The Nobel Physics Prize 2011

             19ஆம் நூற்றாண்டு வரையில் நாம் வாழும் அண்டம் நிலையாக இருப்பதாக கருதப்பட்டு வந்தது. 1965-ஆம் ஆண்டில் ஒரு பொருளின் ஈர்ப்பு நிறையானது அதன் நிலைமாற்ற நிறை (Inertial mass)க்கு சமமாக இருக்கும் என்ற ஐன்ஸ்டீனின் ஒப்புமைக் கோட்பாடு (Relativity theory)வானியற்பியலை (Astrophysics)புரட்டிப் போட்டது. அவருடைய கூற்றுப்படி ஈர்ப்புவிசையை முடுக்கத்தினின்று வேறுபடுத்த இயலாது. எனவே அண்டம் முழுவதும் ஒரு படித்தானது என்று கற்பனை செய்துகொண்டு ஒப்புமை சமன்பாடுகளை முழு அண்டத்திற்கும் பொருத்தி கணக்கீடுகள் செய்யப்பட்டன. முழு அண்டமும் ஒரு படித்தானது என்ற கற்பனை தன்னுடைய ஒப்புமை கோட்பாட்டிற்கு நன்கு பொருந்தும் என்று ஐன்ஸ்டீன் வாதிட்டார். அவருடைய சமன்பாடுகளில்தான் அண்டம் நிலையானதாக காட்டப்பட்டதே தவிர உண்மையில் அவ்வாறாக இருக்கவில்லை.

1920 -ஆம் ஆண்டின் துவக்கத்தில் ரஷ்ய அறிவியலார் அலெக்சாண்டர் பிரைட்மான் என்பவர் ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகள் தவறு என்பதை நிரூபித்து, அண்டம் விரிவடைந்து வருகிறது என்ற கருத்தை வெளியிட்டார். அதனை முதலில் ஏற்காத ஐன்ஸ்டீன், பின்னர் அதனை ஒப்புக்கொள்ள நேர்ந்தது.

அண்டம் விரிவடையும் வேகத்தினைப் பற்றிய தகவல்கள்  அண்டத்தின் பரிணாம வளர்ச்சி யினைப் பற்றியும் அண்டத்தின் முடி வினைப் பற்றியும் ஆழமான தகவல்களை தரவல்லது. 

முதலில் அண்டம் சுருங்குகிறது என்ற கருத்துதான் மேலோங்கி நின்றது. பருப்பொருளைக் கொண்டிருக்கும் அண்டம் ஈர்ப்பு விசை யின் காரணமாக சுருங்கிக் கொண்டே வரும் என்றுதான் நினைத்திருந்தனர். சால் பெர்முட்டர் மற்றும் பிரையன் ஸ்மித், ஆடம் ரிஸ் ஆகியோர் இம் முடிவை நோக்கிதான் ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டனர். ஆனால் அவர்களுக்கு கிடைத்த முடிவு வேறு விதமாக இருந்தது.

அண்டத்தின் விரிவடைவது அண்டத்தில் அடங்கியுள்ள (Vaccum energy) ஆற்றல் மூலம் உருவாகிறது. இவ் வெற்றிட ஆற்றல்தான் கருப்பு ஆற்றல் ((Dark energy) என்றழைக்கப் படுகிறது. நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் மொத்த ஆற்றலில் 73 சதவீதம் கருப்பு ஆற்றல் 23 சதவீதம் கரும்பொருளும் (Dark malter)  பாக்கி 4 சதவீதம் சாதாரண பருப்பொருளும் அடங்கியுள்ளது.

அண்டத்தினைப் பற்றிய அறிவியலர்களின் ஆய்வுகள் மற்றும் புதிய உண்மைகளையும், நட்சத்திரங்கள், நெபுலாக்கள், மீ ஒளிர் விண்மீன்கள் (சூப்பர் நோவா) போன்ற வற்றையும் தெளிவாக்கின.

அண்டம் விரிவடைந்து வருவதை அறிய வேண்டுமானால் ஏதேனும் நட்சத்திரத்தை அடிப்படையாக வைத்துக்கொண்டு மற்ற தொலைதூர நட்சத்திரங்களின் தூர மாற்றத்தை கணக்கிட வேண்டும். இத்தகைய ஒப்பீட்டு நட்சத்திரத்தை நியம மெழுகு வர்த்திகள்  (Standard candles) என்கின்றனர். சூப்பர்நோவா எனப்படும் மீ ஒளிர் விண் மீன்கள் இத்தகைய பணிக்கு உகந்ததாக இருக்கும் என கருதப்பட்டது. இவை நம்பிக் கையான தூரம் காட்டிகள். சூப்பர் நோவா என்பது எடை தாங்காத பெரிய நட்சத்திரம். இதன் எடை அதிகமாகிப் போனால் (அடர்த்தி அதிகரித்துக்கொண்டே வருவதனால்) வெடிக்கும் தன்மையினைக் கொண்டது. வெடித்துச் சிதறும்போது பலகோடி மடங்கு பிரகாசமாக காணப்படும். வெடித்து அடங்கிப்போனதும் விட்டு வைக்கும் அடர்த்தியான நட்சத்திரம்தான் நியூட்ரான் நட்சத்திரம். சூப்பர் நோவா வெடிக்கும்போது ஏற்படும் பிரகாசம் சில வாரங்கள் வரை நிலைத்திருக்கும். இதில் ஒருவகை சூப்பர் நோவாதான் Ia வகை சூப்பர் நோவா  (Type Ia Supernova). Ia சூப்பர் நோவாவில் ஹைட்ர ஜனின் அம்சம் இல்லை. நிறமாலை ஒளி வளையங்கள் ஒரே மாதிரியானவை. இது அதன் பிறப்பினையும், உள்ளார்ந்த ஒளிர் வினையும் காட்டுகிறது.

சூப்பர் நோவாவின் ஒளி சிவப்பு நிறமாக மாறுவதை அனுசரித்து அதன் தொலைவும் மாறுபடுகிறது.

சூப்பர் நோவா, பிரபஞ்சவியல் திட்டத்தை (Supernova cosmology project)  1988-இல் சோல் பெல் முட்டர் துவங்கினார். அமாவாசைக்கு அடுத்த மூன்று நாட்கள் தொடர்ந்து ஆயிரக்கணக்கான கேலக்சிகளை நவீன தொலைநோக்கிகள் மூலம் இவர் தலைமை யிலான குழு கண்காணித்து வந்தது. அதில் தொலைவிலமைந்த 50 சூப்பர் நோவாக்களின் சிவப்பு மாற்றங்களை 1992, 1994- ஆகிய இடங்களிலமைந்த தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டறியப்பட்டன. சூப்பர் நோவா விண் பெரும ஒளிக்கும் அது ஒளி மங்கும் காலத்திற்கு மிடையே வரைபடம் வரையப்பட்டு அதனை நியம மெழுகுவர்த்தி (சூப்பர் நோவா)களோடு ஒப்பிட்டுப் பார்த்தபோது பிரகாசமாக இருக்கும்  ஒஹ வகை சூப்பர் நோவாவின் ஒளி அதிகமாவதும் பின்னர் மெதுவாக ஒளி மங்கவும் செய்வதை கண்டறிந்தனர்.

42 பிரகாசமான  ஒஹ வகை சூப்பர் நோவாக் களின் (உயர்ந்த சிவப்பு மாற்றத்தினை கொண்டது) மற்றும் மங்கலான (குறைந்த சிவப்பு மாற்றத்தினை கொண்டது) சூப்பர் நோவாக்களை ஒப்பிட்டு நோக்கும்போது அண்டம் சுருங்கும் வீதம் எதிர்  (லி) திசையில் இருந்தது. இதிலிருந்து அண்டம் சுருங்க வில்லை வேகமாக வளர்கிறது என்று சால் பெர் முட்டரும், பிரையன் ஷிமிட் மற்றும் ஆடம் ரீஸ் ஆகிய மூவரும் ஒரே மாதிரியான முடிவுகளை சமர்ப்பித்து இவ்வருடத்திற்கான நோபல் பரிசினை பெற்றனர். 2011-ஆம் ஆண்டுக்கான இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு 95 சதவிகிதம் தெரியாத அறிவியல் தகவல்களை கண்டுபிடிக்க உதவி செய்கிறது.