பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் - The shape of universe


நம் கண் முன்னே இருக்கக்கூடிய ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் ஒரு வடிவம் உள்ளது. நாம் இருக்கக்கூடிய பூமிக்கும், பூமியை உள்ளடக்கியுள்ள சூரியக் குடும்பத்திற்கும், பல சூரியக் குடும்பங்களை உள்ளடக்கிய பால்வெளி அண்டத்திற்கும் கூட குறிப்பிட்ட வடிவம் உள்ளது. ஆனால், பிரபஞ்சத்தின் வடிவம்? 

பிரபஞ்சத்தின் வடிவத்தைக் கண்டுபிடிப்பது என்பது, ஒரு வீட்டிற்குள் இருந்து கொண்டே அந்த வீட்டின் வடிவத்தைக் கணிப்பது போன்றதாகும். ஒருவேளை, உங்களால் பிரபஞ்சத்திற்கு வெளியில் சென்று பார்க்க முடிந்தால், அதன் வடிவம் என்னவாக இருக்கும்?  

கோள வடிவம் என்பது தான் பலரின் கணிப்பாக இருக்கும். ஏனென்றால், பெருவெடிப்பிற்குப் பிறகு இந்தப் பிரபஞ்சம், அனைத்து திசைகளிலும் சமமான வேகத்தில் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கிறது என்றுதான் பலர் நினைக்கின்றனர். ஆனால், தற்போதைய ஆய்வுகளின் படி, பிரபஞ்சம் விரிவடையும் வேகமானது ஒவ்வொரு திசைகளிலும் வெவ்வேறாக உள்ளது. 

ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின்படி, இந்த பிரபஞ்சம் 3 வடிவங்களில் இருக்க வாய்ப்புள்ளது. அவை, 

  • தட்டை வடிவம் (flat)
  • கோளகக் கூடு வடிவம் (spherical shell)
  • சேண வடிவம் (saddle)
"David spergal" எனும் அண்டவியலாளரின்  கூற்றுப்படி, "பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் அதன் இறந்தகாலத்தையும் எதிர்காலத்தையும் கூறுகிறது". பிரபஞ்சத்தின் முடிவு என்பது, அதன் வடிவத்தைப் பொறுத்தே அமைகிறது.
இந்த வடிவம் அதன் அடர்த்தியைப் பொறுத்து மாறுபாடுகிறது. இங்கே அடர்த்தி என்பது, பிரபஞ்சத்தின் கனஅளவில் எந்த அளவு நிறை, (அல்லது) பருப்பொருள்கள்  பரவியுள்ளன என்பதனைக் குறிக்கிறது.

உய்நிலை அடர்த்தி (Critical density) :

அதிகமான நிறையுடைய பொருட்கள் பிரபஞ்சத்தின், வெளி-நேரப்போர்வையை (spacetime fabric) வளைக்கின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட அடர்த்தியை அடையும் பொழுது, இந்தப் பிரபஞ்சம், விரிவடைதலை நிறுத்திவிடும். இந்த அடர்த்தியே உய்நிலை அடர்த்தி (Critical density) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதன் மதிப்பு, 1/10²⁶ kg/m³ முதல் 3/10²⁶ kg/m³ என்ற அளவில்  இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கணித்துள்ளனர்.

ஒருவேளை, பிரபஞ்சத்தின் அடர்த்தி, இந்த உய்நிலை அடர்த்தியை விட அதிகமாக இருந்தால், அது கோளகக்கூடு வடிவத்தில் (spherical shell shape) இருக்கும். [ஒரு, மூடிய தேங்காய் ஓடு போன்ற அமைப்பில்]
Image credit: wikimedia commons 

இந்த அமைப்பின் மேற்பரப்பில், ஏதேனும் ஒரு பகுதியில் தொடங்கிய பெருவெடிப்பினால் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கும் இந்தப் பிரபஞ்சம், அனைத்துத் திசைகளிலும் விரிவடைந்து, இந்தக் கோளகக் கூட்டின் மற்றொரு பகுதியில் சந்திக்கும். இதன் பிறகு பிரபஞ்சம், விரிவடைதலை நிறுத்தி விடும். இங்கு, பிரபஞ்சம் என்பது, முடிவற்றதாக இருக்க முடியாது. 

இதன்பிறகு, பிரபஞ்சம் மீண்டும் சுருங்க வாய்ப்புள்ளதாக விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர். இந்த நிகழ்விற்கு "The big crunch" என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது. 

ஒருவேளை, இந்த பிரபஞ்சத்தின் அடர்த்தி, அதன் உய்நிலை அடர்த்திக்குச் சமமாக இருந்தால், அது தட்டை வடிவத்தில் விரிவடைந்து கொண்டே இருக்கும். முடிவே இல்லாமல்.

இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் அடர்த்தி, அதன் உய்நிலை அடர்த்தியை விடக் குறைவாக இருக்கும் பொழுது, அது சேண வடிவத்தில் (saddle shape) விரிவடைந்து கொண்டே இருக்கும்.

Saddle shape
Image: wikimedia commons

பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் :

பிரபஞ்சம் விரிவடையும்பொழுது, அதில் உள்ள அனைத்துப் பொருள்களும், ஒன்றையொன்று விலகிச் செல்லும். இருபதாம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் Edwin hubble என்னும் வானியலாளர், தொலைவில் இருக்கக்கூடிய விண்மீன் மண்டலங்கள் அனைத்தும், நம் பால்வெளி மண்டலத்தை விட்டு விலகிச் செல்வதைக் கண்டுபிடித்தார். இதன் மூலமாக இந்தப் பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டிருப்பதையும் கணித்தார்.

பிறகு 2001 ஆம் ஆண்டில் "Wilkinson Microwave Anisotropy Probe" எனும் விண்கலமானது, பிரபஞ்ச நுண்ணலைப் பின்னணியை (Cosmic microwave background) ஆய்வு செய்வதற்காக நாசாவிலிருந்து அனுப்பப்பட்டது. 

இதன் மற்றொரு நோக்கம், பிரபஞ்சத்தின் வடிவமைப்பைக் கண்டுபிடிப்பதாகும். இதிலிருந்து கிடைத்த தகவல்களின்படி 2013 ஆம் ஆண்டில், நாசாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள், "பிரபஞ்சம் தட்டை வடிவத்தில் தான் உள்ளது" என்று அறிவித்தனர்.

Please Select Embedded Mode To Show The Comment System.*

Previous Post Next Post