இருள் ஆற்றல் மற்றும் கரும்பொருள் (dark energy & dark matter)

கரும்பொருள் என்றால் என்ன?

ஒட்டுமொத்தப் பிரபஞ்சத்துடன் ஒப்பிடும்போது இப்போது நாம் பார்க்கும் அனைத்து வான் பொருட்களும் அல்லது அனைத்தும், வெறும் 5% மட்டுமே. 25% கரும்பொருள்களாலும் 70% இருள் ஆற்றலாலும் இந்த பிரபஞ்சம் நிறைந்துள்ளது.

இருள் ஆற்றல் :

 பட்டாசு வெடிப்பதை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். அப்படி வெடிக்கும் போது அதிலிருந்து வெளியேறிய அலைகளின் வேகமானது ஒரு கட்டத்தில் முழுவதுமாக குறைந்து விடும்.

 அப்படி இருக்க, பெருவெடிப்பினால் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கும் இந்த பிரபஞ்சத்தின் விரிவடையும் வேகம் மட்டும் ஏன் குறையவில்லை? "விலகிப்போகும் ஒவ்வொரு பொருள்களையும் இழுத்துப்பிடிக்கும் வேலையைத்தான் ஈர்ப்பு விசை செய்கிறது". ஆனால், ஈர்ப்பு விசையையும் மீறி பிரபஞ்சத்தின் விரிவடையும் வேகம் அதிகரித்துக் கொண்டே தான் இருக்கிறது......

 இதற்குக் காரணம் "இருள் ஆற்றல்" என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர். 

 இதனைப் பற்றிய முழு புரிதல் கிடைக்கவில்லை. ஆனால் இருள் ஆற்றல் என்று ஒன்று உள்ளது என்பதனை மட்டுமே கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

கரும்பொருள் :

 ஒளியானது ஒரு பொருளின் மீது பட்டு எதிரொளிப்பதனால் மட்டுமே நம் கண்களால் அந்த பொருளைக் காண முடிகிறது. ஆனால் இந்த கரும்பொருள், எந்த ஒரு ஒளியையும் எதிரொளிப்பதில்லை. அதனால் அதனை நம் கண்களால் கண்டிப்பாகக் காண முடியாது. அப்படி இருக்க, எப்படி கரும்பொருள் என்ற ஒன்றைக் கண்டுபிடித்திருப்பார்கள்?

 அதற்குக் காரணம் அதன் ஈர்ப்பு விசை எனப்படும் ஒரு முக்கியமான பண்பு ஆகும்.

 ஆம். இருள் துகள்களுக்கு ஈர்ப்பு விசை உண்டு. இந்த ஈர்ப்பு விசை தான் அதனைக் காட்டிக்கொடுத்து விட்டது. 

 நம் சூரியக் குடும்பத்தில் முதலில் உள்ள புதன் கிரகத்தின் வேகமானது, கடைசியில் உள்ள நெப்டியூன் மற்றும் புளூட்டோ கிரகங்களின் வேகத்தை விட மிக மிக அதிகம். இதற்குக் காரணம் சூரியனின் நிறையானது கடைசியில் உள்ள நெப்டியூன் மற்றும் புளூட்டோ கிரகங்களை, பெரும் அளவில் பாதிக்கவில்லை.

நமது சூரியக்குடும்பத்திலேயே இப்படி இருக்க, இது போல, பல சூரிய குடும்பங்களைக் கொண்ட, நமது பால்வெளி அண்டமும் இப்படிதானே செயல்பட வேண்டும்?

 ஆனால் அங்கு, பால்வழி அண்டத்தின் மையத்தின் அருகில் உள்ள பொருள்களும், அதன் எல்லையில் உள்ள பொருள்களும், ஒரே வேகத்தில் நகர்கின்றன. யார் இந்த கூடுதல் விசையை கொடுத்தது? என்ற ஆராய்ச்சியின் பதில்தான் dark matter எனப்படும் "கரும்பொருள்" ஆகும்........

அதாவது பால்வழி அண்டத்தில் உள்ள நட்சத்திரங்களைத் தவிர, இருளாக உள்ள அனைத்துப் பகுதிகளிலும் இந்த கரும்பொருள், நிரம்பியுள்ளது. இதற்கு, ஈர்ப்பு விசை உண்டு. எனவே, இந்த கரும்பொருள்தான், பால்வழி அண்டத்தின் மையப் பகுதியில் உள்ள ஈர்ப்பு விசையை, அதில் உள்ள ஒட்டுமொத்த நட்சத்திரங்களின் மீதும் சமமான அளவில் செயல்பட வைக்கிறது.

ஈர்ப்பு விசை அதிகமாக உள்ள பொருள்கள் அனைத்தும் வெளிநேரப்போர்வை எனப்படும் spacetime fabric ஐ வளைக்கும். அதன் காரணமாக ஒளியும் வளைக்கப்படும்.

ஆனால் எந்தஒரு பொருளும் இடையில் இல்லாமல் "Coma" எனப்படும் ஒரு விண்மீன் கூட்டத்தின் ஒளியானது, வளைக்கப்படுவதை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிந்துள்ளனர்.

இதனைக் கீழேயுள்ள படத்தில் காணலாம்.

இந்தப் படத்தைக் கொஞ்சம் உற்று நோக்கினால், சிறிதளவு நட்சத்திரங்கள் வளைவாகத் தெரிவதைக் காணலாம்.

இதன் காரணத்திற்கான ஆராய்ச்சியின் முடிவுதான் கரும்பொருள் எனும் கோட்பாடு ஆகும்.

அதாவது, ஏதோ ஒரு பொருள், ஒளியை வளைக்கிறது. அதனால் கண்டிப்பாக அது ஈர்ப்பு விசையை பெற்றிருக்க வேண்டும்.

அந்த பொருளுக்கு கரும்பொருள் (dark matter) என்று பெயர் வைக்கின்றனர். 

 கரும்பொருளும், இருள்ஆற்றலும், ஒன்றல்ல. ஏனென்றால் கரும்பொருள் ஈர்ப்பு விசையைக் கொண்டுள்ளது. ஈர்ப்பு விசையை கொண்டுள்ள பொருள்கள் அனைத்தும் பிரபஞ்சத்தின் விரிவடையும் வேகத்தினைக் குறைக்கவே முற்படும். எனவே, கரும்பொருளானது பிரபஞ்சத்தின் விரிவடையும் வேகத்தைக் குறைக்கவே முற்படுகிறது.

 ஆனால் அதையும் தாண்டி, பிரபஞ்சம் வேகமாக விரிவடைவதற்குக் காரணமே "இருளாற்றல்" ஆகும்.