26 April Friday

ഇരുണ്ടദ്രവ്യം ഇരുട്ടിലോ

ഡോ. കെ ബാബു ജോസഫ്‌Updated: Sunday May 29, 2022


പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സൈദ്ധാന്തിക പഠനങ്ങളിൽ  ഇരുണ്ടദ്രവ്യം അഥവാ തമോദ്രവ്യത്തിന്റെ  (Dark matter)പ്രസക്തി ഏറിവരികയാണ്.  പുതിയ നിരീക്ഷണങ്ങളനുസരിച്ച്  പ്രപഞ്ച ചേരുവയിൽ അഞ്ചു ശതമാനം മാത്രമേ ദ്രവ്യമെന്ന സുപരിചിതവസ്തു അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ. ബാക്കിയുള്ളതിൽ 25 ശതമാനം ഇരുണ്ടദ്രവ്യവും  70 ശതമാനം ഇരുണ്ട ഊർജം ( Dark Energy) എന്ന ഊർജരൂപവുമാണ്. 1930 കളിൽ സ്വിക്കി( Zwickie), സ്മിത്ത്( Smith) എന്നീ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ, കോമ(Coma), വിർഗോ(Virgo) എന്നീ ഗാലക്സിക്കൂട്ടങ്ങളെ (Galaxy Clusters)പ്പറ്റി നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ ചില കാര്യങ്ങൾ ശ്രദ്ധയിൽപ്പെട്ടു. ഗാലക്സികളുടെ വേഗം പ്രതീക്ഷിച്ചതിനേക്കാൾ നിരവധി മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. ഇതിന്‌ കാരണം ‘അജ്ഞാത’മായ  ഗുരുത്വാകർഷണമാണെന്ന്‌ അവർ വിലയിരുത്തി. ഇതോടെയാണ്‌ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലേക്ക്‌ ഇരുണ്ടദ്രവ്യമെന്ന ‘പിടികിട്ടാപ്പുള്ളി’യുടെ പ്രവേശം.

എവിടെയാണ്‌ അത്‌
ഇപ്പോഴത്തെ അറിവനുസരിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ളത് മൊത്തം നാല്‌ ബലമാണ്‌: വിദ്യുത്കാന്തികം (ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റിക് ഫോഴ്‌സ്),  ക്ഷീണ ബലം (Radio active decay ), തീവ്രബലം (Nuclear force), ഗുരുത്വാകർഷണം(Gravitation) ഇവയിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തോടു മാത്രമേ ഇരുണ്ടദ്രവ്യം പ്രതികരിക്കൂ.  ഇരുണ്ടദ്രവ്യ ഖണ്ഡങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം (Mass) ഉണ്ടാകുമെന്നല്ലാതെ, വെളിച്ചത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനോ, ആഗിരണം ചെയ്യാനോ, പ്രസരിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ലെന്നർഥം.  ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാൽ അദൃശ്യമാണ്‌ അത്. നിലവിലുള്ള ടെലസ്കോപ്പിനോ, മൈക്രോസ്കോപ്പിനോ ഇരുണ്ടദ്രവ്യത്തെ കാട്ടിത്തരാനാകില്ല.

എന്നാൽ ശക്തിയുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ പ്രകാശരശ്മികൾ വളയുന്നുവെന്ന പ്രതിഭാസം പ്രയോജനപ്പെടുത്തി ഇരുണ്ടദ്രവ്യ സാന്നിധ്യം പരോക്ഷമായി കണ്ടുപിടിക്കാനാകും. (നക്ഷത്രങ്ങളിൽനിന്നുള്ള രശ്മികൾ സൂര്യന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ മേഖലയിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ അൽപ്പം വളയുമെന്ന് 1915-ൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ പ്രവചിക്കുകയും തുടർന്ന് നിരീക്ഷണപരമായി സ്ഥിരീകരിക്കുകയും ചെയ്‌തിട്ടുണ്ട്‌).

ഗ്രാവിറ്റോൺ
ഗുരുത്വാകർഷണ ബലവാഹിയായ കണമെന്ന്നിർവചിച്ചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള   ഗ്രാവിറ്റോൺ (Graviton), പിണ്ഡമില്ലാത്ത ഒരു സ്പിൻ–- 2 കണമാണ്. ഇവിടെ സ്പിൻ എന്ന പദം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഒരുതരം ആന്തരിക ഭ്രമണമാണ്. സ്പിന്നിന്റെ യൂണിറ്റുകളിൽ, പ്രകാശകണമായ ഫോട്ടോണിന്റെ സ്പിൻ–- 1-ഉം ഇലക്ട്രോണിന്റെ സ്പിൻ 1/2 ഉം ആണ്. ഗുരുത്വാകർഷണത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്ന ഇരുണ്ടദ്രവ്യവും ഗ്രാവിറ്റോണുകളുടെ ഉറവിടങ്ങളാകാം. ഇരുണ്ട ഗ്രാവിറ്റോണുകൾ എന്നൊരു സങ്കൽപ്പമുണ്ടോ എന്നത് തർക്കവിഷയമാണ്. സാധാരണ ഗ്രാവിറ്റോണിനെപ്പോലും ഇതുവരെ കണ്ടുപിടിച്ചിട്ടില്ലെന്ന്‌ ഓർക്കണം. ജനീവയിലെ സേൺ (CERN)ഉന്നതോർജഭൗതിക പരീക്ഷണശാലയിലെ ലാർജ് ഹഡ്രോൺ കൊളൈഡറി ( Accelerator)ൽപ്പോലും ഇരുണ്ടദ്രവ്യകണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.  ഒരുപക്ഷേ, ഇരുണ്ടദ്രവ്യം ഒരു  സങ്കൽപ്പം മാത്രമാണോ? പ്രപഞ്ചത്തിൽ കാണുന്ന അകലങ്ങളിൽ ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമത്തിന് തിരുത്ത് അവശ്യമാണോ?  ചോദ്യങ്ങൾ നിരവധി.

പരീക്ഷണങ്ങൾ
ഇരുണ്ടദ്രവ്യം കണ്ടെത്തുന്നതിന് ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയെ ആധാരമാക്കിയുള്ള ചില പരീക്ഷണം അസൂത്രണഘട്ടത്തിലാണ്. ഇരുണ്ടദ്രവ്യം മൂലമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണബലം നിർണയിക്കുന്നതിന്, സൗരയൂഥത്തിൽ  ചില പരീക്ഷണം നടത്തുകയാണ്‌ ഒരു മാർഗം. സൂര്യനിൽനിന്നും, ഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്നുമൊക്കെ അകന്ന് വളരെ  ദൂരത്തിൽ വേണം ഇതിനായുള്ള  സംവിധാനമൊരുക്കാൻ. നമ്മുടെ ഗാലക്സിയായ ക്ഷീരപഥ( Milky Way) ത്തിൽ 100 ബില്യൺ (ഒരു ബില്യൺ =100 കോടി) നക്ഷത്രങ്ങളുണ്ട്.

സൗരയൂഥം വിട്ടുപോകാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്, സൂര്യനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതൽ ഗുരുത്വാകർഷണബലം ഇതര സ്രോതസ്സുകളിൽനിന്ന് നേരിടേണ്ടിവരും. ഇതിന്റെ ഒരു ഭാഗമായിരിക്കും ഇരുണ്ടദ്രവ്യം മൂലമുള്ളതും. ഈ ബലത്തിന്റെ 45 ശതമാനം ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തിൽനിന്നും, 55 ശതമാനം ക്ഷീരപഥത്തിലുള്ള സാധാരണ ദ്രവ്യത്തിൽനിന്നുമാണെന്ന്‌ അടുത്തിടെ  അസ്ട്രോഫിസിക്സ് ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ലേഖനത്തിൽ, എഡ്വേർഡ് ബെൽ ബ്രൂണോ എന്ന ഗവേഷകൻ വിശദീകരിച്ചതും ശ്രദ്ധേയമാണ്‌. ഇതിന്‌  കാരണം, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തിന്റെ  സിംഹഭാഗവും കുമിഞ്ഞുകൂടിയിരിക്കുന്നത് ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ  ‘പുറന്തോടി'ൽ ആയിരിക്കാം.

ബഹിരാകാശപേടകങ്ങളുടെ വേഗം, ദിശ തുടങ്ങിയവയെ ഇരുണ്ടദ്രവ്യകണങ്ങൾ സൂക്ഷ്മമായ തോതിലെങ്കിലും വ്യത്യാസപ്പെടുത്തിയേക്കാം. അതിനാൽ, വിദൂരഭാവിയിൽ ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങൾ നടപ്പാക്കുമ്പോൾ, ഇത്തരം കാര്യങ്ങളും ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടേക്കാം. ഇതിനിടയിൽ, പരീക്ഷണശാലയിൽ ഇരുണ്ടദ്രവ്യം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടാനിടയായാൽ, അത്‌  വലിയ സംഭവമായിരിക്കും. എന്തായാലും ഈ രംഗത്ത്‌ വരാനിരിക്കുന്ന അറിവുകൾ വലിയ വഴിത്തിരിവാകും.
 


ദേശാഭിമാനി വാർത്തകൾ ഇപ്പോള്‍ വാട്സാപ്പിലും ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌.

വാട്സാപ്പ് ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
ടെലഗ്രാം ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..



മറ്റു വാർത്തകൾ

----
പ്രധാന വാർത്തകൾ
-----
-----
 Top