අඳුරු ශක්තිය අපේ විශ්වය අඳුරු කරයි ද?
ඩොනල්ඩ් වික්‍රමතන්ත්‍රි - විද්‍යා ඊ නිවුස් ලිපි තරඟාවලිය (ජයග්‍රාහී ලිපි)
අපේ විශ්වය මහා පිපිරුමකින් ඇති වූ බව අප සැවොම අද පිළිගන්නා මතයයි. මෙය මහා පිපිරුම් න්‍යාය ලෙස හඳුන්වනු ලබයි. 20 වන සියවසේ තාරකා විද්‍යාඥයින් විසින් විශ්වය තව දුරටත් ප්‍රසාරණය වන බව දැන ගත්හ. අඳුරු ශක්තිය යනු එලෙස ජනනය වූ අපගේ විශ්වයේ ප්‍රසාරණ වේගය මන්දගාමී වීම වෙනුවට කාලයත් සමඟ වේගවත් වීමට හේතු වන අද්භූත බලවේගයට ලබා දී ඇති නමයි. එය මහා පිපිරුමකින් ආරම්භ වූ විශ්වයකින් බලාපොරොත්තු විය හැකි දෙයට පටහැණි ය. විද්‍යාඥයින් සිතුවේ විශ්වයේ ප්‍රසාරණය සදහටම පවතිනු ඇතැයි හෝ අවසානයේ – විශ්වයට ප්‍රමාණවත් ස්කන්ධයක් සහ ඒ නිසා ඇති වූ ප්‍රමාණවත් ස්වයං ගුරුත්වාකර්ෂණයක් තිබේ නම් – මහා හැකිළීමක් විය හැකිය කියායි. 21 වන සියවසේ මුල් භාගයේ විශ්ව න්‍යාය විද්‍යාවේදී, එම අදහස තව දුරටත් පරිණාමය විය. විශ්වය වසර බිලියන ගණනකට පෙර සිදු වූවාට වඩා අද වේගයෙන් ප්‍රසාරණය වන බවක් දක්නට ලැබේ. ප්‍රසාරණ වේගය වැඩි වීමට හේතු විය හැක්කේ කුමක් ද? තාරකා විද්‍යාඥයන් දැන් සමහර විට එය තේරුම් ගැනීමට හැකි මාර්ගයක් ලෙස ගුප්ත විකර්ශක බලයක් ගැන කතා කරයි.
1990 දශකයේ අගභාගය දක්වා ම, බොහෝ විශ්ව විද්‍යාඥයින් විශ්වාස කළේ විශ්වයට විශාල හැකිලීමක් ඇති කිරීමට ප්‍රමාණවත් ස්කන්ධයක් නොමැති බවයි. විශේෂයෙන්ම, 2dF Galaxy Redshift Survey සහ Sloan Digital Sky Survey මගින් ලබාගත් දත්ත කියා පෑවේ, විශ්වය ස්වකීය ස්කන්ධය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණය මගින් එය නැවත ආපසු ඇද ගැනීමට උත්සාහ කල ද, සෑම විටම මන්දගාමී වේගයකින් වුවද, විශ්වය සදහටම ප්‍රසාරණය වන බව තහවුරු කරන බවයි.
1998 දී Type 1A සුපර්නෝවා පිළිබඳ ව සිදු කල සමීක්ෂණයක දී සොයා ගැනීමට නියමිත විප්ලවීය දෙයක් පිළිබඳ පළමු ඇඟවීම ලැබුණි. මිය යන යෝධ තාරකාවල මෙම දැවැන්ත පිපිරීම් තාරකා විද්‍යාඥයින්ට අතිශයින් ම ප්‍රයෝජනවත් වන්නේ ඒවා සෑම විටම එකම ආලෝක ප්‍රමාණයක් ප්‍රතිදානය කරන බැවින් එය විශ්වයේ දුර ගණනය කිරීම් සඳහා වන සම්මතයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි බැවිනි. මෙය ඉතා සරල උදාහරණයක් ඇසුරින් පැහැදිළි කරන්නේ නම් රාත්‍රියේ දී පියාඹන කණාමැදිරියන් සියල්ලන් ම එකම දීප්තියෙන් බැබළෙන බවත් ඔබ සිටින ස්ථානයේ සිට ඔවුන් කෙතරම් දීප්තිමත් දැයි මැන බැලීමෙන්, ඔබට ඔවුන්ගේ දුර ගණනය කළ හැකි බවත් සැලකීමෙන් අවබෝධ කර ගත හැකි ය.
මෙම සමීක්ෂණය ඇමරිකන් ජාතිකයන් වූ Adam Rises සහ Saul Perlmutter සහ ඕස්ට්‍රේලියාවේ Brian Schmidt ඇතුළු ජාත්‍යන්තර තාරකා විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් විසින් සිදු කරන ලද අතර ලොව පුරා දුරේක්ෂ අටක් භාවිතා කරමින් සිදු කල ඔවුන්ගේ පර්‍යේෂණයේ අරමුණ වූයේ හබල් නියතය ලෙස හඳුන්වන විශ්වයේ ප්‍රසාරණ වේගය ගණනය කිරීම සඳහා Type 1A සුපර්නෝවා වල දුර භාවිතා කිරීමයි (සත්‍ය වශයෙන් ම, විශ්වයේ ප්‍රසාරණ වේගය කාලයත් සමඟ වෙනස් වන බැවින්, එය තාක්ෂණික වශයෙන් නියතයක් නොවේ).
සමීක්ෂණයේ ප්‍රතිඵල විස්මය ජනක විය. විශ්වය එහි වර්තමාන වයසෙන් 2/3 ක් පමණක් වන විට පුපුරා ගිය දුරස්ථ සුපර්නෝවාවන් ඒවා විය යුතු ව තිබූ ප්‍රමාණයට වඩා බොහෝ දුරින් විය. මෙහි යටි අරුත වූයේ වර්තමාන අදහස් නිවැරදි නම් විශ්වය සිදු කළ යුතු ව තිබූ ප්‍රමාණයට වඩා බොහෝ වේගයෙන් ප්‍රසාරණය වී ඇති බවයි.
මෙම ප්‍රතිඵල අනාවරණය වූ විට තාරකා විද්‍යා ප්‍රජාව තුළ බොහෝ සැක සංකා ඇති වූ අතර, එම නිරීක්ෂණ කඩිනමින් වෙනත් කණ්ඩායම් සහ විකල්ප ක්‍රම මගින් සමීක්ෂණයට භාජනය කෙරිණ. එමගින් සහස්‍රකයේ ආරම්භය වන විට හෙළි කෙරුණේ පෙර දී විශ්වාස කල පරිදි විශ්වයේ ප්‍රසාරණය මන්දගාමී නොවන බව යි. නො එසේ නම් විශ්වයේ ප්‍රසාරණය සත්‍ය වශයෙන් ම වේගවත් ව සිදු වන බවයි.
ඊටත් වඩා පුදුමයට කරුණක් නම්, මහා පිපිරුමෙන් වසර බිලියන හතක් හෝ අටක් ගත වන තුරු, යමෙක් අපේක්ෂා කරන පරිදි, විශ්ව ප්‍රසාරණ වේගය අඩු වෙමින් පැවතුණ නමුත් පසුව, සම්පූර්ණයෙන්ම නො දන්නා හේතු නිසා, ගුරුත්වාකර්ෂණය, ප්‍රසාරණය මත තබන තිරිංග අභිබවා අභිරහස් “ප්‍රති ගුරුත්ව” බලයක ආධිපත්‍යය යටතේ, විශ්වීය ප්‍රසාරණය එහි මන්දගාමිත්වය නවතා වේගවත් වීම ය.
මෙම හෙළිදරව්ව තාරකා විද්‍යාඥයින් සහ විශ්ව න්‍යාය විද්‍යාඥයින් කෙතරම් කම්පනයට පත් කළේ ද යන්න ඔබට සිතා ගත හැකි ද?
මෙම ත්වරණය සඳහා වගකිව යුතු බලය විද්‍යාඥයන් විසින් අඳුරු ශක්තිය ලෙස නම් කරන ලදි. මෙහි දී අඳුරු යන්නෙන් අදහස් වන්නේ අඳුරු පදාර්ථයේ දී මෙන් වචනාර්ථයෙන් අඳුරු යන්නට වඩා නො දන්නා යන්නයි. (අඳුරු ශක්තිය සහ අඳුරු පදාර්ථ සම්පූර්ණයෙන්ම අසම්බන්ධිත සංසිද්ධීන් වේ)
මෙම අභිරහස තවත් තීව්‍ර කිරීමට මෙන්, මෙම අමුතු අඳුරු ශක්තියේ ගුණාංග අයින්ස්ටයින්ගේ විශ්වීය නියතයට ගැළපෙන බව ද පෙනිණ. සමහර අවස්ථාවන්හි දී මෙය ෆජ් සාධකය (fudge factor) ලෙස හැඳින්වූ අතර පසුව අයින්ස්ටයින් විසින් ම ඔහුගේ ජීවිතයේ දී සිදු කල විශාලතම වෘත්තීය වැරැද්ද ලෙස ද මෙම සාධකය හඳුන්වන ලදි.
අඳුරු ශක්තිය යනු විශ්ව විද්‍යාවේ නො විසඳුණු මහා අභිරහස් වලින් එකකි. විශ්වයේ ඇති සෑම දෙයකින් ම 68% ක් මේ අඳුරු ශක්තිය වන අතර අපට සැබවින්ම දැකිය හැකි සෑම පදාර්ථයක් ම 5% කින් සමන්විත වන අතර ඉතිරිය, තවත් විශ්ව අභිරහසක් වන අඳුරු පදාර්ථ වලින් සමන්විත වන බව දැන් සිතනු ලැබේ.
අඳුරු ශක්තිය අයින්ස්ටයින්ගේ ප්‍රති-ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මෙන් ක්‍රියා කරයි, නමුත් එහි ස්වභාවය සහ සම්භවය තවමත් අවිනිශ්චිත ය. මහා පිපිරුමෙන් වසර බිලියන ගණනකට පසු නිශ්චිත කාලයක දී අඳුරු ශක්තිය විශ්වයේ ප්‍රසාරණ වේගය මත ආධිපත්‍යය දැරීමට පටන් ගත්තේ මන්දැයි එහි ඇති විශාලතම අභිරහසකි. එය දැන් පවතී නම්, එය මුළු කාලය පුරාම නො තිබුණේ ඇයි? එය නො විසඳුණු ගැටලුවකි.
අඳුරු ශක්තිය විශ්වයේ ප්‍රසාරණය සදහට ම වේගවත් කරයි ද යන්න පිළිබඳ ව විශ්ව විද්‍යාඥයින්ට තවම අදහසක් නැත. මෙලෙස අනාගතයේ දී මෙම ත්වරණය මගින් දැනට විශ්වය එකට තබා ගෙන සිටින බලවේග පරයා, විශ්වයේ ඇති සියලු ම ද්‍රව්‍ය වචනාර්ථයෙන් ‘ඉරා දමන්නේ ය’ යනුවෙන් මතයක් පවතින අතර එය ‘මහා ඉරා දැමීම’ (Big-Rip – මහා පිපිරුම හෙවත් big-bang යන්නෙ හි ප්‍රතිවිරුද්ධ අදහස) යන අර්ථය දනවන බියකරු සිහිනයකි !
NASA හි කක්ෂගත WFIRST දුරේක්ෂය (Wide-Field Infrared Survey Telescope) සහ චිලී හි පිහිටි ජාත්‍යන්තර අඳුරු ශක්ති සමීක්ෂණය ඇතුළුව අඳුරු ශක්තියේ ස්වභාවය විමර්ශනය කරනු ලබන වර්තමාන සහ අනාගත අභ්‍යවකාශ මෙහෙයුම් සහ භූගත සමීක්ෂණ කිහිපයක් තිබේ.
විශ්වයේ අනාගතය කෙරෙහි මෙතරම් බලපෑමක් ඇති කරන මෙම අද්භූත බලවේගය පිළිබඳ වැඩි අවබෝධයක් නුදුරේදීම අපට ලැබෙනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. නමුත් එම අවබෝධය ලබා ගැනීමට නම් අපට විශ්වයේ ඉතිහාසය පිළිබඳ ව වඩාත් පරිපූර්ණ අවබෝධයක් ලබා ගත යුතු ය. කෙසේ වෙතත්, වසර බිලියන 13.7 ක පුරාවිද්‍යාව ගවේෂණය අතිශය දුෂ්කර සහ කාලය ගතවන ක්‍රියාවලියක් වන අතර, එම ඉතිහාසයේ බොහෝ පෞරාණික ස්ථර අතුරුදහන් වී හෝ නො පැහැදිලි බැවින් යුක්ත බැවින් අපට මෑත කාලයේ ඒ පිළිබඳ හදිසි හෙළිදරව්වක් අපේක්ෂා කිරිම ද කළ නො හැකි ව ඇත.
References:
1.https://earthsky.org/space/definition-what-is-dark-energy/
2.https://www.quora.com/How-did-Einstein-prove-Newton-wrong
3.https://home.web.cern.ch/science/physics/dark-matter
4.https://www.livescience.com/cosmological-constant.html
