പ്രപഞ്ചം മുഴവന്‍ നിറഞ്ഞു നില്‍ക്കുന്ന അജ്ഞാത വസ്തുവും അദൃശ്യ ശക്തിയും

പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഏറ്റവും നിഗൂഢമായ രണ്ട് കാര്യങ്ങളാണ് ഡാര്‍ക്ക്‌ എനെര്‍ജിയും ,ഡാര്‍ക്ക് മേറ്ററും,മറ്റ് ഒരു വസ്തുവായിട്ടും ഇവ കൂട്ടിമുട്ടുകയോ ഇടപഴകുകയോ ചെയ്യില്ല.പ്രകാശം ആയിട്ട് പോലും കൂട്ടിമുട്ടില്ല.അതുകൊണ്ട് തന്നെ ഇവയെ നമുക്ക് നേരിട്ട് കാണാനും കഴിയില്ല.കാണാന്‍ കഴിയാത്തത് കൊണ്ടാണ് അവയെ ഡാര്‍ക്ക് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.മറ്റ് ഒരു വസ്തുക്കളുമായിട്ട് ഇവ ഇടപഴകുന്നില്ല എങ്കില്‍,അവയെ നമ്മുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുന്നില്ലാ എങ്കില്‍ പിന്നെ എങ്ങനെ ഇവ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നില കൊള്ളുന്നു എന്ന് കണ്ടുപിടിച്ചു.ശരിക്കും എന്താണ് dark energy-യും dark matter-ഉം? നമുക്ക് നോക്കാം.
പ്രപഞ്ചത്തിന്‍റെ 68% വും നിര്‍മ്മിതമായിരിക്കുന്നത് dark energy കൊണ്ടാണ്.27% വും dark matter-ഉം.ബാക്കി വെറും 5%മാത്രമാണ് സാധാരണ matter.കോടി കണക്കിനു നക്ഷത്രങ്ങള്‍,ഗ്രഹങ്ങള്‍,നെബുലകള്‍ അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുന്ന സകലവും ഈ 5% ത്തിലാണ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത്.നമ്മുടെ നിലവില്‍ ഉള്ള ഒരു തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ കൊണ്ടും dark matter നെ നമുക്ക് കാണാന്‍ പറ്റില്ല.dark matter എന്താണെന്ന് പോലും അറിയാന്‍ പറ്റാത്ത സ്ഥിതിക്ക് പിന്നെ dark matter നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ടെന്ന് എങ്ങനെ മനസ്സിലായി?ഒരു പക്ഷെ അത്തരം ഒരു വസ്തു പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നില്ലാ എങ്കിലോ?
ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം ആണ് അതിന്റെ കാരണം.മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായിട്ടു dark matter നേരിട്ട് ഇടപഴകുന്നില്ല എങ്കിലും അതിന്‍റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം മറ്റ് വസ്തുക്കളെ ബാധിക്കുന്നുണ്ട്.dark matter എന്ന സിദ്ധാന്തം ആദ്യമായിട്ട് കൊണ്ട് വന്നത് 1930-ല്‍ fritz zwicky എന്ന ജ്യോതിശസ്ത്രക്ജ്ജന്‍ ആണ്.അദേഹം നിരീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ ഒരു ഗാലക്സിയില്‍ ക്ലസ്റ്റ്റിന്റെ ചലനം തീര്‍ത്തും വിചിത്രമായിട്ടു തോന്നി.ഒരുപാട് ഗാലക്സികള്‍ കൂട്ടം കൂടി നില്‍ക്കുന്നതിനെയാണ് ഒരു ഗാലക്സി ക്ലസ്റ്റര്‍ എന്ന് പറയുന്നത്.30 കോടി പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് അകലെയുള്ള coma galaxy cluster നെയാണ് അദേഹം നിരീക്ഷിച്ചത്.അവിടെയുള്ള ഗാലക്സികളുടെ വലിപ്പവും അവയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലവും തമ്മില്‍ വലിയ ഒരു വ്യത്യാസം അദേഹം ശ്രദ്ധിച്ചു.ഗാലക്സികളുടെ വലിപ്പത്തിന് അനുസരിച്ച് അവയ്ക്ക് എത്രമാത്രം ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലം ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്ന് ഊഹിക്കാന്‍ കഴിയും.എന്നാല്‍ അങ്ങനെ പ്രതീക്ഷച്ചതിനെക്കാള്‍ 400 മടങ്ങോളം കൂടുതല്‍ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം ഉണ്ടായിരുന്നു ആ ഗാലക്സികള്‍ക്ക്.അങ്ങനെ എങ്കില്‍ ആ ഗാലക്സികളില്‍ നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയാത്ത തരത്തിലുള്ള വസ്തുക്കള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും എന്ന് അദേഹത്തിനു മനസ്സിലായി.ശേഷം 1960കളില്‍ Vera rubin എന്ന അമേരിക്കന്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രക്ജ്ജ ഗാലക്സികള്‍ കറങ്ങുന്ന വേഗത ശ്രദ്ധിച്ചു ഗാലക്സികള്‍ വളരെ വേഗതയിലാണ് കറങ്ങുന്നത്.ഉദാഹരണത്തിന് നമ്മുടെ മില്കിവെ ഗാലക്സി 210km/sec വേഗതയിലാണ് കറങ്ങുന്നത്.

ഇത്രയും വേഗതയില്‍ കറങ്ങുന്നത് കൊണ്ട് ഗാലക്സിയിലുള്ള സാധാരണ matterന്‍റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലത്തിന് മാത്രം ഒരു ഗാലക്സിയെ ഒരുമിച്ച് നിര്‍ത്താന്‍ കഴിയില്ല.vera rubin ന്‍റെ അഭിപ്രായത്തില്‍ ഗാലക്സികളുടെ ഉള്ളില്‍ നമുക്ക് കാണാന്‍ പാറ്റാത്ത എന്തോ ഒരു തരം matter വലിയ തോതില്‍ ഉണ്ട്.അവയില്‍ നിന്നുമുള്ള ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം കാരണമാണ് ഓരോ ഗാലക്സിയും നിലനില്കുന്നത്.കാണാന്‍ പറ്റാത്ത ഈ matter ആണ് ശരിക്കും dark matter.പക്ഷെ ഇത് നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ട് എന്ന് അറിയാം എന്നല്ലാതെ അതിനെ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ അല്ലെങ്കില്‍ നേരിട്ട് കാണാന്‍ ഇതുവരെ പറ്റിയിട്ടില്ല.ആദ്യം dark matter എന്ന സിദ്ധാന്തം ആരും അംഗീകരിച്ചില്ല.പകരം ഗാലക്സികള്‍ ഒരുമിച്ച് നില്‍ക്കുന്നതിന്റെ പിന്നില്‍ സാധാരണ matterന്‍റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം തന്നെയാണ് കാരണം എന്ന് കൂടുതല്‍ പേരും കരുതി.എന്നാല്‍ പലരും darkmatter നെ കുറിച്ച് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്താന്‍ തുടങ്ങിയതോടെ darkmatter ന്‍റെ നിലനില്‍പ്പ്‌ മറ്റ് ഒരു രീതിയിലൂടെ തെളിയിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.darkmatter ന്‍റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം പ്രകാശത്തിന്റെ സഞ്ചാരപതത്തിനെ ബാധിക്കും.അതായത് darkmatter ഉള്ള പ്രദേശത്തുടെ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുമ്പോള്‍ പ്രകാശo നേരെ സഞ്ചരിക്കുന്നതിനു പകരം അതിന്‍റെ പാത വളയുകയും തിരിയുകയും ചെയ്യും.അവിടെയുള്ള darkmatter ന്‍റെ അളവ് അനുസരിച്ചായിരിക്കും പ്രകാശം വളയുന്നതിന്റെ അളവും മാറുന്നത്.ഈ പ്രതിഭാസത്തിനു ഉപയോഗിക്കാന്‍ ഇന്ന് ശാസ്ത്രക്ജ്ജര്‍ക്ക് അറിയാം എന്ന് വച്ചാല്‍ ദൂരദര്‍ശിനിയിലൂടെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോള്‍ ഇതുപോലെ പ്രകാശത്തിന്റെ സഞ്ചാരപതത്തില്‍ വരുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ കഴിയും.അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ dark matter എവിടെയൊക്കെ ഉണ്ടെന്ന് മനസ്സിലാക്കാന്‍ പറ്റും.അതിനോടൊപ്പം പ്രകാശത്തിന്റെ സഞ്ചാരപതത്തില്‍ എത്രമാത്രം വ്യതിയാനങ്ങള്‍ സംഭവിച്ചു എന്ന് നോക്കുമ്പോള്‍ അതിനു കാരണമായ dark matterന്‍റെ അളവും എത്രയായിരിക്കും എന്ന് കണക്ക്കൂട്ടാന്‍ കഴിയും.ഈ ഒരു രീതി ഉപയോഗിച്ചു ഒരുപാട് ഗാലക്സികളെ കുറിച്ചു പഠനം നടത്താന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.darkmatter പദാര്‍ത്ഥങ്ങളെ കണ്ടുപിടിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍ നിരന്തരമായിട്ട് പല ഗവേഷകരും ചെയ്യുന്നുണ്ട്.പ്രശസ്തമായ സേന്‍ ലാബില്‍ വെച്ച് darkmatterന്‍റെ സ്വഭാവഗുണങ്ങള്‍ ഉള്ള പാര്‍ടിക്കില്‍സ് നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രക്ജ്ജര്‍ ശ്രമിക്കുകയാണ്.ശരിക്കുള്ള dark matterനെ നിര്‍മിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല എങ്കിലും ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങള്‍ dark matterനെ കുറിച്ച് ധാരാളം, കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ സാധിക്കും.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 27% dark matter ഉം,5% സാധാരണ matter ഉം ആണ് എങ്കില്‍ ബാകി 68% dark energy ആണ്.dark matter നെ പോലെ dark energy യെ നമുക്ക് നേരിട്ട് കാണാനോ തിരിച്ചറിയാനോ പറ്റില്ല.നിര്‍ഭാഗ്യവശാല്‍ dark matterനെ പോലെ dark energyക്ക് ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലവും ഇല്ല.അപ്പോള്‍ പിന്നെ dark energy യെ എങ്ങനെ കണ്ടുപിടിച്ചു? 1990 കളില്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രക്ജ്ജര്‍ പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്ന വേഗത എത്രയെന്നു മനസ്സിലാക്കാന്‍ ശ്രമിച്ചു.ഒപ്പം പ്രപഞ്ച വികാസത്തിന്റെ വേഗത പണ്ടത്തെതിനെ അപേക്ഷിച്ചു ഇപ്പോള്‍ കൂടുകയാണോ കുറയുകയാണോ എന്നുള്ളത് കണ്ടുപിടിക്കണം ഇതിനു വേണ്ടി അവര്‍ പ്രിത്യേക തരം സൂപ്പര്‍ നോവകളെയാണ് ഉപയോഗിച്ചത്.type 1a supernova സാധാരണ സൂപ്പര്‍ നോവ എന്ന് പറയുമ്പോള്‍ വലിയ ഭീമന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ വിസ്പോടന൦ ആണ്.എന്നാല്‍ type 1a supernova ഒരു ബൈനറി സ്റ്റാര്‍ സിസ്റ്റത്തില്‍ സംഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ്.രണ്ട് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഒരുമിച്ചു നില്‍ക്കുന്ന സിസ്റ്റമാണ് ബൈനറി സ്റ്റാര്‍ സിസ്റ്റം.അതില്‍ ഒരെണമെങ്കിലും white dwarf ആയിരിക്കണം.എങ്കില്‍ ഈ white dwarf കൂടെയുള്ള മറ്റേ നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്നും ഊര്‍ജ്ജവും,പദാര്‍ഥവും വലിച്ചെടുക്കും.കാരണം white dwarf കള്‍ക്ക്സാന്ദ്രത കൂടുതലും വലിപ്പംകുറവുമായത് കൊണ്ട് അതിന്‍റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലവും ശക്തമായിരിക്കും.അങ്ങനെ white dwarf ന്‍റെ മാസ് കൂടാനും വലിപ്പം വയ്ക്കാനും തുടങ്ങും.ഒടുവില്‍ അത് നമ്മുടെ സൂര്യനെക്കാള്‍ ഒന്നരമടങ്ങു വലിപ്പം വയ്ക്കുമ്പോള്‍ അത് പൊട്ടിത്തെറിക്കും ഇതാണ് type 1a supernova .ഇത്തരം സൂപ്പര്‍ നോവകള്‍ക്ക് എപ്പോഴും ഒരേ അളവിലുള്ള ശക്തി ആയിരിക്കും ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത്.അപ്പോള്‍ അവയില്‍ നിന്നും വരുന്ന പ്രകാശവും എപ്പോഴും ഒരേ അളവിലായിരിക്കും.

അതുകൊണ്ട് ഇത്തരം സൂപ്പര്‍ നോവകളെ നിരീക്ഷിച്ചാല്‍ അവ എത്ര ദൂരത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് എന്ന്മനസ്സിലാക്കാന്‍ എളുപ്പമാണ്.കോടികണക്കിനു പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് അകലെയുള്ള type 1a supernova കളെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോള്‍ ആ ഗാലക്സി എത്ര ദൂരത്തില്‍ ആണെന്നും അത് എത്ര വേഗതയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നതെന്നും മനസ്സിലാക്കാന്‍ പറ്റും.അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗതയും കണ്ടുപിടിക്കാം.ഇതിനു പുറമെ പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗത കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ വേറെയും മാര്‍ഗ്ഗങ്ങള്‍ ഉണ്ട്.എന്തായാലും പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗത കുറയുകയായിരിക്കും എന്നാണ് എല്ലാവരും ആദ്യം കരുതിയിരുന്നത്.എന്നാല്‍ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയപ്പോള്‍ അവര്‍ ഒരു കാര്യം തിരിച്ചറിഞ്ഞു . പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗത കുറയുകയല്ല മറിച്ച് എപ്പോഴും കൂടുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്.ഇത് ,ബഹിരാകാശഗവേഷകരെ അത്ഭുതപ്പെടുത്തിയ ഒരു കണ്ടുപിടുത്തമായിരുന്നു.വേറെയും പല രീതിയില്‍ പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗത കൂടുകയാണെന്നു തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.അപ്പോള്‍ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലത്തെയും തോല്‍പ്പിച്ച് പ്രപഞ്ച൦ വികസിക്കുന്നതിന്റെ വേഗത കൂടിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണെങ്കില്‍ അതിനു പിന്നില്‍ ഇതുവരെയും മനസിലാക്കാന്‍ പറ്റാത്ത ഒരു അക്ജ്ജാത ശക്തി ഉണ്ടായിരിക്കും അതാണ്‌ dark enrgy.നാസയുടെ wmap എന്ന ബഹിരാകാശപേടകം കോസ്മിക്ക് ബാക്ക്ഗ്രൌണ്ട് റേഡിയെഷനെ 7വര്‍ഷത്തോളം കാലം നിരീക്ഷിക്കുകയും പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള dark energy യുടെ അളവ് 72% എന്ന് കണക്കുക്കൂട്ടുകയും ചെയ്യ്തു.ശേഷം യൂറോപ്യന്‍ സ്പേസ് ഏജന്‍സിയുടെ പ്ലാങ്ക് സ്പേസ് ക്രാഫ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതല്‍ വ്യക്തമായിട്ടു നിരീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ അത് 68% ആണെന്ന് മനസ്സിലായി.എങ്ങനെ 68% ആണെന്ന് മനസ്സിലായി എന്ന് ചോദിച്ചാല്‍ കോസ്മിക്ക് മൈക്രോവെവ് റേഡിയേഷന്റെ സഹായത്തോടെ പണ്ടത്തെയും ഇപ്പോഴത്തെയും പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ വേഗതകള്‍ തമ്മില്‍ താരാതമ്യം അപ്പോള്‍ പ്രപഞ്ചം പണ്ടത്തതിനേക്കാള്‍ ഇത്രത്തോളം വികസിച്ചു എന്നും ,ഇത്രയുo വികസിക്കണമെങ്കില്‍ അതിനു എത്രത്തോളം ഊര്‍ജ്ജം ആവശ്യമാണെന്നും മനസ്സിലാക്കാന്‍ പറ്റും.അതായത് അപകടത്തില്‍പെട്ട ഒരു വാഹനo എത്രത്തോളം തകര്‍ന്നിരിക്കുന്നു എന്ന് നോക്കുമ്പോള്‍ അത് ഏകദേശം എത്ര വേഗതയിലാണ് വന്ന് എന്ന് മനസിലാക്കുന്നത്പോലെ.

ചിലപ്പോള്‍ dark energy യും,dark matter ഉം ഒക്കെ നമ്മള്‍ വിചാരിക്കുന്നതിനേക്കാള്‍ തീര്‍ത്തും വ്യത്യസ്തമായ വസ്തുക്കള്‍ ആയിരിക്കും.ശാസ്ത്രക്ജ്ജര്‍ അത് കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ നിരന്തരം ശ്രമിക്കുന്നുണ്ട്.എന്തായാലും dark energy യും,dark matter ഉം ഒരു സിദ്ധാന്തം എന്നതില്‍ ഉപരി ഇപ്പോള്‍ ഒരു യാഥാര്‍ഥ്യമായ കാര്യമായിട്ടാണ്‌ പരിഗണിക്കുന്നത്.പണ്ട് വെറും സിദ്ധാന്തങ്ങളായ പല കാര്യങ്ങളും ഇപ്പോള്‍ യാഥാര്‍ഥ്യമാണെന്ന് തെളിയിച്ചു കഴിഞ്ഞു.അതുപോലെ dark energy യും,dark matter ഉം ഇവയുടെ പിന്നിലുള്ള നിഗൂഢതകളും ഒരിക്കല്‍ തെളിയിക്കും.