பிக் பேங் அனைத்தையும் ஆரம்பித்தது – ஆனால் ‘பிக் க்ரஞ்ச்’ தான் நம்மை அழித்துவிடும்

‘பெருவெடிப்பு’ என்பது நமது முழு பிரபஞ்சத்தையும் தொடங்கிய அண்ட நிகழ்வாக பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டாலும், விஞ்ஞானிகள் எச்சரிக்கிறார்கள், அது அனைத்தையும் அழிக்கும் ஒரு ‘பிக் க்ரஞ்ச்’ இருக்கலாம்.

கோட்பாட்டின்படி, ‘பிக் க்ரஞ்ச்’ என்பது ஒரு பயங்கரமான காட்சியாக இருக்கும், இதன் மூலம் பிரபஞ்சத்தின் தற்போதைய விரிவாக்க செயல்முறை தலைகீழாக மாறுகிறது – விண்மீன் திரள்கள், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்கள் அனைத்தும் ஒன்றோடொன்று மோதி முடிவடைகிறது, ஏனெனில் ஒவ்வொரு பொருளின் கடைசி பகுதியும் உள்நோக்கி சரிகிறது.

ஆனால் கடந்த ஆண்டில், விஞ்ஞானிகள் ‘கருப்பு ஆற்றல்’, அண்டத்தை விரிவடையச் செய்வதை ‘தள்ளுகிறது’ என்பதை விளக்க முன்மொழியப்பட்ட ஒரு சக்தி, குறைவான ‘தள்ளுபடியாக’ மாறக்கூடும் என்று கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

‘அதாவது,’ ஒரு இயற்பியல் பேராசிரியர் கூறியது போல், ‘அடிப்படை இயற்பியல் பற்றிய நமது புரிதல், பெருவெடிப்பைப் பற்றிய நமது புரிதல் மற்றும் பிரபஞ்சத்திற்கான நீண்ட தூர முன்னறிவிப்பு பற்றிய நமது புரிதலை மறுபரிசீலனை செய்தல்.’

டி.கே.டி.கே. மேலே, டார்க் எனர்ஜி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட் (DESI) இன் இரவுநேர புகைப்படம், அரிசோனாவின் டக்ஸனுக்கு அருகிலுள்ள கிட் பீக் நேஷனல் அப்சர்வேட்டரியில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.

பூமியில் உள்ள பெரும்பாலான மக்களுக்கு, பிக் க்ரஞ்சின் முதல் அறிகுறிகள் வானத்தில் இருக்கும், விண்மீன் கூட்டங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள் ஒன்றிணைகின்றன அல்லது நட்சத்திரங்கள் ஒன்றோடொன்று மோதத் தொடங்குகின்றன.

காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி (பெருவெடிப்பின் புதைபடிவ எதிரொலி) வெப்பமடைவதை தொலைநோக்கிகள் காண்பிக்கும் – விரைவில் ஆயிரக்கணக்கான டிகிரி செல்சியஸை எட்டும்.

ஒப்பிடுகையில், இந்தப் பின்னணி நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சின் தற்போதைய வெப்பநிலையானது ‘முழு பூஜ்ஜியம்’ அல்லது ‘எதிர்மறை 273.15 டிகிரி செல்சியஸ்’ ஐ விட 3 டிகிரிக்குக் குறைவாக உள்ளது. ஐரோப்பிய விண்வெளி நிறுவனம் (ESA), நாசா மற்றும் பிற நிபுணர்கள்.

தோராயமாக 300,000 பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு, இந்த சிஆஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி 3,000 டிகிரி செல்சியஸ் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது; மேலும் காலப்போக்கில், பிக் பேங்கிற்கு மிக அருகில், நாசா அதன் வெப்பம் 273 மில்லியன் டிகிரி வரை உயர்ந்ததாக மதிப்பிடுகிறது.

‘இந்த உயர் வெப்பநிலையில்,’ படி நாசாவின் வில்கின்சன் மைக்ரோவேவ் அனிசோட்ரோபி ஆய்வுக் குழு. ‘ஹைட்ரஜன் முற்றிலும் இலவச புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களாக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்டது.

சுருக்கமாக, தற்போது பிரபஞ்சத்தை விரிவுபடுத்தும் சக்திகள் வெளியேறி, பிரபஞ்சம் தன்னைத்தானே விழும், பிக் பேங்கின் ஆபாசமான தலைகீழ் மாற்றத்தில்.

அனைத்து இண்டர்கலெக்டிக் பொருட்களும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்களுடன் சேர்ந்து எரியும் மையத்தில் உறிஞ்சப்படும், அங்கு நட்சத்திரங்களின் மேற்பரப்பு மற்ற வான உடல்களை பற்றவைக்கும்.

இறுதியில், பிரபஞ்சமே ஒரு ஒற்றை, பரந்த தீப்பந்தமாக மாறும், குறைந்தபட்சம் சில வானியலாளர்கள் மற்றும் வானியல் இயற்பியலாளர்களின் கூற்றுப்படி, அனைத்து உயிரினங்களும் எரிக்கப்பட்டன, மேலும் நேரம் மற்றும் இடமே இல்லாமல் அழிக்கப்பட்டது.

பிக் க்ரஞ்ச் உண்மையில், நமது பிரபஞ்சத்தின் இறுதி விதியாக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கும் புதிய தரவு அரிசோனாவின் கிட் பீக்கில் உள்ள ஒரு மிதமான மலையில் உள்ள நம்பமுடியாத தொலைநோக்கி அமைப்பிலிருந்து வெளிப்பட்டது – அதன் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களை மாற்றியமைக்கும் 5,000 சிறிய ரோபோக்களின் உதவியுடன் தானியங்கு செய்யப்பட்டது. .

டார்க் எனர்ஜி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட் (DESI) என்பது ஒரு தொலைநோக்கி ஆகும், இது மில்லியன் கணக்கான விண்மீன் திரள்கள் உட்பட பிரபஞ்சத்தின் 3D வரைபடத்தை உருவாக்குவதற்கு மூன்று வருடங்கள் செலவழித்தது, வானவியலில் இதுவரை கண்டிராத வேகத்தில் அதன் ரோபோ அமைப்புகளுக்கு நன்றி.

இந்த ஆண்டு பிப்ரவரி 12, 2024 அன்று ஒரு சமீபத்திய சாதனை படைத்த இரவில், கிட்டத்தட்ட 200,000 தொலைதூர ‘ரெட்ஷிஃப்ட்’ விண்மீன் திரள்களின் இருப்பிடங்களை DESI ஆவணப்படுத்த முடிந்தது.

DESI ஆல் சேகரிக்கப்பட்ட இது போன்ற தரவுகள், நமது பிரபஞ்சத்தின் நிலையான விரிவாக்கத்திற்கு காரணமான இருண்ட ஆற்றல் ‘எரிபொருள்’ பலவீனமடைந்து வருவதாகத் தோன்றுகிறது.

கொலம்பியாவின் யுனிவர்சிடாட் ECCI இன் அண்டவியல் நிபுணரான முன்னாள் DESI குழு உறுப்பினர் Luz Angela García Peñaloza கருத்துப்படி, ‘முழு அண்டவியல் சமூகமும் உண்மையில் அதிர்ச்சியடைந்தது.

இயற்பியல் தற்போதைய ‘நிலையான மாதிரி’ அண்டம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது, அதன் வரலாறு மற்றும் அது எவ்வாறு உருவானது என்பது லாம்ப்டா கோல்ட் டார்க் மேட்டர் (எல்சிடிஎம்) மாதிரி என்று அழைக்கப்படுகிறது – மேலும் இது இருண்ட ஆற்றல் எப்பொழுதும் மாறாமல் இருக்கும் என்ற அனுமானத்தில் தங்கியுள்ளது.

கோட்பாட்டின் பெயரில் உள்ள ‘லாம்ப்டா’, உண்மையில், ஒரு நிலையான மதிப்பிலிருந்து வருகிறது, இரண்டையும் இணைக்கிறது ஐன்ஸ்டீனின் ‘அண்டவியல் மாறிலி’ மற்றும் ஒருமுறை ஊகிக்கப்பட்ட இருண்ட ஆற்றலின் நிலையானது, ஒரு அனுமான DESI தரவு சேகரிக்கப்பட்டது கடந்த 11 பில்லியன் ஆண்டுகள் உயர்ந்ததாகத் தெரிகிறது.

மேலே, டர்ஹாம் பல்கலைக்கழகத்தால் வெளியிடப்பட்ட ஒரு படம், ‘ஒரு சதவீத கணக்கெடுப்பின்’ ஒரு பகுதியாக DESI இன் சரிபார்ப்பின் பகுதிகளை சித்தரிக்கிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் 20 வெவ்வேறு திசைகளில் விரிவான வானப் படங்களை எடுத்து, 700,000 பொருள்களின் 3D வரைபடத்தை வடிவமைத்தனர், மொத்த அளவின் 1 சதவிகிதம் DESI ஆய்வு செய்ய திட்டமிட்டுள்ளது.

பிக் க்ரஞ்ச் உண்மையில் நமது பிரபஞ்சத்தின் இறுதி விதியாக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கும் புதிய தரவு, அரிசோனாவில் உள்ள கிட் பீக்கில் உள்ள ஒரு மிதமான மலையில் அமைந்துள்ள நம்பமுடியாத தொலைநோக்கி அமைப்பான DESI இலிருந்து தோன்றியது. மேலே, கிட் பீக் நேஷனல் அப்சர்வேட்டரியின் குவிமாடத்திற்குள் DESI நிறுவப்பட்டது

“பிரபஞ்சத்தின் “நிலை சமன்பாடு” வழக்கமான LCDM மாதிரியுடன் ஒத்துப்போகவில்லை என்பதை DESI கண்டறிந்தது,” கார்சியா பெனாலோசா கூறினார் Space.com‘ஆனால் அதற்குப் பதிலாக, இருண்ட ஆற்றல் காலப்போக்கில் மாறுபடும் என்பதற்கான குறிப்பைக் காட்டுகிறது.’

“இது மிகவும் ஆச்சரியமாக இருந்தது, ஏனென்றால் இதுவரை பெரும்பாலான அண்டவியல் அவதானிப்புகள் LCDM மாதிரிக்கு சாதகமாக உள்ளன,” என்று அவர் விளக்கினார்.

அதிர்ச்சியூட்டும் கண்டுபிடிப்பு, ‘மாறி இருண்ட ஆற்றல் மாதிரிகளுக்கு ஒரு சாளரத்தைத் திற’ என்பது ஒரு பெரிய நெருக்கடியின் சாத்தியம் மட்டுமல்ல, மற்ற ஒற்றைப்படை விளைவுகளுக்கும் கூட.

1998 இல் முதன்முதலில் கோட்பாட்டளவில், இருண்ட ஆற்றல் என்பது ஒரு கோட்பாட்டு சக்தியாகும், இது பிரபஞ்சம் ஏன் விரிவடைகிறது, மேலும் அந்த விரிவாக்கம் ஏன் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது என்பதை விளக்குகிறது.

இருண்ட ஆற்றலின் கருத்து என்னவென்றால், விண்வெளியின் வெற்றிடமானது அதன் சொந்த ஆற்றலின் ஒரு சிறிய அளவைக் கொண்டுள்ளது, இது மிகவும் மங்கலானது மற்றும் அளவிட கடினமாக உள்ளது, அது ‘இருண்ட ஆற்றல்’ என்று அழைக்கப்பட்டது.

ஆனால் DESI இலிருந்து வரும் குறிப்புகள், இருண்ட ஆற்றல் பலவீனமடைவது மட்டுமல்லாமல், முதலில் வலுவடைந்து, பின்னர் மெதுவாக பலவீனமடையும் ஒரு செயல்முறை உள்ளது.

தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளையின் NOIRLab உடன் வானியலாளர் ஜோன் நஜிதா இந்த ஆண்டு கூறியது போல், ‘இருண்ட ஆற்றல் ஒரு கண்டிப்பான மாறிலி இல்லை என்றால், அது எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதை யாருக்குத் தெரியும்.

‘அந்த நிச்சயமற்ற தன்மையும், அண்டவியல் மாறிலியில் இருந்து துண்டிக்கப்படக்கூடிய சாத்தியமும், ‘எங்களுக்கு ஒரு வளமான எதிர்கால எதிர்காலத்தைத் திறக்கிறது’ என்று அவர் குறிப்பிட்டார்.

DESI வரைபடத்தின் குறுக்கு பிரிவில் உள்ள ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒரு விண்மீனைக் குறிக்கிறது. DESI வரைபடத்தின் ஆரம்ப பதிப்பு (மேலே) இறுதி வரைபடத்திற்காக எதிர்பார்க்கப்படும் 35 மில்லியன் விண்மீன் திரள்களில் 400,000 மட்டுமே காட்டுகிறது

முடிக்கப்பட்ட SDSS கணக்கெடுப்பு (இடது) மற்றும் DESI கணக்கெடுப்பின் முதல் சில மாதங்களில் (வலது) இருந்து விண்மீன் திரள்களின் 3-D வரைபடத்தின் வழியாக ஒரு ஸ்லைடு. பூமி மையத்தில் உள்ளது, 10 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள விண்மீன் திரள்கள் திட்டமிடப்பட்டுள்ளன.

பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் தொடர்ந்தால், இருண்ட ஆற்றலின் தூண்டுதலால், மற்றொரு சாத்தியமான முடிவு கிட்டத்தட்ட பயங்கரமானதாக இருக்கும் – இது ‘பிக் ஃப்ரீஸ்’ என விவரிக்கப்படுகிறது, அங்கு பிரபஞ்சம் இடைவிடாமல் விரிவடையும் போது, ​​இறுதியில் நட்சத்திரங்கள் உருவாகுவதை நிறுத்திவிடும்.

தற்போதுள்ள நட்சத்திரங்களில் எரிபொருள் தீர்ந்துவிடும், மேலும் நட்சத்திரங்கள் மேலும் மேலும் பிரிந்து பயணிக்கின்றன, நட்சத்திரங்கள் ஒவ்வொன்றாக கண் சிமிட்டுவதால் தனிமையான இருண்ட பிரபஞ்சத்திற்கு இட்டுச் செல்லும்.

நமது பால்வீதி விண்மீன் மண்டலத்திலிருந்து, வேறு எந்த விண்மீன் திரள்களும் தெரியவில்லை.

நட்சத்திரங்கள் எரிந்தவுடன், பிரபஞ்சத்தின் மேலாதிக்க அம்சங்கள் கருந்துளைகளாக இருக்கும் – அவையும் ஆவியாகும் வரை, ஒரு புதிய ‘இருண்ட சகாப்தத்தில்’ ஒரு புதிய ‘இருண்ட சகாப்தத்தில்’ அது ஆவியாகும் வரை.

ஆனால் DESI விஞ்ஞானிகள் உண்மையில் புதிய தரவு (இது இன்னும் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது) இயற்பியல் பற்றிய புதிய புரிதலுக்கு வழிவகுக்கும் என்று நம்பிக்கையுடன் உள்ளனர்.

DESI குழு ஏற்கனவே தங்கள் அவதானிப்புகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு புதிய குவாசரை (மேலே) கண்டறிந்துள்ளது, இது பூமியிலிருந்து தெரியும் பிரகாசமான வகை விண்மீன்களில் ஒன்றாகும்.

புதிய முடிவுகள் இருண்ட ஆற்றலைப் பற்றிய புதிய புரிதலைக் குறிக்கும் – இதனால், ‘நிலையான மாதிரி’ விஞ்ஞானிகள் கூட நமது பிரபஞ்சத்தின் கீழ் இருக்கும் இயற்பியலைப் புரிந்து கொள்ள நம்பியிருக்கிறார்கள்.

டர்ஹாம் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பேராசிரியர் கார்லோஸ் ஃப்ரெங்க் கூறுகையில், “முக்கியமாக நாம் புதிதாக தொடங்க வேண்டும். தி கார்டியன் இந்த ஆண்டின் தொடக்கத்தில்.

மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த இருண்ட ஆற்றலுக்கான கணக்கீடு முடிந்துவிட்டது என்று நம்புகிறார்கள்.

பிரின்ஸ்டன் பல்கலைகழக அண்டவியலாளர் பால் ஸ்டெய்ன்ஹார்ட் கருத்துப்படி, இருண்ட ஆற்றல் மாறுபடுகிறது என்ற கருத்து மிகவும் இயற்கையானது.

அது இல்லையென்றால், ஸ்டெய்ன்ஹார்ட் கூறியது போல் குவாண்டா: ‘அது மட்டுமே விண்வெளி மற்றும் நேரத்தில் முற்றிலும் நிலையானது என்று நாம் அறிந்த ஒரே ஆற்றல் வடிவமாக இருக்கும்.’

டார்க் எனர்ஜி என்றால் என்ன?

டார்க் எனர்ஜி என்பது இயற்பியலாளர்களால் பிரபஞ்சத்தில் அசாதாரண நிகழ்வுகளை ஏற்படுத்தும் ஒரு மர்மமான ‘ஏதோ’ விவரிக்க பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சொற்றொடர்.

பிரபஞ்சம் முழுமைப் பொருளால் நிறைந்துள்ளது மற்றும் ஈர்ப்பு விசையானது அனைத்துப் பொருட்களையும் ஒன்றாக இழுக்கிறது.

பின்னர் 1998 ஆம் ஆண்டு வந்தது மற்றும் ஹப்பிள் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மிகவும் தொலைதூர சூப்பர்நோவாக்களின் அவதானிப்புகள், நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு, பிரபஞ்சம் உண்மையில் இன்று இருப்பதை விட மெதுவாக விரிவடைகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

பிரபஞ்சம் விரிவடைவது மட்டுமல்லாமல், காலப்போக்கில் வேகமாகவும் வேகமாகவும் விரிவடைந்து வருகிறது’ என்று டார்க் எனர்ஜி சர்வேயின் விஞ்ஞானி டாக்டர் கேத்தி ரோமர் மெயில்ஆன்லைனிடம் கூறினார், இந்த நாசா கிராஃபிக்கில் விளக்கப்பட்டுள்ளது.

எனவே பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் புவியீர்ப்பு விசையின் காரணமாக மெதுவாக இல்லை, எல்லோரும் நினைத்தது போல், அது வேகமடைந்து வருகிறது.

இதை யாரும் எதிர்பார்க்கவில்லை, இதை எப்படி விளக்குவது என்று யாருக்கும் தெரியவில்லை. ஆனால் ஏதோ ஒன்று அதற்கு காரணமாக இருந்தது.

“பிரபஞ்சம் விரிவடைவது மட்டுமல்லாமல், நேரம் செல்ல செல்ல அது வேகமாகவும் வேகமாகவும் விரிவடைகிறது” என்று டார்க் எனர்ஜி சர்வேயின் விஞ்ஞானி டாக்டர் கேத்தி ரோமர் மெயில்ஆன்லைனிடம் கூறினார்.

‘நாங்கள் எதிர்பார்ப்பது என்னவென்றால், பெருவெடிப்பு ஏற்பட்டு கிட்டத்தட்ட 14 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டதால், காலப்போக்கில் விரிவாக்கம் மெதுவாகவும் மெதுவாகவும் இருக்கும்.’