பிக் பேங் என்பது என்ன?

• வெற்று இடத்தில் ஏற்பட்ட ஒரு பெரும் தீப்பிழம்பு வெடிப்பை மனக்கண்ணில் காண்பதை மறந்துவிடுங்கள். ஒரு ஒற்றை, திட்டவட்டமான தொடக்கத்தைப் பற்றிய எண்ணத்தையும் மறந்துவிடுங்கள். நம் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றக் கதையான பிக் பேங் (பெரு வெடிப்பு)என்பது, அதன் பெயர் குறிப்பிடுவதை விட வியக்க வைக்கும் வகையில் வித்தியாசமானது, மிக நுட்பமானது மற்றும் எல்லையற்ற அளவில் ஆச்சரியமூட்டுவதாகவும் உள்ளது.
• சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளும் ஆழமான கோட்பாட்டுச் சிந்தனைகளும், உள்ளுணர்வுக்கு எதிரானதும், பாடப்புத்தகங்களையே மாற்றியமைக்கக்கூடியதுமான ஒரு அண்டத் தோற்றக் கதையை வெளிக்கொண்டு வருகின்றன. புரிதலின் எல்லைக்கு ஒரு பயணம் செய்யத் தயாராகுங்கள்:

1. பிக் பேங் ஒரு வெடிப்பு அல்ல! (“மையம்” என்பதும் இல்லை!)

• மிகவும் பரவலான தவறான கருத்து என்னவென்றால், பிக் பேங் என்பது வெற்று இடத்தில் ஏற்பட்ட ஒரு வெடிப்பு என்பதுதான். தவறு! அது இடத்திற்குள் நிகழ்ந்த ஒரு வெடிப்பு அல்ல; மாறாக, இடம் தானே விரிவடைந்ததன் விளைவு தான் அது.
• ஒரு உலர்ந்த திராட்சை ரொட்டி (Raisin Bread) சுடுவதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். அடுப்பில் மாவு விரிவடையும் போது, ஒவ்வொரு திராட்சையும் மற்ற எல்லா திராட்சைகளையும் விட்டு விலகிச் செல்கின்றன.
• அங்கு “மைய” திராட்சை என்று எதுவும் இல்லை, உருவான இடம் என்ற சிறப்பு மிக்க புள்ளியும் இல்லை. நாம் இப்போது காணும் பிரபஞ்சத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒரு காலத்தில் மிகவும் நெருக்கமாக இருந்தன.
• “வெடிப்பு” என்பது, இடம் எல்லா இடங்களிலும் ஒரே நேரத்தில் விரிவடையத் தொடங்கிய தருணமாகும்.
• வெளியே பார்த்தால், எல்லா திசைகளிலும் விண்மீன் திரள்கள் (Galaxies) விலகிச் செல்வதைக் காண்கிறோம், ஏனெனில் அவற்றுக்கிடையேயான இடம் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கிறது!
• நீங்கள் உண்மையில் உங்கள் கண்காணிக்கக்கூடிய பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தின் மையத்திலேயே அமர்ந்திருக்கிறீர்கள்!

2. “மிருதுவான” ஆச்சரியம்: பிளாங்கின் அண்டப் படம்

• பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு உடனடியாக தோன்றிய குழந்தைப் பிரபஞ்சம் குழப்பமானதாக இருந்திருக்கும் என்று நாம் எதிர்பார்க்கிறோம்.
• ஆனால், பிரபஞ்சத்தின் மிகப் பழமையான ஒளியின் மிக விரிவான வரைபடம் – அதாவது பிரபஞ்சம் வெறும் 3,80,000 வயதுடையதாக இருந்தபோது பதிந்த **காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி கதிர்வீச்சு (CMB)** – ஒரு அதிர்ச்சியூட்டும் விஷயத்தைக் காட்டுகிறது:
• நம்பமுடியாத அளவுக்கான மிருதுத்தன்மை (Smoothness)! பிளாங்க் செயற்கைக்கோள் தரவுகள் வானத்தின் முழுப்பரப்பிலும் வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் வெறும் 1,00,000 பங்கில் 1 பங்கு மட்டுமே இருப்பதை வெளிப்படுத்தியுள்ளன.
• இது நிலையான மாதிரிகளுக்கு மிகவும் அதிகமான மிருதுவான தன்மையாகும்! குவாண்டம் குழப்பத்திலிருந்து இவ்வளவு சீரான தன்மை எப்படித் தோன்றியது?
• இதற்கான முன்னணி விடையாக விளங்குவது அண்ட விரிவாக்கம் (Cosmic Inflation): இது மனதைத் திணற அடிக்கும் ஒரு கருத்தாகும், இதில் கிளாசிக் பிக் பேங் விரிவாக்கம் தொடங்குவதற்கு முன்பே, ஒரு வினாடியின் பின்னப் பகுதியில் பிரபஞ்சம் அதன் அளவை எண்ணற்ற முறை இரட்டிப்பாக்கிக்கொண்டது.
• இந்த விரிவாக்கம், குவாண்டம் சுருக்கங்களை இன்று நாம் காணும் பரந்த அண்டக் கட்டமைப்புகளாக நீட்டியதோடு, பெரிய சுருக்கங்களை அழித்தும், பிளாங்க் கண்டறிந்த வியக்க வைக்கும் மிருதுவான தன்மையை உருவாக்கியது.
• இந்த அண்ட விரிவாக்கக் கோட்பாடு இல்லையென்றால், இந்த மிருதுவான தன்மை ஒரு ஆழமான புதிராகவே இருந்திருக்கும்.

3. பிக் பேங்கிற்கு முன்னால்? நினைக்கவே முடியாத கேள்வி!

• பாரம்பரிய இயற்பியல் பொதுவாக “நேரம் பூஜ்ஜியம்” (Time Zero) எனும் இடத்தில் ஒரு சுவரைத் தாக்குகிறது.
• ஆனால் லூப் குவாண்டம் ஈர்ப்பு (Loop Quantum Gravity – LQG) போன்ற முன்னணிக் கோட்பாடுகள் துணிந்து இப்படிக் கேட்கின்றன: அதற்கு முன்னால் என்ன இருந்தது? LQG ஒருமைப்பாடு (Singularity) இல்லாமலும் இருக்கலாம் என்று கூறுகிறது.
• அதற்கு பதிலாக, ஒரு முந்தைய பிரபஞ்சம் சுருங்கி (“பிக் கிரஞ்ச்”), ஒரு மிகை அடர்த்தி நிலையை அடைந்து, பின்னர் “துள்ளி” (Bouncing) வெளியே வந்து நம் பிக் பேங்காக மாறியிருக்கலாம்.
• காஸ்மிக் லசான்யா அடுக்குகளை கற்பனை செய்து பாருங்கள் – நம் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கும் பிரபஞ்சம் அதில் ஒரு அடுக்கு மட்டுமே.
• வேறு கோட்பாடுகள் முடிவில்லா அண்ட விரிவாக்கம் (Eternal Inflation) எண்ணற்ற “குமிழி பிரபஞ்சங்களை” (Bubble Universes) உருவாக்குகிறது என்று முன்மொழிகின்றன.
• இவை நிரூபிக்கப்படவில்லை என்றாலும், நம் பிரபஞ்சம் ஒரு தனித்துவமான, தனிப்பட்ட நிகழ்வுக்குப் பதிலாக, முடிவில்லா அண்டச் சுழற்சியில் ஒரு அத்தியாயமாக இருக்கலாம் என்பதே இந்த யோசனை அனைத்தையும் மாற்றக்கூடியதாக உள்ளது.

4. டார்க் எனர்ஜி: மறைந்திருக்கும் இயக்கி… ஆரம்பத்திலிருந்தே?

• மர்மமான டார்க் எனர்ஜி (Dark Energy) தான் இப்போது பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தை துரிதப்படுத்துகிறது என்பது நமக்குத் தெரியும்.
• ஆனால் அதிர்ச்சி தரக்கூடிய சில தடயங்கள், அது பிக் பேங் க்குப் பிறகு உடனடியாகவே ஒரு முக்கிய பங்கை வகித்திருக்கலாம் எனக் காட்டுகின்றன.
• கருதப்படும் அண்ட விரிவாக்கக் காலத்தில், டார்க் எனர்ஜியின் பண்புகளோடு பயங்கரமான ஒற்றுமை கொண்ட ஒரு புலம் (“இன்பிளேட்டான்” புலம் என அழைக்கப்படுகிறது) பிரபஞ்சத்தின் மீவிரிவாக்கத்திற்கு ஆற்றலை அளித்ததாக நம்பப்படுகிறது.
• டார்க் எனர்ஜி அந்த நேரத்தில் வேறு வடிவத்தில் இருந்திருக்கிறதா? அது இடத்தின் அடிப்படைப் பண்பாகவா இருக்கிறது, இது ஏற்ற இறக்கமடைகிறதா?
• நம் அண்ட விதியை பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு வடிவமைக்கும் இந்த சக்தியே, பிக் பேங்கிலேயே முக்கிய பங்காற்றியிருக்கலாம் என்பதற்கான சாத்தியம், அண்டப் பரிணாம வளர்ச்சியின் கதையையே அழகாக மாற்றி எழுதுகிறது.

5. பேயொலி: காஸ்மிக் நியூட்ரினோ பின்னணி!

• CMB (ஒளி) பற்றி அனைவருக்கும் தெரியும். ஆனால் அதைவிட மிகவும் பழமையான, மங்கலான ஒரு எதிரொலி உள்ளது: காஸ்மிக் நியூட்ரினோ பின்னணி (CνB).
• நியூட்ரினோக்கள் எனப்படும் பேய்த்தன்மை கொண்ட துகள்கள், பொருட்களுடன் மிகக் குறைவாகவே ஊடாடுபவை.
• இவை பிக் பேங்கிற்கு ஒரு வினாடி கழித்து, ஒளி சுதந்திரமாகப் பயணிக்க முடியாத அளவுக்கு அடர்த்தியான, கொதிக்கும் குழம்பாக பிரபஞ்சம் இருந்தபோது, அதை நிரப்பின.
• இந்த ஆதி நியூட்ரினோக்களின் கடல், விரிவடைவதால் கிட்டத்தட்ட முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு (absolute zero) குளிர்ந்து, இன்னும் விண்வெளியின் ஒவ்வொரு அங்குலத்தையும் நிரப்புகிறது.
• ஒவ்வொரு வினாடியும் கோடிக்கணக்கானவை உங்கள் உடலூடாகச் செல்கின்றன! இந்த CνBயை நாம் இன்னும் நேரடியாக கண்டறியவில்லை என்றாலும் (இது மிகவும் மங்கலானது), அதன் இருப்பு ஒரு அடிப்படைக் கணிப்பாகும்.
• இந்த பேய்த்தன்மையான சலசலப்பைப் பிடிப்பது, CMB ஐ விட 13.8 பில்லியன் மடங்கு இளைய பிரபஞ்சத்தின் நேரடிப் படத்தை நமக்குத் தரும், முன்னெப்போதும் இல்லாத தெளிவுடன் முதல் தருணங்களுக்கு ஒரு சாளரத்தைத் திறக்கும்!

முடிவுரை: தொடரும் மர்மம்!

• பிக் பேங் என்பது தீர்க்கப்பட்ட புதிர் அல்ல; அது ஒரு தொடர்ந்து வளர்ந்து வரும் புரட்சி. அது வெற்று இடத்தில் ஏற்பட்ட வெடிப்பு அல்ல, மாறாக விண்வெளி-காலத்தின் (Space-Time) விரிவாக்கம் தான்.
• அதன் மிருதுவான தன்மை, ஒரு பைத்தியக்காரத்தனமான அண்ட விரிவாக்கத்தின் முன்னோடியைக் குறிப்பாக்குகிறது.
• அதன் ஆரம்பம், எல்லாவற்றின் ஆரம்பமாக இருக்காது. டார்க் எனர்ஜி போன்ற அதன் முக்கிய நடிகர்கள் ஆரம்பத்திலிருந்தே செயலில் இருந்திருக்கலாம்.
• நியூட்ரினோ கடல் போன்ற அதன் மங்கலான எதிரொலிகள், இன்னும் நம்மை கவரும் விதத்தில் நமது பிடியை தப்பித்துக் கொண்டிருக்கின்றன.
• இது வெறும் பழங்கால வரலாறு அல்ல; இது நாம் என்பதன் அடித்தளம்.
• நாம் அதிகம் அறிந்துகொள்ளும் போதெல்லாம், நம் அண்டத் தோற்றக் கதை விசித்திரமாகவும், அதிசயமாகவும் மாறிக்கொண்டே போகிறது, பிரபஞ்சத்தின் மிகப் பெரிய கதை இன்னும் எழுதப்படுகிறது,
• ஒரு ஆச்சரியமூட்டும் கண்டுபிடிப்பைத் தொடர்ந்து மற்றொன்று வரும் என்று நமக்கு நினைவூட்டுகிறது.

ஆற்றலின் வகைகளை தெரிந்து கொள்ள இதை கிளிக் செய்யவும்.

ஆற்றலின் விதிகளை பற்றி தெரிந்து கொள்ள இதை கிளிக் செய்யவும்.