் அல்லது பேரண்டத்தின் எல்லை முடிந்துவிட்டதா?

நிலாவில் ஒரு நிகழ்வு நடக்கிறது என்றால், அது பூமியை வந்தடைய 1.28 நொடிகள் ஒளிவேகம் தேவைப்படுகிறது. பூமியில் நடக்கும் ஒரு நிகழ்வு நிலவைச் சென்றடையவும் இதே கால அளவுதான். அதேபோல் சூரியனிலிருந்து பயணத்தைத் தொடங்கும் ஓர் ஒளிக்கதிர், பூமியை வந்தடைய 499 நொடிகள் (8.5 நிமிடங்கள்) தேவைப்படுகிறது. (ஒளியின் வேகம் என்பது ஒரு நொடியில் 3 லட்சம் கிலோ மீட்டர் பயணித்து விடுகிறது).

உங்கள் மனத்தைத் திடப்படுத்திக்கொண்டு, ஒன்றைக் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள். அதாவது, சூரியன் பால்வெளி குடும்பத்திலிருந்து திடீரெனக் காணாமல் போய்விட்டது என்று வைத்துக்கொள்ளுங்கள். அப்போது உலகமே இருள் சூழ்ந்துவிடும். ஆனால் அது காணாமல் போன உண்மையான நேரம், நமக்குத் தெரியவரும்போது 499 நொடிகளுக்கு (8.5 நிமிடங்கள்) முன்பே அது மறைந்திருக்கும் என்பதை விளங்கிக்கொள்ள முடியும். அதாவது சூரியன் மறைந்த 8.5 நிமிடங்களுக்குப் பிறகுதான் நமக்குத் தெரிய வரும்.

எதற்காக இந்த நேரக் கணக்கு?

பிரபஞ்சத்தின் எல்லை வளர்ந்துகொண்டே செல்கிறது (Ever Expanding universe) என்பதற்கும், நமது பால்வெளிக் குடும்பத்தைப் போல் பிரபஞ்சத்தில், எண்ணிக்கைக்குள் அடங்காத கேலக்ஸிகள் இந்த நொடிவரை பிறந்துகொண்டே இருக்கின்றன என்பதற்கும் ஆதாரமாக இருக்கிறது, விரியும் பிரபஞ்சத்திலிருந்து நம்மை நோக்கி வந்துகொண்டிருக்கும் ஒளியின் பயண வேகம் (Light speed).

பொதுவாக, வானத்தை நோக்கினால் வட்டமான, கவிழ்த்து வைத்த ஒரு கூடையின் நடுவில் பூமி இருப்பதுபோல் தோன்றும். இந்தக் கூடையின் விளிம்புதான் பிரபஞ்ச எல்லையின் தொடக்கம் என வைத்துக்கொண்டால்... அது, வளர்ந்துகொண்டே அல்லது விரிந்துகொண்டே செல்வதை நம்மால் ஒளியின் வேகம் கொண்டு காண முடியும். ஏனென்றால், அந்த விளிம்பிலிருந்து ஒளியானது 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள் பயணித்து தற்போது நம்மை வந்தடைந்துள்ளது. இது இந்தக் கட்டுரையை நீங்கள் வாசிக்கும் இந்தக் கணத்தில் பிரபஞ்சத்தின் வயதும் இதுதான். இந்த வயது கூடிக்கொண்டே செல்லும். வயது கூடிக்கொண்டே செல்லச் செல்ல... புதிதாக விரிந்துசெல்லும் பிரபஞ்சத்தின் புதிய பகுதிகளையும் புதிய கேலக்ஸிகளையும் நம்மால் காணமுடியும்.

ஆனால், அந்தக் கூடை விளிம்பைத் தாண்டி இந்தக் கணத்தில் விரிந்துகொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சத்தை நம்மால் பார்க்க முடிவதில்லை. ஏன்? அதற்கு அறிவியலாளர்கள் சொல்லும் காரணம் இதுதான்... “ பிரபஞ்சம் இந்த நொடியையும் கடந்து, தனது எல்லையை விரித்தபடியேதான் செல்கிறது. அது வளர்ந்துகொண்டே சென்றாலும் அங்கிருந்து அந்தக் கணத்தில் புறப்பட்ட ஒளி, நம்மை நோக்கி வந்துகொண்டிருக்கிறது...” என்பதுதான். அதாவது பிரபஞ்சம் இந்த நொடியில் வளர்ந்து செல்லும் இடத்திலிருந்து ஒளி நம்மை வந்தடைய இன்னும் பில்லியன்களில் காலம் பிடிக்கலாம்.
அப்போது பிரபஞ்சத்தின் நீளும் எல்லையின் அடுத்தடுத்த கட்டங்களை மனித இனம் கண்டுபிடித்துக்கொண்டே இருக்கும். பிரபஞ்சம் தனது எல்லையை விரித்துச் செல்வதை நிறுத்தாத வரையில் அதன் எல்லைக்கு முடிவே இருக்கப்போவதில்லை.. இதைத்தான் நம்மவர்கள் ‘வானத்துக்கு ஏது எல்லை!’ என்றார்களோ! ஆக, தொலைதூரத்தில் இருந்து வரும் ஒளிக்கதிர் வீச்சுகளைக் கொண்டு மனித இனம் தற்போது அறிந்துகொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சத்தின் பகுதி (observable universe) முழுமையானது அல்ல என்பது உங்களுக்குப் புரிந்துவிட்டது அல்லவா?

அதேபோல, பிரபஞ்ச விரிவால் உருவான விண்மீன்களைக் கொண்ட கேலக்ஸிகள் மிக வேகமாகச் சென்று கொண்டிருக்கின்றன. நமக்கு அருகில் உள்ள கேலக்ஸிகளை விட, மிகத்தொலைவில் உள்ள கேலக்ஸிகள் மிக வேகமாகப் போய்க்கொண்டிருக்கின்றன. அவற்றின் வேகம் அதிகரித்துக் கொண்டே செல்கிறதே தவிர குறையவில்லை என்பதை அமெரிக்க வானியல் அறிஞரான எட்வின் ஹபிள் (Edwin Powell Hubble) கண்டுபிடித்து உலகுக்கு அறிவித்தார். விண்மீன் குடும்பங்கள் அடங்கிய கேலக்ஸிகள் மிக வேகமாகச் செல்வதைக் கண்டே எட்வின் ஹபிள், ‘நம் பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கின்றது’ என்பதை முதன்முதலில் உரக்கச் சொன்னார். அவரைப் பெருமைப்படுத்தும் விதமாக அமெரிக்க விண்வெளித்துறையான நாசா ‘ஹபிள்’ நுண்ணோக்கி எனப் பெயரிட்டு 1990-ல் விண்வெளியில் அதைத் தவழ விட்டிருக்கிறது.

கேலக்ஸிகளின் வேகம் நாளுக்கு நாள் அதிகரித்துக் கொண்டு போவதற்குக் காரணம் என்ன?

ஒரு புள்ளியிலிருந்து பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து, பிரபஞ்சம் வெடித்துச் சிதறத் தொடங்கியபோது தூக்கி வீசப்பட்ட துகள்களாகவே நம் பால்வெளி உள்ளிட்ட கேலக்ஸிகள் உருவாகின. ஒரு புள்ளியிலிருந்து வெடித்ததும் விரிந்து விலகிச் செல்கிறது என்றால் போகப்போக வேகம் குறைந்துகொண்டு அல்லவா செல்ல வேண்டும். ஆனால், எட்வின் ஹபிள் கூறுவதுபோல் விலகிச் செல்லும் கேலக்ஸிகளின் வேகம் ஏன் அதிகரித்துக் கொண்டே செல்ல வேண்டும் என்ற கேள்வி எழுவது இயற்கைதான்.

இதற்குக் காரணம் பிரபஞ்சத்தில் மறைந்து கிடக்கும் ஒருவகையான ‘மறைமுக ஆற்றல்’ (dark energy) என வானியல் அறிஞர்கள் கருதுகிறார்கள். நாளை இதற்கு வேறொரு விடை கூடக் கிடைக்கலாம். அந்த விடை தற்போது உறுதியாகத் தெரியாததால், பிரபஞ்சம் இன்னும் எத்தனை காலங்களுக்கு விரிவடைந்து கொண்டே செல்லும் என்பதற்கான விடை கிடைக்காமலேயே இருக்கின்றது.

இந்த இயற்கையின் அற்புதம் நிகழ்ந்துகொண்டே இருப்பதில் மனித இனத்துக்கும் பூமிக்கும் என்ன பயன் இருக்கமுடியும்? மனிதன் உயிருள்ள தனது உடலுடன் ‘டைம் ட்ராவல்’ செய்ய முடியுமா என நீண்ட காலமாக ஆராய்ந்து வருகிறான். ஆனால், இன்று அந்தப் பயணம் சுவாரசியமான அறிவியல் புனைவுத் திரைப்படங்களில் மட்டுமே சாத்தியம்; நிஜத்தில் அல்ல. மாறாக, ஒளியுடன் பயணித்து, பெருவெடிப்பின் தொடக்கப் புள்ளிவரை இந்த பிரபஞ்சம் எப்படி இருந்தது என்பதை, அந்த நொடியில் பயணப்பட்ட ஒளியின் உதவியுடன் கண்டு வியக்க முடியும்.

இந்த இடத்தில் இன்னும் ஒரு அற்புதத் தகவலை அறிந்து ஆச்சரியப்படுங்கள்! அதாவது, பெருவெடிப்பு நடந்த தருணத்தில் புறப்பட்ட ஒளிதான் பிரபஞ்சத்தின் கூடை விளிம்பிலிருந்து நம்மை இப்போது வந்தடைகிறது. ஆகையால் அந்தக் காட்சியை இப்போதும் நம்மால் கண்டு வியக்க முடிகிறது. ஆனால், பெருவெடிப்புக்குப் பின்னர், வளர்ந்து விரிந்து செல்லும் பிரபஞ்சத்தை ஒளியின் பயண வேகத்தில் நம்மால் கண்டறிய முடியும். அதற்கு நமக்குக் கைகொடுக்கிறது வானியற்பியல் (Astrophysics). இதற்காகவே இன்று சக்திமிக்க நுண்ணோக்கிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளனர். அவை விண்வெளியிலும் வலம் வந்துகொண்டிருக்கின்றன.

வானியற்பியல் இன்று பள்ளிகளில் பாடமாக இல்லை. ஆனால், உயர் கல்வியில் பயிலமுடியும். இன்று விரிந்து வளர்ந்து செல்லும் பிரபஞ்சத்தில் நம் பால்வெளிக் குடும்பத்தைப் போல் எத்தனை கேலக்ஸிகள் இருக்கின்றன என்ற சுவாரசியமான கேள்வி எழலாம். ஒரு கைப்பிடி மணலில் சராசரியாக 20 ஆயிரம் மண் துகள்கள் என்று வைத்துக்கொண்டால், பூமியில் உள்ள ஒவ்வொரு கைப்பிடி மண்ணுக்கும் இணையாக ஒரு கேலக்ஸி பிரபஞ்சத்தில் இருக்கிறது என்று விண்வெளி அறிவியலாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர். அப்படியானால், நீங்களும் நானும் இந்த பூமியின் துகள்களில் எவ்வளவு நுண்ணியவர்கள் என்பதையும் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள். அத்தனை நுண்ணிய மனிதன்தான் இத்தனை விரிந்த அறிவியலிலும் சாதிக்க முடிகிறது.

கற்றுக் கொள்வோம்: பிரபஞ்சம் என்பது சமஸ்கிருதச் சொல். இதற்கு இணையான தமிழ்ச் சொல் ‘அண்டம்’. அதை நாம் பயன்படுத்தப் பழகுவோம். திருமூலர் 2 ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே ‘அண்டம்’ என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்தியிருக்கிறார். ‘பேரண்டம்’ என்றும் பயன்படுத்தலாம்.

மாணவர் ஜோசுவா பாரதி உதவியுடன்

தொடர்புக்கு: jesudoss.c@hindutamil.co.in