Big Bang Theory

பிரபஞ்சத் தோற்றம்

பரந்து விரிந்து இருக்கும் இப்பிரபஞ்சத்தில், கோடானுகோடி நட்சத்திரங்களில் கவனத்தையே ஈர்க்காத ஒரு சிறு நட்சத்திரம்தான் நம் சூரியன். அச்சூரியனைச் சுற்றிவரும் கோள்களில் பூமி என்ற கிரகத்தில் வசிக்கும் மனிதர்களாகிய நாம் அற்பத்திலும் அற்பம். ஆனால் அந்த அற்பத்திற்கு அறிவு பெருகும் மூளை என்ற ஒன்றின் வளர்ச்சி மிகச் சிறப்பானது. அச்சிறப்பால், சிந்தனையால் அதற்குள் எழும் கேள்விகள்தான் எத்தனையெத்தனை, எத்தனை அபாரமானவைகள்....?

இதோ தன் தோற்றம் குறித்தும், தானிருக்கும் பிரபஞ்சத்தோற்றம் குறித்தும் அறியப் புறப்பட்டதன் விளைவாக உருவாக்கப்பட்டிருக்கும் கோட்பாடுகளைக் காண்போம். பிரபஞ்சத் தோற்றம் குறித்து பல்வேறு கருத்துகள், கொள்கைகள் நிலவுகின்றன. அவற்றில் சில,

1. ஸ்திர நிலைத் தத்துவம் (Steady State Theory)

2. பெருவெடிப்புக் கொள்கை (Big Bang Theory)

3. கடவுளால் படைக்கப்பட்டது (God's Creation)

இதில் பெருவெடிப்புக் கொள்கை பற்றி இங்கு சற்று பார்ப்போம்.

இன்றிலிருந்து ஏறக்குறைய 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஏதுமற்ற பாழ்வெளியில், சூனியத்தில், ஓரிடத்தில் மட்டும் ஒரு பொருண்மை இருந்தது. அதி எடையுடன் அனைத்தையும் தனக்குள் அடக்கிக்கொண்டு உள்ளுக்குள் ஒரு பரபரப்பில் இருந்திருக்கவேண்டும். அதனை ஆங்கிலத்தில் Singularity என்கிறார்கள். நாம் தமிழில் அதனை அனைத்தொருமை எனச் சொல்லலாமா..?

அவ்வனைத்தொருமை ஒரு கணத்தில் அதி வேகத்தில் விரிவடையத் துவங்கியது. அந்த அதிவேகத் தொடக்கத்தினைத்தான் நாம் பெருவெடிப்பு என்கிறோம். அதுதான் நம் பிரபஞ்சப் பிறப்பின் முதற்கணம். கணக்கிட முடியாத அளவிற்கான பெருவெப்பம். விரிவிலிருந்து 10ன் அடுக்கு -37வது நொடியில், (அதாவது 0.0000000000000000000000000000000000001 என ஒரு புள்ளி வைத்து 36 சுழியன்கள் போட்டுப் பின் ஒன்று) பிரபஞ்ச வீக்கம் பெறத் துவங்குகின்றது. அப்பொழுது தோன்றுகின்றது முதற்பொருள். Quark-Gluon Plasma (GGP) அல்லது குவார்க் குழம்பி. அதனைத் தொடர்ந்து மற்ற அடிப்படைத் துகள்கள் பிறக்கின்றன.

பெருவெப்பத்தில், அதிவேகத்திலும், ஒன்றோடு ஒன்று மோதி துகள்கள் மற்றும் எதிர்த்துகள்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. உருவான அதே வேகத்தில் அழிக்கவும்படுகின்றன. அப்படியொரு கணத்தில் திடீரென்று Baryogenesis என்றொரு வினை நிகழ்த்தப் பெற்று குவார்க்குகள் மற்றும் லெப்டான்கள் உருப்பெறுகின்றன. இவைகள்தான் நம் இன்றையப் பிரபஞ்சத்தின் பொருள் மற்றும் எதிர்ப்பொருள்களின் (Matter and Antimatter) முன்னோடி.

பிரபஞ்சம் இன்னும் விரிவடையத் துவங்குகின்றது. அளவில் விரிய விரிய வெப்பம் குறையத் துவங்குகின்றது. காரணம் பொருட்களின் சக்தி குறைகின்றன. பல்வேறு தொடர்மாறுதல்களில் இருந்தவைகள் எல்லாம் இப்பொழுது நாம் உணரும் பிரபஞ்சத்தின் இன்றைய அடிப்படை விதிகளுக்குட்பட்டு பொருட்களின் தற்போதைய அமைப்பு உருவாகின்றது.

இதுவரை தன் நிகழ்வில் கண்கொள்ளாக்காட்சியாக இருந்த பெருவெடிப்பு, 10ன் அடுக்கு -11வது நொடியில் தன் வசீகரம் இழக்கத் துவங்குகின்றது. துகள்களின் வேகமும் சக்தியும் இன்றைக்கு நாம் சோதனைச்சாலைகளில் அடைத்துவைத்து சோதிக்கும் அளவிற்குக் குறைகின்றன.

10ன் அடுக்கு -6வது நொடியில் குவார்க்குகளும் குளூவான்களும் ஒன்றிணைந்து பேரியான்களாக (baryon) அதாவது புரோட்டான் நியூட்ரானாக உருவாகின்றன. இப்பொழுது போதுமான வெப்பம் இல்லாத காரணத்தினால் இனி புதிய புரோட்டான்களோ எதிர்-புரோட்டான்களோ உருவாவது நின்று போகின்றது. அதுபோன்றே நியூட்ரான்களும், எதிர்-நியூட்ரான்களும் உருவாவதும் நின்று போகின்றது. பொருண்மை அழிவு துவங்கி (Mass annihilation) சில புரோட்டான் நியூட்ரான்களைத் தவிர மற்றவைகள் அழிவு பெறுகின்றன.

ஒரு நொடி கழித்து இதே போன்றதொரு நிகழ்வு எலக்ட்ரான்களுக்கும் பாஸிட்ரான்களுக்கும் நிகழ்கின்றது. இந்த அழிவுகளுக்குப் பின்னர் எஞ்சியிருக்கும் புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் முன்புபோல் பிரபஞ்சத்தில் அலையவில்லை. வேகம் குறைந்துவிட்டது. ஆனால், போட்டான்கள் (Photons) பிரபஞ்சத்தினை ஆளுமை செய்யத் துவங்கிவிட்டன நியூட்ரினோக்களின் (Neutrinos) சிறிய பங்களிப்போடு.

பெருவிரிவின் சில நிமிடங்களுக்குப் பிறகு ஏறத்தாழ ஒரு பில்லியன் கெல்வின் அளவிற்கு வெப்பநிலையில் நியூட்ரான்கள் புரோட்டான்களோடு ஒன்றிணைந்து இன்றைய பிரபஞ்சத்தின் டியூட்டிரியம் (Deuterium) மற்றும் ஹீலியம் அணுக்கருவை உருவாக்குகின்றன. இதற்கு பெருவெடிப்பு அணுக்கருச்சேர்க்கை (Big Bang Nucleosynthesis) என்று பெயர். பெரும்பாலான புரோட்டான்கள் நியூட்ரான்களோடு சேராமல், ஹைட்ரஜன் அணுக்கருவாகவே நீடிக்கத் தொடங்கின.

பிரபஞ்சம் குளிரக் குளிர (ஒரு பேச்சுக்குத்தான் குளிர என்கிறோம்... ஆரம்ப கணத்தின் வெப்பத்தினை ஒப்பிடும்பொழுதுதான் இது குளிர். நம்மைப் பொறுத்தவரை இது அதிவெப்பம்தான்.) மிச்சமிருக்கும், பொருண்மை, ஆற்றல் நிறைகள் எல்லாம் ஒன்றாக, ஈர்ப்பு விசை உருவாகின்றது.

3,79,000 ஆண்டுகள் கழித்துதான் அணுக்கருவுடன் எலக்ட்ரான்கள் சேர்ந்து அணுக்களே உருவாகின்றன. பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள். அதிலிருந்து கதிரியக்கம் பெருகிப் பிரபஞ்சம் முழுவதும் விரைகின்றன. அதனையே பிரபஞ்சப் பின்புல நுண்ணலைக் கதிரியக்கம் (Cosmic Microwave Background Radiation-CMBR) என்கிறோம். இன்றைக்கும் அதனை நாம் உணர்கின்றோம். இந்த ஒன்றைத்தான் பெருவெடிப்பிற்கான ஆதாரமாக விஞ்ஞானிகள் சுட்டுகின்றனர். இதனைத் தொடர்ந்து பின்னோக்கிப் போய்தான் இத்தனையையும் உணர்கின்றோம்.

அதன் பின்னரே, வெகுகாலத்திற்குப் பிறகு அடர்த்தியான பொருள்கள் ஈர்ப்புவிசையின் காரணமாக ஒன்றிணைந்து, அதனால் ஏற்பட்ட நிறையின் காரணமாக ஈர்ப்பு விசை கூடி மேலும், தன்னைச்சுற்றி உள்ள பொருட்களை மேலும் ஈர்த்து, மேகங்கள், நட்சத்திரங்கள், மண்டலங்கள் மற்றும் இதரவைகளாக உருப்பெற்றன. அதன் பின்னர்தான் நம் சூரியன் மற்றும் கோள்கள். அதற்குப்பின் பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர்தான் முதல் உயிரினம். அதற்குப் பின் பல மில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்துதான் மனிதன்.

பெருவெடிப்பில் நாம் தவறாகப் புரிந்துகொள்வது

1. பெருவெடிப்பு என்றதும், ஏதோ வாணவெடி வெடித்துச் சிதறுவது போன்று கற்பனை செய்துகொள்கின்றோம். விஞ்ஞானிகள் என்ன சொல்கின்றார்கள் என்றால், அது ஒரு திடீர் விரிவடைவு அவ்வளவுதான் என்கிறார்கள்.

2. அனைத்தொருமை (Singularity) என்றதும், அது ஏதோ விண்வெளியில் இருந்த ஒரு சிறிய புள்ளி போன்ற ஒரு பொருள், அல்லது ஒரு கனன்று கொண்டிருந்த ஒரு நெருப்புப் புள்ளி என்று நினைக்கிறோம். அதுவும் தவறு. நினைவில் கொள்ளுங்கள், பெருவெடிப்பிற்குப் பின்னர்தான் வெளி என்ற ஒன்றே உருவானது. பொருள், நிகழ்வு மற்றும் காலமும் அப்படித்தான்.

அதாவது வெளியில் அந்த அனைத்தொருமை இல்லை. மாறாக வெளியே அந்த அனைத்தொருமைக்குள்தான் இருந்தது. அப்படியென்றால் அது எங்கேதான் இருந்தது? எங்கிருந்து வந்தது? எதற்காக வந்தது? சரியான பதில், நமக்குத் தெரியாது என்பதுதான். உண்மையில் நமக்குத் தெரிந்தது என்றால், நாமெல்லாம் அதற்குள் இருந்து வந்தோம் என்பது மட்டும்தான்.

பெருவெடிப்பிற்கான சான்று

1. உடுமண்டலங்கள் அதிவேகத்தில் ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகிச்செல்கின்றன என்பதை 1929ல் ஹப்பிள் என்பவர் கண்டுபிடித்துச் சொன்னது, பிரபஞ்சம் விரிவடைவதை உறுதிப்படுத்தியது.

2. CMBR என்ற பின்புலக் கதிரியக்கத்தினை 1965ல் Arno Penzias மற்றும் Robert Wilson 2.725K அளவில் வியாபித்திருப்பதைக் கண்டு சொன்னார்கள். இதைத்தான் விஞ்ஞானிகளும் பெருவெடிப்பை உறுதிப்படுத்தத் தேடிக்கொண்டிருந்தார்கள்.