Breaking News
Loading...
Thursday, March 20, 2014

മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന് പുതിയ തെളിവായി ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങള്‍

മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന് പുതിയ തെളിവായി ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങള്‍


പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ അതിവികാസത്തിന് നേരിട്ടുള്ള തെളിവ്. പ്രപഞ്ചപഠന മേഖലയില്‍ വന്‍മുന്നേറ്റം
സൗത്ത് പോള്‍ ടെലസ്‌കോപ്പും BICEP ടെലസ്‌കോപ്പും (ചിത്രം: റോയിട്ടേഴ്‌സ്)

പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിനും അതിവികാസത്തിനും ആദ്യമായി നേരിട്ട് തെളിവ് ലഭിച്ചതായി ഗവേഷകര്‍ . 'മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ ആദ്യ പ്രകമ്പന'മെന്ന് കരുതാവുന്ന ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യമാണ് ഗവേഷകര്‍ കണ്ടെത്തിയത്.

രണ്ടുപതിറ്റാണ്ടിനിടെ, പ്രപഞ്ചപഠന മേഖലയിലുണ്ടാകുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട മുന്നേറ്റമാണ് ആദിമ ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലെന്ന് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. നൊബേല്‍ പുരസ്‌കാരത്തിന് യോഗ്യമെന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന കണ്ടെത്തലിന് പക്ഷേ, കൂടുതല്‍ സ്ഥിരീകരണം വരേണ്ടതുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു.

1370 കോടി വര്‍ഷംമുമ്പ് മഹാവിസ്‌ഫോടനം ( Big Bang ) വഴി പ്രപഞ്ചം രൂപപ്പെട്ടതായി ശാസ്ത്രലോകം കരുതുന്നു. മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ ആദ്യസെക്കന്റിന്റെ കോടാനുകോടിയൊരംശം സമയംകൊണ്ട്, പ്രപഞ്ചത്തിന് അതിശയകരമായ തോതിലൊരു 'അതിവികാസം' ( inflation ) സംഭവിച്ചതായാണ് നിഗമനം.

അതിവികാസത്തിന് നേരിട്ടുള്ള തെളിവ് ലഭിക്കുക വഴി, ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് നോക്കാന്‍ ആദ്യമായി ഇപ്പോള്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് അവസരം കൈവന്നിരിക്കുകയാണ്.

ദക്ഷിണധ്രുവത്തില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ സഹായത്തോടെ നടക്കുന്ന BICEP2 ( Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 ) പദ്ധതിയില്‍ ഉള്‍പ്പെട്ട അമേരിക്കന്‍ ഗവേഷകരാണ്, ആദിമ ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങള്‍ ( gravitational waves ) കണ്ടെത്തിയ കാര്യം ലോകത്തെ അറിയിച്ചത്.

ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രതിധ്വനിയാണ് ആ തരംഗങ്ങളെന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തികബലത്തിന്റെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ, സൂക്ഷ്മമായ തലത്തില്‍ ഗുരുത്വബലവും ക്വാണ്ടംഭൗതികത്തിന്റെ നിയമങ്ങള്‍ പിന്തുടരുന്നതായി ഈ കണ്ടെത്തല്‍ വ്യക്തമാക്കുന്ന കാര്യം, കേംബ്രിഡ്ജില്‍ ഹാര്‍വാര്‍ഡ് സ്മിത്ത്‌സോണിയന്‍ സെന്റര്‍ ഫോര്‍ അസ്‌ട്രോഫിസിക്‌സില്‍ BICEP2 ഫലങ്ങള്‍ പുറത്തുവിട്ടുകൊണ്ട് ഗവേഷകര്‍ അറിയിച്ചു. 

പാപഞ്ചിക പശ്ചാത്തല വികിരണങ്ങളില്‍ കണ്ടെത്തിയ ബി മോഡുകള്‍ - ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള ആദ്യദൃശ്യങ്ങള്‍ (ചിത്രം: BICEP2 ) 

പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ അതിവികാസത്തിനുള്ള ഈ തെളിവ് അത്ഭുതപ്പെടുത്തുന്നതാണെന്ന്, 1980 ല്‍ 'അതിവികാസ സിദ്ധാന്തം' അവതരിപ്പിച്ച അലന്‍ ഗുഥ് പറഞ്ഞു. മസാച്യൂസെറ്റ്‌സ് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി (എംഐടി)യിലെ ഗവേഷകനായ അദ്ദേഹം, പുതിയ ഗവേഷണത്തില്‍ പങ്കുവഹിച്ചിരുന്നില്ല. 'വളരെയേറെ പ്രാധാന്യമുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങളാണ് ഇത്'- അലന്‍ ഗുഥ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.

'പുതിയ ഫലങ്ങള്‍ ശരിയാണെങ്കില്‍ , പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അതിവികാസ സിദ്ധാന്തം അതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണഘട്ടം അതിജീവിച്ചിരിക്കുന്നു'-അതിവികാസത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാന മാതൃക സൈദ്ധാന്തികമായി രൂപപ്പെടുത്തിയ പ്രമുഖ സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ആന്‍ഡ്രേയ് ലിന്‍ഡെ അഭി്ര്രപായപ്പെട്ടു. സ്റ്റാന്‍ഫഡ് സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകനാണ് അദ്ദേഹം.

BICEP ടെലസ്‌കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ആകാശത്തിന്റെ ചെറിയൊരു ഭാഗം 2010 ജനവരി മുതല്‍ 2012 ഡിസംബര്‍ വരെ നിരീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ ലഭിച്ച ഡേറ്റയില്‍നിന്നാണ്, ആദിമ ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങളുടെ കൈമുദ്രകള്‍ ഗവേഷകര്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്.

ആദിമപ്രപഞ്ചത്തില്‍ മഹാവിസ്‌ഫോടനം നടന്നയുടനുള്ള കാലത്ത്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ താപനിലയും സാന്ദ്രതയും സങ്കല്‍പ്പാതീതമാം വിധം ഭീമമായിരുന്നതിനാല്‍ , ദ്രവ്യത്തിനുള്ളിലൂടെ പ്രകാശത്തിന് പുറത്തുകടക്കാന്‍ പറ്റാത്ത അവസ്ഥയാണുണ്ടായിരുന്നത്. പ്രപഞ്ചം തണുക്കുകയും ആറ്റങ്ങള്‍ രൂപ്പപെടുകയും ചെയ്ത വേളയിലാണ് പ്രകാശം ആ 'തടവറ'യില്‍നിന്ന് മോചിതമായത്. പ്രപഞ്ചം രൂപപ്പെട്ട് 380,000 വര്‍ഷം കഴിഞ്ഞായിരുന്നു അത്.

പ്രപഞ്ചത്തിലാകെ ആ ആദിമപ്രകാശത്തിന്റെ തിരുശേഷിപ്പ് ഇപ്പോഴും വ്യാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. 'പ്രാപഞ്ചിക സൂക്ഷ്മതരംഗ പശ്ചാത്തലം' ( cosmic microwave background - CMB ) എന്നാണ് അതറിയപ്പെടുന്നത്. 1964 ല്‍ ആര്‍നൊ പെന്‍സിയാസ്, റോബര്‍ട്ട് വില്‍സണ്‍ എന്നീ ഗവേഷകര്‍ യാദൃശ്ചികമായി നടത്തിയ കണ്ടെത്തലാണ്, സി.എം.ബി.യുടെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിച്ചത്.

പെന്‍സിയാസിനും വില്‍സണും 1978 ലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ നേടിക്കൊടുത്ത ആ കണ്ടെത്തല്‍ , മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ള ശക്തമായ തെളിവായി മാറി.

BICEP ഡേറ്റ പരിശോധിച്ച ഗവേഷകര്‍ , സി.എം.ബി.യില്‍ നീര്‍ച്ചുഴികള്‍പ്പോലെ വിചിത്രനിരകള്‍ ഉള്ളതായി കണ്ടു. പ്രാപഞ്ചിക പശ്ചാത്തല വികിരണത്തിന്റെ ധ്രുവണം ( polarization ) വഴിയുണ്ടാകുന്ന അത്തരം ചുഴികളെ 'ബി മോഡുകള്‍ ' ( B modes ) എന്നാണ് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. മഹാവിസ്‌ഫോടനവേളയില്‍ പ്രപഞ്ചത്തിനുണ്ടായ അതിവികാസത്തിന്റെ കൈമുദ്രകളാണ് ബി മോഡുകളെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു.

'ഇത്തരം ബി മോഡ് നിരകള്‍ സി.എം.ബി.യിലുണ്ടാകാനുള്ള ഏക കാരണം ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങളാണെന്ന് ഞങ്ങള്‍ വിശ്വസിക്കുന്നു' - BICEP പരീക്ഷണത്തിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയ നാല് ഗവേഷകരിലൊരാളായ, ഹാര്‍വാഡ് സര്‍വകലാശാലയിലെ ജോണ്‍ കൊവാക് പറഞ്ഞു. 

ഊര്‍ജവും ദ്രവ്യവും സ്‌പേസും സ്ഥലകാലങ്ങളുമെല്ലാമുണ്ടായത് മഹാവിസ്‌ഫോടനം വഴിയാണ്‌

'ഗുരുത്വബല തരംഗങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള ആദ്യ ദൃശ്യങ്ങളാണ് ഞങ്ങള്‍ എടുത്തിരിക്കുന്നത്' - പരീക്ഷണത്തില്‍ പ്രധാന പങ്ക് വഹിച്ച, സ്റ്റാന്‍ഫഡിലെ ചാവൊ-ലിന്‍ കുവൊയെ ഉദ്ധരിച്ച്SLAC നാഷണല്‍ ആക്‌സലറേറ്റര്‍ ലബോറട്ടറി പുറത്തിറക്കിയ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പ്പറഞ്ഞു.

ആര്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ 1915 ല്‍ അവതരിപ്പിച്ച സാമാന്യ ആപേക്ഷിക സിദ്ധാന്തത്തില്‍ പ്രവചിക്കുന്ന ഗുരുത്വബലതരംഗങ്ങള്‍ക്ക് ഇതുവരെ പരോക്ഷമായ തെളിവുകളേ ലഭിച്ചിരുന്നുള്ളൂ. ആദ്യമായാണ് ശാസ്ത്രലോകത്തിന് അക്കാര്യത്തില്‍ നേരിട്ടുള്ള തെളിവ് ലഭിക്കുന്നത്.

സൂക്ഷ്മമായ തലത്തില്‍ ഗുരുത്വബലവും ക്വാണ്ടംഭൗതികത്തിന്റെ നിയമങ്ങള്‍ പിന്തുടരുന്നതായി പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ നല്‍കുന്ന സൂചനയും ദൂരവ്യാപകമായ ഫലങ്ങളുണ്ടാക്കാന്‍ പോന്നതാണ്. എണ്ണയും വെള്ളവും പോലെ പരസ്പരം ചേരാതെ ഇത്രകാലവും നിലനിന്ന ക്വാണ്ടംഭൗതികവും ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തവും തമ്മില്‍ കൂട്ടിയിണക്കി പുതിയ സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ക്ക് ഇത് സാധ്യത തുറക്കുന്നു.

പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലെ ഗുരുത്വബല തരംഗങ്ങളുടെ കൈമുദ്ര കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയുമെന്ന്, ജോണ്‍ ഹോപ്കിന്‍സ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ ഗവേഷകന്‍ മാര്‍ക് കാമിനോകോവിസ്‌കിയാണ് 1997 ല്‍ പറഞ്ഞത്. ആ നിഗമനം ശരിയെന്ന് തെളിഞ്ഞിരിക്കുകയാണ് ബി നോഡ് ധ്രുവണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലിലൂടെ.

ഏതാണ്ട് ഒരു വര്‍ഷത്തോളം വ്യത്യസ്ത സാധ്യതകള്‍ ആരാഞ്ഞ ശേഷമാണ്, BICEP2 ടീം ഇപ്പോള്‍ തങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തല്‍ പുറത്തുവിട്ടിട്ടുള്ളത്. കൂടുതല്‍ സ്ഥിരീകരണം ഇതിന് ആവശ്യമുണ്ടെന്ന് അവര്‍ പറയുന്നു.

പ്രാപഞ്ചിക പശ്ചാത്തല വികിരണത്തില്‍ ബി നോഡ് ധ്രുവണം കണ്ടെത്താന്‍ അന്വേഷണം തുടരുന്ന ഒട്ടേറെ ഗ്രൂപ്പുകളുണ്ട്. പ്രിസ്റ്റണ്‍ സര്‍വകലാശാലയ്ക്ക് കീഴിലുള്ള 'അറ്റാകാമ ബി-മോഡ് സെര്‍ച്ച്' ( ABS ), ബെര്‍ക്കലിയില്‍ കാലിഫോര്‍ണിയ സര്‍വകലാശാലയുടെ 'POLARBEAR പരീക്ഷണം', ജോണ്‍ ഹോപ്കിന്‍സ് സര്‍വകലാശാലയ്ക്ക് കീഴിലെ 'കോസ്‌മോളജി ലാര്‍ജ് ആംഗുലാര്‍ സ്‌കെയ്ല്‍ സര്‍വേയര്‍ ' ( CLASS ) എന്നിവയൊക്കെ അതില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു.

അതിനാല്‍ , ആകഇഋജ2 പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലത്തിന് കൂടുതല്‍ സ്ഥിരീകരണം ലഭിക്കാന്‍ അധികകാലം കാക്കേണ്ടി വരില്ലെന്നാണ് കരുതുന്നത് (വിവരങ്ങള്‍ക്ക് കടപ്പാട് : സയന്‍സ് മാഗസിന്‍ , സയന്റിഫിക് അമേരിക്കന്‍ . BICEP2 പദ്ധതി )
.

0 comments:

Post a Comment

Copyright © 2012 Malabar Friends All Right Reserved
Designed by CBTblogger