ഭൌതികശാസ്ത്ര നോബല്‍ : പ്രപഞ്ച വികാസത്തിന്റെ പ്രവേഗത്തിന്.

"ന്യൂട്ടന്റെ തലയില്‍ വീണ ആപ്പിള്‍" - ഭൌതികശാസ്ത്രത്തിന് എന്നും അഭിമാനിക്കാവുന്ന "ഭൂഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബല" -ത്തെക്കുറിച്ച് (Newton Law Of Gravity) നമ്മെ പഠിപ്പിച്ചു, എന്നാല്‍ കാലം കഴിയുന്തോറും ആ നിയമത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളെക്കുറിച്ച് ശാസ്ത്രലോകം പലപ്പോഴും സംശയങ്ങള്‍ ഉന്നയിച്ചു, 2011ലെ ഭൌതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ നോബല്‍സമ്മാനം  - ഭൂഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ നവമാനങ്ങള്‍ക്കും, പ്രപഞ്ച വിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ പുത്തന്‍ ഉണര്‍വ്വിനും കാരണമായിത്തീരുമെന്നത് സംശയലേശമന്യേ ഉറപ്പിക്കാം.

സോള്‍ പേള്‍മറ്റര്‍

ബ്രയാന്‍ ഷ്മിഡറ്റ്

ആഡം റീസ്

പ്രപഞ്ചോല്‍പ്പത്തിയെ സംബന്ധിച്ച് നിലവിലുള്ള "മഹാവിസ്ഫോടനസിദ്ധാന്ത"-ത്തെ സാധൂകരിച്ചുകൊണ്ട്, പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ പ്രവേഗം (acceleration) വര്‍ദ്ധിച്ചുവരുന്നു എന്ന് കണ്ടെത്തിയ സോള്‍പേള്‍മറ്റര്‍ (US), ആഡം റീസ് (US), ബ്രയാന്‍ ഷ്മിഡറ്റ് ( Australia) എന്നിവര്‍ക്കാണ് ഈ വര്‍ഷത്തെ നോബല്‍ സമ്മാനം.

ശാസ്ത്രലോകം ഇന്ന് ഏറെക്കുറെ അംഗീകരിച്ച ശ്യാമോര്‍ജ്ജത്തെ

( Dark Matter-ഇന്നേവരെ മനുഷ്യനു പിടിതരാത്ത, ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തെ പ്രതിരോധിക്കാന്‍ ശേഷിയുണ്ടെന്നു വിശ്വസിക്കുപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജരൂപം ) സംബന്ധിച്ച നിയമത്തിന്റെ സാധുതയെ ഊട്ടിയുറപ്പിക്കത്തക്കവണ്ണനാണ് ഇവരുടെ പുത്തന്‍ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ ലോകത്തിന് മുന്നില്‍ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടത്. കണക്കുകള്‍ പ്രകാരം പ്രപഞ്ചഘടകങ്ങളില്‍ 74%- ത്തോളം ഭാഗം ശ്യാമോര്‍ജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിലാണ് നിലനില്ക്കുന്നത് എന്നു വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നെങ്കിലും, ശ്യാമോര്‍ജ്ജമെന്ന സങ്കീര്‍ണ്ണ പ്രതിഭാസത്തെ കൃത്യമായി അവലോകനം ചെയ്യാനുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ നൂറ്റാണ്ടുകളുടെ പരിശ്രമത്തിന് മുതല്‍ക്കുട്ടാവുന്ന ഒരു കണ്ടെത്തലാണ് ഇത്.

ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തെ നമുക്കറിയില്ലേ....???

A Hubble picture of the galaxy NGC 5584 featuring a Type Ia supernova.

Image courtesy STScI/JHU/TA&M/ESA/NASA

"ശ്യാമോര്‍ജ്ജം" എന്ന പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചിന്ത ശാസ്ത്രലോകത്ത് സജീവമാകും മുന്വ് പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗത ഗുരുത്വാകര്‍ഷണാല്‍ കുറഞ്ഞുവരുന്നു എന്ന വാദത്തിനായിരുന്നു മുന്‍തൂക്കം. 2008 ല്‍ ശ്യാമോര്‍ജ്ജത്തെ സംബന്ധിച്ച് നടന്ന സിംബോസിയത്തില്‍ മേരീലാന്റിലെ സ്പേസ് ടെലസ്കോപ്പ് സയന്‍സ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ (STScI) തിയറിറ്റിക്കല്‍ ഫിസിസ്റ്റായ മാരിയോ ലിവിയോ പറഞ്ഞു - 

"ഞാന്‍ എന്റെ കൈയ്യിലെ താക്കോല്‍ വായുവിലേക്ക് എറിയുന്വോള്‍, ഭൂഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം അതിന്റെ വേഗത കുറച്ച് അതിനെ എന്നിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരുന്നു. എന്നാല്‍ സൂപ്പര്‍നോവകളിലെ പ്രകാശകിരണങ്ങളെ ആസ്പദമാക്കി നടത്തിയ സമീപകാല പഠനങ്ങള്‍ പറയുന്നത്, സൂപ്പര്‍നോവകള്‍ അവയുടെ ഗാലക്സികളില്‍ നിന്നും ഉയര്‍ന്ന പ്രവേഗത്തില്‍ അകന്നുകൊണ്ടിരിക്കയാണെന്നാണ്.... അതായത് ഞാനെറിഞ്ഞ താക്കോല്‍ അതിവേഗം ഉയര്‍ന്ന് മുകളിലോട്ട് പോവുന്ന അവസ്ഥ.....!”

മാരിയോയുടെ ഈയൊരു സംശയത്തിന് വ്യക്തമായ വിശദീകരണം നല്‍കാല്‍ ഇന്നും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല.

യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ചിക്കാഗോയിലെ കോസ്മോളജിസ്റ്റായ മൈക്കല്‍ ടര്‍ണര്‍ പറയുകയുണ്ടായി, 

"ഈ സമസ്യക്ക് പ്രസിദ്ധമായ, എന്നാല്‍ തികച്ചും അതൃപ്തമായ ഒരു വിശദീകരണം ലഭ്യമാണ്. - ശ്യാമോര്‍ജ്ജം എന്ന ആശയം- നിലനില്‍പ്പുള്ള ഒന്നല്ല, കൂടാതെ ഗ്രാവിറ്റി എന്തെന്ന് നമുക്കിനിയും മനസ്സിലായിട്ടുമില്ല - എന്നതാണത്, എന്നാല്‍ യാഥാസ്ഥിതികരായ ഇന്നത്തെ ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അത്തരമൊരു മാറ്റത്തെ അംഗീകരിക്കാന്‍ തയ്യാറല്ല.... അവര്‍ക്ക് ഇന്നത്തെ നിയമങ്ങളില്‍ അധിഷ്ടിതമായ, ഒരു കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കലിനെ താത്പര്യമുള്ളൂ...”

എന്നാല്‍ നോബല്‍ ജേതാക്കളില്‍ ഒരാളായ റീസ്, ഇതിനെക്കുറിച്ച് പ്രതികരിച്ചത് ഇങ്ങിനെയാണ്  :

"ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ സകലമാന പ്രതിഭാസങ്ങളെയും ലളിതമായ ഒരു സമവാക്യത്തില്‍ വിശദീകരിയ്ക്കാമെങ്കില്‍, ഇത്തരമൊരു പുത്തന്‍ പ്രതിഭാസത്തെ നമുക്ക് ഒന്നുകില്‍ ആ സമവാക്യത്തിന്റെ ഇടതുഭാഗത്ത് കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് - ഗ്രാവിറ്റി എന്തെന്ന്, നമുക്കറിയില്ല എന്നു പറയാം - അതല്ലെങ്കില്‍ - സമവാക്യത്തിന്റെ വലതുഭാഗത്ത് പുതുതായി "വല്ലതും" കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് ഇവിടെ ഇങ്ങിനൊരെണ്ണം കൂടി ഉണ്ടെന്ന് സ്ഥാപിക്കാം.”

ചുരുക്കം പറഞ്ഞാല്‍ ഗ്രാവിറ്റിയെക്കുറിച്ച് നാം ഇതുവരെ അറിഞ്ഞതിനെക്കാള്‍ എത്രയോ മടങ്ങ് ഇനി അറിയാനിരിക്കുന്നേ ഉള്ളൂ.

ശ്യാമോര്‍ജ്ജം താമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ (Black Hole) ഫലമാണോ.....?

 റീസ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടപോലെ "സമവാക്യത്തിന്റെ വലതുഭാഗത്ത് പുതുതായി "വല്ലതും" കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് "- മുന്നോട്ട് പോവുക എന്നതായിരുന്നു അവര്‍ സ്വീകരിച്ച വഴി, അതിനായി അവര്‍ ശ്യാമോര്‍ജ്ജത്തെ താമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ ഊര്‍ജ്ജരൂപമായി പരിഗണിച്ചു.

അതിനുവേണ്ടി ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്ക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തെ അവര്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി, അതായത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ശൂന്യതയില്‍ പഥാര്‍ത്ഥ കണങ്ങള്‍ നിലനില്‍പ്പിനായി കന്വനം ചെയ്യുന്നതിന്റെ ഫലമായി അജ്ഞാതമായ ഊര്‍ജ്ജം ജനിക്കുന്നു - എന്ന ആശയം. അത് ഉപയോഗിക്കുന്വോഴുള്ള പ്രധാന ഗുണം മൈക്രോകണങ്ങള്‍ക്കായുള്ള ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്ക്സിനെ മാക്രോകണങ്ങള്‍ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്വോഴുള്ള മാത്തമാറ്റിക്കല്‍ എറര്‍ ലിമിറ്റിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ്. ഇതിനൊപ്പം റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങള്‍ കൂടി സംയോജിപ്പിച്ച്, മാക്രോ - മൈക്രോ ഭേദമില്ലാത്ത ഒരു സവിശേഷ സന്ദര്‍ഭമായി പരിഗണിച്ചാണ് അവര്‍ ഈ ഒരു കണ്ടെത്തലില്‍ എത്തിച്ചേര്‍ന്നത്. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്ക്സിന്റെയും , റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെയും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങള്‍ സംയോജിപ്പിക്കുക എന്ന പണിപ്പെട്ട ജോലിയാണ് ഇവരെ നോബല്‍ സമ്മാനത്തിന് പ്രാര്‍ത്തരാക്കിയത്.