நட்சத்திரத் தூளிலிருந்து நம்மளவு: பிரபஞ்சப் பயணம்

இரவு வானத்தைப் பார்த்து ஒருமுறை라도 “இதற்கெல்லாம் அப்பால் என்ன இருக்கிறது?” என்று நீங்கள் கேட்டிருப்பீர்கள். அந்தக் கேள்வியே பிரபஞ்ச அறிவின் முதல் படி. பிரபஞ்சம் என்பது கோடானுகோடி நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள், விண்மீன் மண்டலங்கள், தூசித் துகள்கள், ஒளி, கதிர்வீச்சு, மேலும் நாம் இன்னும் முழுமையாக அறியாத பல விசித்திரங்களால் நிரம்பிய பேரளவு பரப்பு. இந்தப் பேருலகை அறிதல் வெறும் தகவல் சேர்த்தல் அல்ல; நம் சிந்தனையை விரிவுபடுத்தும் பயிற்சி. நாம் எவ்வளவு சிறியவர்கள் என்ற உணர்வோடு, மனித அறிவு எவ்வளவு பெரியது என்பதையும் ஒரே நேரத்தில் உணரச் செய்கிறது.

பிரபஞ்சத்தின் தொடக்கத்தைப் பற்றி அறிவியல் ஒரு முக்கியக் கருத்தை முன்வைக்கிறது: மிகப் பெரிய விரிவடைதல் (பிக் பாங்). மிகச் சிறிய, மிகச் சூடான நிலையில் இருந்த பிரபஞ்சம் பெரும் வேகத்தில் விரிந்ததாகக் கருதப்படுகிறது. “விரிவடைதல்” என்பது குண்டு வெடித்தது போல பொருள்கள் வெளியே சிதறுவது மட்டும் அல்ல; இடமே விரிவடைவது போன்ற ஒரு ஆழமான கருத்து. இதை புரிந்துகொள்ள, மேலே வரையப்பட்ட புள்ளிகளுடன் கூடிய குமிழியை ஊதுவது போல எண்ணலாம்: குமிழி பெரிதாகும்போது புள்ளிகளுக்கிடையிலான இடைவெளி அதிகரிக்கும். அதுபோலவே விண்மீன் மண்டலங்களுக்கிடையிலான தூரமும் காலப்போக்கில் அதிகரிக்கிறது என்று கண்காணிப்புகள் தெரிவிக்கின்றன.

நட்சத்திரங்கள் எப்படி பிறக்கின்றன என்பது இன்னொரு அதிசயம். வானில் தெரியும் ஒவ்வொரு நட்சத்திரமும் வெறும் “ஒளிப் புள்ளி” அல்ல; உள்ளே கடுமையான வெப்பமும் அழுத்தமும் கொண்ட பெரிய எரியும் கோளம். தூசும் வாயுவும் நிறைந்த மேகங்களில் ஈர்ப்பு விசை காரணமாகப் பொருள் திரளத் தொடங்கும்; மையத்தில் வெப்பம் அதிகரித்து இறுதியில் அணுக்கூடல் தொடங்கும். அப்போது ஹைட்ரஜன் போன்ற இலகுவான தனிமங்கள் ஒன்றுசேர்ந்து பெரும் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன; அதுவே நட்சத்திர ஒளியாக நமக்குக் கிடைக்கிறது. மேலும் “நாம் நட்சத்திரத் தூளால் ஆனவர்கள்” என்ற சொல்லுக்குப் பின்னாலும் அறிவியல் உள்ளது: கார்பன், ஆக்சிஜன், இரும்பு போன்ற பல தனிமங்கள் நட்சத்திரங்களின் உள்ளே உருவாகி, நட்சத்திரம் இறுதிக்கட்டத்தில் விண்வெளிக்குள் பரவுகின்றன.

நட்சத்திரங்கள் தனித்தனியாக மட்டும் இல்லை; அவை கூட்டமாக இணைந்து விண்மீன் மண்டலங்களை உருவாக்குகின்றன. நம் பால் வழி மண்டலம் ஒரு சுழல் வடிவ விண்மீன் மண்டலம்; அதில் நம் சூரிய மண்டலம் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே. இந்தப் பெரும் அமைப்புகளில் சில இடங்களில் புதிய நட்சத்திரங்கள் பிறக்கின்றன; சில இடங்களில் பழைய நட்சத்திரங்கள் தங்கள் வாழ்க்கை முடிவை அணைகின்றன. வாழ்க்கை முடிவில் சில நட்சத்திரங்கள் வெடித்து ஒளிரும் மிகப் பெரிய வெடிப்பு நிகழ்கிறது; அதனை ‘அதிமாபெரும் வெடிப்பு’ என்று கூறலாம். அத்தகைய நிகழ்வுகள் விண்வெளியை புதிய தனிமங்களால் வளப்படுத்துகின்றன; பிறகு அவை புதிய நட்சத்திரங்களாகவும், கிரகங்களாகவும் மாற வாய்ப்பு பெறுகின்றன.

பிரபஞ்சத்தை இன்னும் மர்மமாக்குவது கருந்துளைகள். மிகப்பெரிய நிறை ஒரு சிறிய பகுதியில் அடர்த்தியாகச் சுருங்கும்போது, அதன் ஈர்ப்பு விசை ஒளியையும் தப்ப விடாத அளவுக்கு வலிமை பெறும் என்று அறிவியல் கூறுகிறது. அதனால் ‘கருந்துளை’ என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதை நேரடியாக “பார்க்க” முடியாவிட்டாலும், அதைச் சுற்றியுள்ள பொருள்கள் காட்டும் அசைவுகள், வெளிவரும் கதிர்வீச்சு, மேலும் இடம்-காலத்தில் ஏற்படும் அலைச்சல்கள் (ஈர்ப்பு அலைகள்) போன்றவற்றின் மூலம் அதன் இருப்பை அறிகிறோம். இத்தகைய கண்டுபிடிப்புகள், மனித கண்களால் மட்டும் அல்லாமல், கருவிகளின் துல்லியமான அளவீடுகளால் இயற்கையைப் புரிந்துகொள்ள முடியும் என்பதை கற்றுத் தருகின்றன.

இன்றைய பிரபஞ்ச ஆராய்ச்சியில் இன்னொரு பெரிய கேள்வி உள்ளது: காணப்படுவதைக் காட்டிலும் மறைந்திருக்கும் பொருளும் ஆற்றலும் அதிகமா? இதற்காக இருண்ட பொருள் (டார்க் மேட்டர்), இருண்ட ஆற்றல் (டார்க் எனர்ஜி) போன்ற கருத்துகள் முன்வைக்கப்படுகின்றன. இவை இன்னும் நேரடியாகக் கண்டறியப்படாததால், இது மாணவர்களுக்கு ஒரு அரிய வாய்ப்பு: எதிர்காலத்தில் நீங்கள் இதைத் தீர்க்கும் ஆராய்ச்சியாளராக மாறலாம். ஒரு புதிய யோசனை, நல்ல கணிதப் பயிற்சி, பொறுமையான பார்வை—இந்த மூன்றும் சேர்ந்தால், இன்றைய மர்மம் நாளைய பாடமாக மாறலாம்.

பிரபஞ்சத்தை அறியத் தொடங்க வேண்டிய இடம் உங்கள் சுற்றத்திலேயே உள்ளது. இரவு வானத்தில் திசைகளைக் கவனியுங்கள், நிலாவின் கட்டங்களைப் பதிவு செய்யுங்கள், கோள்களின் நகர்வை நாள்காட்டியுடன் ஒப்பிடுங்கள். ஒரு சிறு குறிப்பேடு வைத்துக் கொண்டு, “என்ன பார்த்தேன், ஏன் இப்படியாக இருக்கலாம்” என்று எழுதும் பழக்கம் வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள். அறிவியல் என்பது நினைவுப் பாடம் அல்ல; கேள்வி கேட்கும் துணிவு, சோதிக்கும் நேர்மை, தோல்வியிலும் கற்றுக்கொள்ளும் மனம் ஆகியவற்றின் பெயர். வானத்தைப் பார்த்து எழும் உங்கள் சிறிய கேள்வி, ஒருநாள் பிரபஞ்சத்தைப் புரியவைக்கும் பெரிய பயணத்தின் தொடக்கமாக மாறலாம்.