பிரபஞ்சத்தின் முடிவு?

By Tamil Nadu Science Forum | டிச 17, 2012

நமது பூமி மாபெரும் பிரபஞ்சத்தின் ஒரு மிகமிகச் சிறிய அங்கமே. சூரியன் உள்ளிட்ட கோடானுகோடி  நட்சத்திரங்களையும், கோடானுகோடி காலக்ஸிகளையும் (Galaxies) உள்ளடக்கியது இப்பிரபஞ்சம்.

நமது உலகம் எப்படி முடிவுக்கு வரும் என்பதை இதுநாள் வரையில் வேதாந்திகள் மற்றும் தத்துவஞானிகள் மட்டுமே பலவிதமாகக் கற்பிதம் செய்து கூறிவந்தார்கள். ஆயின் சமீபகாலமாக இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சத்தின் முடிவு பற்றிய பல அறிவியல்பூர்வமான தகவல்களை அளித்து வருகின்றனர்.

ஆனால் ஒரு வியத்தகு உண்மையாதெனில், இன்னமும் கோடிக்கணக்கான புதிய நட்சத்திரங்கள் உருவாகிக் கொண்டுதான் இருக்கின்றன. எனினும் ஒருநாள்-கோடிக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கும் பின்னர் – இருளைத்தவிர வேறு ஏதும் இருக்காது என்பது விஞ்ஞானிகள் கருத்து.

இது பற்றிய விவரங்கள்:

கோள்கள், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் காலக்ஸிகளையும், கருப்புத் துளைகளையும் இயக்கும் பிரபஞ்ச சக்தியில் குறிப்பிடும்படியான மாறுதல்கள் ஏற்பட்டு வருகின்றன. புதியதோர் சக்தி அகிலத்தின் செயல்பாடுகளை இயக்குவதுபோல் தெரிகிறது. இது பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் பால் ஸ்டீன்ஹார்ட்டின் வலுவான கருத்து. வானியலாளர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் நமது பிரபஞ்சத்தின் எதிர்காலம் பற்றி புதிய கருத்துகளைத் தோற்றுவிப்பதாக இவர் கூறுகிறார்.

 மனித இனம் தொடர்ந்து பின்வரும் கேள்விகளுக்கான விடைகளைக் கண்டுபிடிக்க முயன்று கொண்டிருக்கிறது.

பிரபஞ்சத்திற்கு முடிவு என்பது உண்டா?

கோடிக்கணக்கான நட்சத்திரங்களைக் கொண்ட காலக்ஸிகளின் கதி என்னவாக இருக்கும்?

இவற்றுக்கான விடைகளின் நிகழ்வைக் காண பிரபஞ்சத்தில் எவருமே இருக்கப் போவதில்லை என்று கூறுவது சரியா?  

ஹோமோ சேபியன்கள் எனும் நடைமுறை வரலாற்றுக் காலத்தில் வாழும் நம் மனித இனம் தோன்றிய காலம், பிரபஞ்சத்தின் ஒரு கண்ணிமைப்பு நேரம்தானா அல்லது அது குறிப்பிடும்படியானதா?

பிரபஞ்சத்தில் நம் நிலைதான் என்ன?

2011ம் ஆண்டின் இயற்பியலுக்கான  நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்ட இது தொடர்பான கண்டுபிடிப்பு, உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களின் கவனத்தைப் பெரிதும் ஈர்த்துள்ளது. அந்தக் கண்டுபிடிப்பு நமது பிரபஞ்சத்தின் விரைவடைந்து வரும் விரிவடைதல் பற்றியது. நமது பிரபஞ்சம் ஏதோ ஒரு சக்தியால் அனைத்து திசைகளிலும் அதிவேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது. இந்த சக்திபற்றி இதுவரை அறியப்படாததால், ஆராய்ச்சியாளர்கள்  இதனை கருமைச் சக்தி (Dark Energy) என அழைக்கின்றனர்.

1920ல் எட்வில் ஹப்பின் எனும் அமெரிக்க வானியலாளர் பிரபஞ்சம் விரிவடைவதைக் கண்டார். இதற்குக் காரணம் பெருவெடிப்பின் தாக்கம்தான் என விஞ்ஞானிகள் கருதி வந்தனர். பொருண்மையின் (Matter) ஈர்ப்பு சக்தி  பெருவெடிப்பின் சக்திக்கு எதிராகச் செயல்படுவதால், காலப்போக்கில், பிரபஞ்சத்தின் விரிவடைதல் கொஞ்சம் கொஞ்சமாகக் குறையும் எனக் கருதப்பட்டது. அதுமட்டுமின்றி பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருண்மையின் அளவு மிகமிக அதிகம் என்பதால், ‘‘விரிவடைதல் நின்று சுருங்குதல்’’ ஏற்படலாம் என நம்பினார்கள்.

ஆயின் தற்போதைய கண்டுபிடிப்புகளின்படி, பிரபஞ்சத்தின் விரிவடைதல், 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் ஏதோ ஒரு காரணத்தால் வளர்விரைவாக மாறியுள்ளது. இந்த வளர்விரைவான விரிவடைதல் காரணமாக, எதிர்காலப் பிரபஞ்சத்தின் நிலை பற்றி பல புதிய கருத்துகள் தோன்றியுள்ளன. இந்த மாற்றம் தோன்றக் காரணம் என்ன?

பிரபஞ்சவியலாளர்கள் (Cosmologists)இதனை கருமை சக்தியின் (Dark Energy) விளைவு என நம்புகின்றனர். இந்த ஈர்ப்பு சக்திக்கு எதிரான சக்தியின் பின்னணி என்ன, அது எப்படி ஏற்படுகிறது என்பது இன்றளவில் அவிழ்க்கப்படாத மிகப்பெரிய மர்மமாகவே உள்ளது. யுகங்களினூடே தோன்றி மறையும் சக்தியா இது? அல்லது பெருவெடிப்பிற்கு பின் சில நொடிகளில் தோன்றி, நிலையாக இருக்கும் வெற்றிடத்தின்  நிரந்தர ஒரு குணமா?

இதற்கான விடை தேடல், உலகெங்கிலும் பல விஞ்ஞானிகளின் முயற்சியை முடுக்கிவிட்டுள்ளது; தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி இவர் தம் தேடலுக்கு மிகவும் உறுதுணையாக உள்ளது. பெருவெடிப்பு நிகழ்வின் ஒருவிதமான எதிரொலியாக, விண்வெளி முழுவதும், பலவீனமானதொரு ‘‘மின்காந்த ரீங்காரம்’’ (Electro magnetic buzz) இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. இதனடிப்படையில் ஆராய்ச்சியாளர்கள், பிரபஞ்சத்தின் மொத்த சக்தியில் 70 சதவிகிதம் ‘‘கருமை சக்தி’’ எனக் கணக்கிட்டுள்ளனர்; இச்சக்தி பெரும் மாற்றங்களின்றி ஒரே மாதிரியாக இருப்பதாகவும் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

கருமை சக்தி (Dark Energy)

பெரும்பாலான வானியலாளர்கள், பிரபஞ்சத்தை விரிவடையச் செய்துகொண்டிருக்கும் கருமைசக்தியை, ‘‘பிரபஞ்சத்தின் நிலையான ஒன்றாக’’ (Cosmological Constant) ஏற்பதில் ஆர்வம் காட்டுகின்றனர். இதன் அடிப்படையில் மிச்சிகன் பல்கலைக் கழகத்தின் வானியலாளர் ஃப்ரட் ஆடம்ஸ், இந்த நிலை தொடர்ந்தால் இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் முடிவில்லா விரிவாக்கம் காரணமாக காலக்ஸிகள் அனைத்தும் விண்வெளியில் வெகுதொலைவிற்குத் தள்ளப்பட்டுவிடும் சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளதாகவும், அதன் விளைவாக பிரபஞ்சம் முற்றிலும் இருண்டதாக ஆகிவிடும் எனவும் கணிப்பு செய்துள்ளார். காலக்ஸிகளுக்கிடையே உள்ள வெளி அதிவிரைவில் தொடர்ந்து அதிகரிக்கையில் – இந்த அதிவிரைவு ஒளியின் வேகத்தைவிட அதிகமாக இருக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும் – அவற்றிடையே அனைத்துவிதமான தொடர்புகளும் அற்றுப்போகும். ஆடம்ஸின் கணிப்புப்படி இது சுமார் 100 பில்லியன் ஆண்டுகளில் நடைபெறக்கூடும். இந்த கால கட்டத்தில் பூமியே இல்லாது போய்விட்டிருக்கும் என்பதால்இதனைக் காண யாரும் இருக்கமுடியாது. சுமார் 3 பில்லியன் ஆண்டுகளில் நமது பூமி இன்றைக்கிருப்பதுபோல் சுமார் 40 சதவிகிதம் கூடுதல் வெப்பத்தைப் பெறும் என்கிறார்கள் வானியலாளர்கள். இதனால் பூமியில் இருக்கும் கடல்கள் அனைத்தும் ஆவியாகிவிடுமாதலால் பூமியில் அனைத்து உயிரினங்களும் இல்லாது  போய்விடும். அதற்குப் பின்னர் சில பில்லியன் ஆண்டுகளில் சூரியன் விரிவடைந்து, பூமியின் தற்போதைய சுற்றுப்பாதையைக் கடந்து, ஒரு சிறு பேப்பர் துண்டு நெருப்பில் விழுந்தால் எரிந்து உதிர்வதைப் போன்று அழிந்துவிடும்.

இவ்வாறு தொடர்ந்து நிகழ்கையில் காலக்ஸிகள், இருள் நேரத்தில் கடலில் செல்லும் ஒரு சிறு படகில் தெரியும் ஒரு மெழுகுவர்த்தியின் அலைபாயும் தீச்சுடர்கள் போன்று காட்சிதரும். இன்றைய நிலையில் அவை கடலில் செல்லும் ஒரு கப்பலின் பளீரிடும் வெளிச்சத்துடன் உள்ளன என்பதை ஒப்பிட்டுப் பார்க்கவும் .

பிரபஞ்சம் இத்தகைய நிலையை அடைவதற்கு சுமார் 1033 வருடங்கள் ஆகும் எனப்படுகிறது. மனிதர்களின் புரிதல்படி இது எல்லைகளே அற்ற அல்லது முடிவற்ற கால அளவு (eternity) ஆகும். இந்த கட்டத்தில் ஒரு நிகழ்வு ஏற்படத்துவங்கும். அதுதான் புரோட்டானின் பிளவு. புரோட்டான்கள்  ஒவ்வொரு அணுவின் கருவிலும் உள்ளது. புரோட்டானின் பிளவு காரணமாக நாம்  உலகில் காணும் அனைத்து பொருண்மைகளின் அடிப்படை அமைப்பும் - ஹைட்ரோஜன் முதல் யுரேனியம் வரை - சிதைவுறும்.

பிரபஞ்சத்தின் விண்வெளியில் உள்ள அனைத்தும் புரோட்டான் சிதைவின் அழிவு சக்தியால் அழிந்து போகையில், கருந்துளைகள் (Black Holes) மட்டும் இதனையும் தாங்கி நிற்கும். எனினும் ஒவ்வொரு கருந்துளையும் மிகமிக மெதுவாக ஆவியாகிவிடும். நமது சூரியன் 1066 வருடங்களில் இல்லாது போகும் என்றால் பால்வழி மண்டலத்தின் மத்தியில் உள்ள கருந்துளை 1086 வருடங்கள் பிழைத்திருக்கும்.

இந்த காலகட்டங்கள் எல்லாம் நம்மைப் பொறுத்தமட்டில் நிரந்தர, முடிவற்றவையாகவே (eternity) தெரியும். பிரபஞ்சத்தின் அனைத்து அமைப்புகளும் சுமார் 10100 ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர் இல்லாமல் போன பின்பு, அது மிகப்பெரிய காலியிடமாக இருக்கும். அப்போதும் மீதமிருக்கும் ஒவ்வொரு துகளும் இன்றைக்கிருப்பது போன்று 10194 மடங்குகள் அதிகக் கொள்ளளவுடன் (Volume) இருக்கும். பிரபஞ்சத்தின் தட்பநிலை, மூல பூஜ்யம் எனப்படும் அப்ஸல்யூட் ஸீரோ (absolute Zero) விற்கு சற்றே மேலாக - 273.15 டிகிரி செல்சியஸாக இருக்கும். வெப்பத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய எதுவுமே அண்டவெளியில் இல்லாதிருக்கும்.

பெரும் பிளவு அல்லது கிழிதல் (The Big Rip)

வானியலாளர் ஆடம்ஸின் கருத்துக்கு முற்றிலும் மாறாகவும் நடக்க முடியும் என்று தெரிகிறது. அமெரிக்காவின் டார்ட்மவுத் கல்லூரியின் ஆராய்ச்சியாளர் ராபர்ட் கால்ட்வெல்லின் கருத்து மாறுபட்டதாக உள்ளது.

அவரது கூற்றின்படி, கருமை சக்தி (Dark Energy), முன்னவர் கூறியதுபோல் எப்போதும் ஒரேமாதிரி அளவுடன்  இருக்கவேண்டும் என்று கூறமுடியாது. சூப்பர்நோவாக்கள் நம்மிடமிருந்து எத்துணை வேகமாக அகன்று செல்கின்றன என்பது கருமைசக்தியைப் பாதிக்கவல்லது. இதன் காரணமாக நாம் சில விசித்திரமான விளைவுகளை எதிர்பார்க்கலாம்.

கருமைசக்தி அதிகரித்தால் என்னவாகும்?

 ‘‘பிரபஞ்ச விரிவடைதல்’’ பிரபஞ்சம் முழுவதையும் சிதைத்துக் கிழித்துவிடும் அளவிற்கு அதிகரிக்கும்.  கால்ட்வெல் இந்நிகழ்வு ஏற்பட (Big Rip) இன்னமும் 2 டிரில்லியன் ஆண்டுகளாகும் என்கிறார்கள். இது பிரபஞ்சம் தோன்றியதிலிருந்து இன்றுவரையிலான காலத்தைப்போல் பல மடங்குகள் அதிகமாகும்.

 இவ்வாறு நிகழ்ந்தால் ஏற்படக்கூடிய விளைவுகள் பற்றிப் பார்ப்போம்.

- நாம் டெலஸ்கோப்புகள் மூலம் இன்று கண்டுகொண்டிருக்கும் காலக்ஸிகள், காணமுடியாத தொலைவிற்குச் சென்றுவிடும்.

- அசுரகதியில் விரிவடையும்விண்வெளியில் உருவாகும் சக்தியின் அபரிமிதமான அதிகரிப்பு காரணமாக, ஒரே காலக்ஸியில் ஈர்ப்புவிசையினால் ஒன்றோடொன்று பிணைப்புடன் இருக்கும் நட்சத்திரங்கள்கூட, ஒன்றிலிருந்து ஒன்று பிரிந்துபோகும் நிலை உருவாகும்.

- பால்வழி மண்டலம் (Milky Way) சிதறுண்டு போகும். இதனால் நமது பூமியும், ஒருவேளை பிழைத்திருந்தால், தனது சுற்றுப்பாதையை விட்டு விலகிவிலகிச் சென்றுவிடும். தொடரந்து இவ்வாறு விலகிச் செல்லும்போது அது கட்டுப்பாடின்றிச் சென்று, இறுதியில் வெடித்துச் சிதறிவிடும்.

- இறுதியாக கருமை சக்தியின் மிக அதிகரித்த வலிமை, அணுக்களைப் பிணைத்திருக்கும் சக்தியையும் முறியடிக்கும் நிலை ஏற்படும்.

- கால்ட்வெல்லின் கருத்துப்படி பிரபஞ்சம், அது துவங்கியபோது  ஏற்பட்ட பெருவெடிப்பு போன்று மற்றொரு பெருவெடிப்புடன் இல்லாது போகும்.

மேற்கூறியவை அறிவியல் விளக்கங்களுக்கு அப்பாற்பட்டவையாக, நமது சிந்தனா சக்தியையும் மீறியவையாக உள்ளன அல்லவா?

 ஃபிரட் ஆடம்ஸ் மற்றும் கால்ட்வெல்லின் கருத்துக்களில் பெருமளவு வேற்றுமைகள் இருப்பினும் ஒரு விஷயம் பொதுவாக உள்ளதைக் காணலாம். அது,

 ஒன்றுமே இல்லாததிலிருந்து திடீரென ஒன்று தோன்றுதல்,

விண்வெளி மற்றும் காலத்தின் திடீர் துவக்கம்

 இப்படிப்பட்ட ‘‘திடீர் துவக்கம் மற்றும் திடீர் முடிவு’’ எனும் கருத்தைப் பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகள் முழுமனதுடன் ஏற்க மறுக்கின்றனர். மாறாக பிரபஞ்சத்தின் துவக்கம் மற்றும் முடிவு இயற்கையின் சுழற்சி முறையில் நடைபெறுகிறது என்னும் கருத்து வலுப்பெற்று வருகிறது.

எப்படியாயினும் ஒரு சுழற்சியே பல டிரில்லியன் ஆண்டுகளைக் கொண்டதாக இருக்கும் என்பதால் நடைமுறையில் விண்வெளியும் காலமும் ஆரம்பமும் முடிவும் அற்றவை எனக் கூறுவதில் தவறேதுமில்லை.

இந்தக் கட்டுரை தமிழ் நாடு அறிவியல் இயக்கத்தின் 2012 டிசம்பர் மாத துளிர் வெளியீட்டின் மறு பதிப்பு.

தேர்வு செய்து, தொகுத்தவர்: திருமதி.கிரித்திகா, ஆசிரியர் குழு, டீச்சர்ஸ் ஆப் இந்தியா மின் தளத் ,தமிழ் பகுதி, அஸிம்பிரேம்ஜி பவுண்டேஷன், பங்களூரு.