- சித்தார்கோட்டை பல்சுவை பக்கங்கள் - http://chittarkottai.com/wp -

சூப்பர் நோவாவும் நோபல் விஞ்ஞானிகளும்

 சூப்பர் நோவாவும் நோபல் விஞ்ஞானிகள் சால் பெர்ல்மட்டர், பிரையன் ஷ்மிட் மற்றும் ஆடம் ரீஸ்

physics_nobel_2011 [1]‘பிரபஞ்சத்தின் அதிவேக விரிவை’க் கண்டுபிடித்த சால் பெர்ல்மட்டர், பிரையன் ஷ்மிட் மற்றும் ஆடம் ரீஸ் என்ற மூவருக்கு இந்த ஆண்டின் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டுள்ளது! மூவரும் அமெரிக்கர்கள் என்றாலும் ஆடம் ரீஸ் மட்டும் அமெரிக்க ஆஸ்திரேலியர்.

இந்த ஆய்வில் ‘சூப்பர் நோவா’ க்களிலிலிருந்து வெளிவந்த ஒளி, எதிர்பார்த்த கால அளவை விட மிகத் தாமதமாகவே பூமியை வந்தடைந்தது கண்டறியப்பட்டது. இதன் மூலம் இந்தப் பிரபஞ்சம் மிக வேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது என்பது அம்மூவர் கண்டுபிடிப்பின் சாரம்.

இதில் ‘சூப்பர் நோவா’ என்றால் என்ன? என்பது பற்றி நமக்குப் புரிந்தால்தான் ஏன் இந்தப் பரிசு வழங்கப்பட்டது என்பது தெளிவாகும்.
Einstein Static Universe [2]
ஐன்ஸ்டின் தமது அகண்ட பிரபஞ்ச வெளித் தத்துவத்தில் (Einstein Static Universe)  பிரபஞ்சம் என்பது எல்லையற்றது அல்ல. பிரபஞ்சம் ஒர் நிலையான அமைப்பு என்றும், பிரபஞ்சக்கோளம் என்பது ஒரு சோப்புநீர் குமிழ் போன்றது என ஒப்பிடும் அவர் இந்தக் குமிழின் மேற்பரப்பில்தான் தாறுமாறாக பிரபஞ்சப் பொருட்கள் இயங்கிக் கொண்டிருப்பதாகவும் அவர் தெரிவித்தார். ஆனால் வானசாஸ்திர நிபுணர் எட்வின் ஹப்பிள் தமது மௌண்ட் வில்ஸன் ஆராய்ச்சி நிலையத்திலிருந்து தூரதர்சினிக் கருவிகள் மூலம் விண்மீன் மண்டலங்கள்  (Galaxy)  மற்றும்  வெளி மண்டல நட்சத்திரக் கூட்டங்கள் (Star Clusters) இவற்றின் இயக்கங்களை ஆராய்ந்ததில் அவைகள் சீரான முறையில் நமது சூரிய மண்டலத்திலிருந்து விலகிச் சென்று கொண்டு இருப்பதாகக் கண்டறிந்தார். மேலும் இந்த நட்சத்திரக் கூட்டங்களும், விண் மீன் கூட்டங்களும் ஒன்றுக்கொன்று விலகிச் சென்று கொண்டிருப்பதையும் அவர் கண்டறிந்தார். நமது சூரிய மண்டலத்திற்கு சமீபத்திலுள்ள விண்மீன் கூட்டங்கள் நம்மிடமிருந்து விலகிச் செல்லும் தூரம் அதிகரிப்பதைக் கட்டிலும் வெகுதொலைவிலுள்ள (50 கோடி ஒளி வருஷங்கள்) பிரபஞ்சத் தீவுகள் விலகிச் செல்லும் தூரம் மிக அதிகம் என்பதும் அப்போதே நிரூபணம் ஆன ஒன்று. இது பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்ற கோட்பட்டை நிரூபிக்கும் அம்சமாகும். அறிவியல் மேதை ஐன்ஸ்டீன் பிரபஞ்சம் நிலையானது என்ற தமது தவறை ‘கிரேட் பிளண்டர்’ என ஒப்புக்கொண்டார்.

ஆனால் நாளுக்கு நாள் பிரபஞ்சம் மட்டும் விரிவடைந்தாலும் மற்ற பிரபஞ்சப் பொருட்கள் பெருக்கமடைவதில்லை என்பதும் மேற்சொன்ன கூற்றிலிருந்து தெளிவாகிறது. ஒரு பலூனை நாம் ஊதும் போது அதிலுள்ள சில வண்ண புள்ளிகளை உற்று நோக்கினால் பலூன் பெரிதாக பெரிதாக, வண்ண புள்ளியும் பெரிதாகும். ஆனால் புள்ளிகளுகிடையில் உள்ள தூரம்  மட்டும் மாறாமல் இருக்கும். ஆனால் பிரபஞ்ச வெளியில் விண்மீன் மண்டலங்களுகிடையேயான தூரம் மட்டும் அதிகரிப்பதிலிருந்து, கிரகங்களோ, நட்சத்திரங்களோ, நட்சத்திர கூட்டங்களோ, பிரபஞ்சத் தீவுகளோ விரிவடைவதிலை என்பது புலப்படும்.

Expanding Universe 1 [3]
தோன்றிய காலத்தில் ஒரு மிகச் சிறிய கோளமாய் இருந்த பிரபஞ்சம், அதன் விரிவுப் பெருக்கதின் காரணமாய் இன்று பிரபஞ்சக் கோளத்தின் ஆரம் 3500,00,00,000 ஒளிவருடங்கள் அளவிற்கு விரிந்துள்ளது. அதே போல் நம் சூரியனிலிருந்து புறப்படும் ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 1,86,000 மைகள் வீதம் பிரபஞ்சக் கோளத்தைச் ஒரு சுற்று சுற்றி மீண்டும் புறப்பட்ட இடத்தை அடைய 20000,00,00,000 (இருபதாயிரம் கோடி) ஆண்டுகள் ஆகும் என்பதும் ஐன்ஸ்டீனின் அகண்ட பிரபஞ்ச வெளித் தத்துவத்தின் படியான கணக்கீடாகும்.

இவ்வாறு பிரபஞ்சம் விரிவடைகின்றது என்ற கொள்கை பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே நிரூபிக்கப்பட்ட ஒன்று என்று ஆன பிறகு மீண்டும் இப்போது ஏன் இம்மூவருக்கும் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டுள்ளது?

பிரபஞ்சப் பெருக்க பிரச்சினையைப்பற்றி ஐன்ஸ்டீன், எட்வின் ஹப்பிள், பெல்ஜிய விஞ்ஞானி அபி லெமைட்ரி வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியர் டாக்டர் ஜார்ஜ் காமோ போன்ற விஞ்ஞானிகளின் கூற்றுகள் அனைத்தும் வெறும் அபிப்பிராயமும், கணிப்பும், சமன்பாடுகளும், கோட்பாடுகளுமேயாகும். இப்போதுதான் முதன் முதலாக மேற்சொன்ன விஞ்ஞானிகளின் கூற்றை பெர்ல்முட்டர், ஆடம் ரீஸ், ஷ்மிட் என்ற இயற்பியல் விஞ்ஞானிகள் அறிவியல் பூர்வமாக நிரூபித்துள்ளனர். அதோடு பிரபஞ்ச பெருக்கம் ஒரு முடிவை நோக்கி (Ice Age) விரைந்து முடுக்கிவிடப்படுகின்றது (Accelerating) என்கிற உண்மையையும் அவர்கள் கண்டுபிடித்து வெளியிட்டுள்ளனர்.

பெர்ல்முட்டர், ஆடம் ரீஸ், ஷ்மிட் என்ற மூன்று விஞ்ஞானிகளும் எப்படி இதை விஞ்ஞான பூர்வமாக நிருபித்துள்ளனர் என்பதை இப்போது பார்க்கலாம்.

அண்டம் உருவாகும் விதத்தை நாம் ஏற்கனவே அண்டம்-உட்கூறியல் என்னும் கட்டுரையில் பார்க்கலாம்.

டாக்டர் ஜார்ஜ் காமோ, இப்பிரபஞ்சம் பெருக்கமடைய ஆரம்பிக்கு முன் பிரபஞ்சப் பொருட்களின் அடிப்படை மூலகங்கள் அனைத்தும் பிரபஞ்சக் கோளத்தின் நடுவில் நெருப்புப் பிண்டமாக சேர்ந்து இருந்தன என்கிறார். அவரது கூற்றின்படி பிரபஞ்சத்தின் உட்கரு பிண்டம் ஆரம்பத்தில் கற்பனைக் கெட்டாத அளவு உஷ்ணநிலை கொண்ட அடிப்படை மூலகங்களின் ஆவிக்கனல் என்பதாகும். இதற்கு உதாரணமாCats eye Nebula [4]க அவர் எடுத்துக் காட்டுவது நமது சூரியனின் வெளிப்பரப்பு உஷ்ண நிலை 55000C. அதன் மையத்தின் உஷ்ணநிலை 40,00,0000 C. இந்த சூரிய நட்சத்திரத்தின் மைய உஷ்ண நிலையை விட அந்த ஆதி மூல ஆவிக்கனலின் உஷ்ணநிலை மிக மிக அதிகமாயிருந்திருக்க வேண்டும். அந்த உஷ்ணநிலையில் எந்தப் பொருளுமே அணுக்களாகவோ, மூலக்கூறுகளாகவோ (Molecules) கூட இருந்திருக்க முடியாது. நியூட்ரான்கள் மட்டுமே குழப்பமான நிலையில் கொந்தளித்துக் கொண்டிருந்திருக்க வேண்டும். இந்த ஆவிக்கனல் பெருக்கமடைய ஆரம்பித்த போது  வெப்பநிலை வரவர குறைந்து 1,000,000,0000C க்குக் குறைந்த போது நியூட்ரான் துகள்கள் ஒன்று சேர்ந்தன. அப்போது அவற்றிலிருந்த எலெக்ட்ரான் துகள்கள் வெளியே வீசப்பட்டன.  அந்த எலெக்ட்ரான் எந்த நியூட்ரானிலிருந்து வெளியே வீசப்பட்டனவோ அந்த நியூட்ரான் உட்கருவைச் சுற்ற ஆரம்பித்த போது அணுக்கள் உருவாயின. அணுக்கள் ஒன்று சேர்ந்ந்து மூலக்கூறுகளாகப் பரிமளித்தன. இந்த மூலக்கூறுகள்தான் பிரபஞ்சம் மேலும் பெருக்கமடைந்த போது ஒன்றுகூடிப் பெரிய பெரிய பிரபஞ்சப் பொருட்களாயிற்று. இவ்வாறு தான் கோடானு கோடி நட்சத்திரங்கள், கோடானு கோடி விண்மீன் மண்டலங்க ளில் பரவி இப்பிரபஞ்சம் உருவானது. இன்னும் இப்பிரபஞ்சம் விரிந்து கொண்டே போகின்றது என்பது டாக்டர் ஜார்ஜ் காமோ அவர்கள் விவரிக்கும் பிரபஞ்சக் கோட்பாடு.

இந்த நட்சProtostar [5]த்திரங்களுக்கிடையில் உள்ள பரந்த வெளியில் இன்னும் ஏராளமான துகளாவிகளின் மூலக்கூறுகளும் மிதந்தது கொண்டிருக்கின்றன. இவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க ஒன்று லேசான அகண்ட வெளித் துகள்கள் (Cosmic dust) ஆகும். டாக்டர் ஃப்ரெட் எல். விப்பிள் என்னும் விண்ணியல் ஆய்வாளர் தமது துகளாவி சித்தாந்தத்தில் (Dust Cloud Hypothesis), இந்த விண்வெளித் துகள்களும் பிரபஞ்சப் பொருட்களின் பொருள் திணிவைக் (Mass) கொண்டுள்ளதால், பிரபஞ்சத்தில் பற்பல உருவங்களுடன் இன்று உலவும் இந்த வெளித் துகள்கள் நூறு கோடி ஆண்டுகளில் ஒன்று சேர்ந்து விண்முகில் (Nebula) ஆகின்றது என்கின்றார் அவர். மேலும் அவர் கருமேகம் மழை நீரைப் பிரசவிப்பது போல் இந்த விண்முகில் தான் நட்சத்திரங்கள் பரிமளிக்கும் கருப்பை போன்றது Double Supernova [6]என்கிறார்.

மேலே சொன்னவற்றிலிருந்து நட்சந்திரங்களுக்கும் மனிதர்களைப் போன்றே பிறப்பு, வளர்ச்சி, இளமைப் பருவம், வாலிபப் பருவம் வயோதிகப் பருவம் என அனைத்தும் உண்டு என்பது தெளிவாகின்றது.

விண்முகிலின் கருவிலிருக்கும் குழந்தை நட்சத்திரத்தை PROTOSTAR என்றும்,

நம் சூரியனைப் போன்று வாலிப பருவத்திலிருக்கும் நட்சத்திரத்தை MAIN SEQUENCE  STAR என்றும்,

நடுத்தர வயதக் கடந்த நட்சத்திரத்தை RED SUPER GIANT என்றும்,

அந்திமக் காலத்தை அடைந்த நட்சத்திரத்தை SUPERNOVA  என்றும்,

இறந்து போன நட்சதிரத்தின் உயிர்ப்பை NEUTRON STAR, என்றும்,
சுருங்கிப்போன நட்சத்திர உடலை BLOCK WHOLE  என்றும் வானவியலாளர்கள் அழைக்கின்றார்கள்.

Red Super Giant [7]அந்திமக்காலத்திலுள்ள உயிரினங்கள் உயிரைத் துறக்கு முன் துடி துடிக்கும் என்பார்கள். அதுபோல் சூப்பர் நோவா என்றழைக்கப்படும் அந்திமக்கால நட்சத்திரம் இறப்பதற்கு முன் அது இருக்கும் விண்மீன் மண்டலமே பிரகாசிக்கும் வண்ணம் வெடித்துச் ஜொலிக்கும்! இந்த ஜொலிப்பு ஒன்று இரண்டு ஆண்டுகள் வரை நீடித்திருக்கும். அப்போது வெளிப்படும் ஒளிக்கற்றைகள் நம் பூமியையும் எட்டிப் பார்க்கும். இவ்வாறு பல சூபர் நோவாக்களை பல ஆண்டு காலம் ஆராய்ச்சி செய்து அவற்றின் ஒளிக் கற்றைகள் பூமியை வந்தடையும் நேரம் மற்றும் அது இருக்கும் விண்மீன் மண்டலம் போன்றவற்றை வைத்துக் கணித்துத்தான் நம் விஞ்ஞானிகள் பிரபஞ்சம் விரிவடையும் உண்மையையும் வேகத்தையும் விஞ்ஞான பூர்வமாக நிரூபித்தார்கள்.

 இது எப்படி என்பதை அடுத்த கட்டுரையில் பார்ப்போம்.

நன்றி: அறிவியல்நம்பி