Euclid_spacecraft_illustration_1

ഇരുണ്ട ലോകങ്ങള്‍ തേടി യൂക്ലിഡ്

സാബു ജോസ്
ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ പ്രഭാവത്തേക്കുറിച്ചു പഠിക്കാന്‍ യൂക്ലിഡ് ഒരുങ്ങുകയാണ്. യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയുടെ ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി എക്‌സ്‌പ്ലോറര്‍ യൂക്ലിഡ് 2020 ല്‍ വിക്ഷേപിക്കപ്പെടും. പേടകത്തിന്റെ നാല് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ നിര്‍മാണം 2017 ജനുവരിയില്‍ പൂര്‍ത്തിയായി. പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്ന യാഥാര്‍ഥ്യം ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിച്ചുകഴിഞ്ഞു. എന്നാല്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസവേഗത വര്‍ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത് വലിയ ദുരൂഹതയാണ്. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി എന്ന ഋണമര്‍ദത്തിന്റെ സാന്നിധ്യമാണ് പ്രപഞ്ചവികാസത്തിനു കാരണമായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നത്. എന്താണ് ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയെന്ന് കണ്ടുപിടിക്കുകയാണ് യൂക്ലിഡ് ദൗത്യത്തിന്റെ വിക്ഷേപണ ലക്ഷ്യം. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ പ്രഭാവം കണക്കുകൂട്ടാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസ പരിണാമങ്ങളും തുടര്‍ന്ന് അന്ത്യവും മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയും. അതൊരുപക്ഷെ പ്രപഞ്ചത്തേക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണകള്‍ തിരുത്തിക്കുറിക്കാന്‍ പര്യാപ്തവുമായിരിക്കും.
2020 ല്‍ ഫ്രഞ്ച് ഗയാനയില്‍ നിന്ന് സോയൂസ് റോക്കറ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് യൂക്ലിഡ് വിക്ഷേപിക്കുന്നത്. 30 ദിവസത്തെ യാത്രയ്‌ക്കൊടുവില്‍ പേടകം ഭൂമിയില്‍ നിന്നും 15 ലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയുള്ള രണ്ടാം ലെഗ്രാന്‍ഷ്യന്‍ പോയിന്റിലാണ് സ്ഥാപിക്കുന്നത്. ചന്ദ്രനുമപ്പുറം സൂര്യന്റെ എതിര്‍ ദിശയിലാണ് ഈ സ്ഥാനം. സൂര്യന്റെയും ഭൂമിയുടെയും ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം പരസ്പരം നിര്‍വീര്യമാക്കപ്പെടുന്ന ഈ സ്ഥാനത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്ന പേടകം അവിടെ സ്ഥിരമായി നിലനില്‍ക്കും. ഡീപ് സ്‌പേസിന്റെ വ്യക്തമായ ദൃശ്യം ലഭിക്കാന്‍ ഇത് സഹായിക്കും. ആറ് വര്‍ഷമാണ് പേടകത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനകാലം. ഈ കാലം കൊണ്ട് 15,000 സ്‌ക്വയര്‍ ഡിഗ്രി ആകാശം പേടകം നിരീക്ഷണ വിധേയമാക്കും.
യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയുടെ കോസ്മിക് വിഷന്‍ 2015-2025 പദ്ധതിയുടെ ഭാഗമായാണ് പേടകം വിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത്. 2007 ലെ നിര്‍ദേശപ്രകാരം ഡ്യൂണ്‍ എന്നും സ്‌പേസ് എന്നും പേരുള്ള രണ്ടു പേടകങ്ങളാണ് വിക്ഷേപിക്കാന്‍ ഉദ്ദേശിച്ചിരുന്നത്. ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിനേക്കുറിച്ചും അത് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഗ്രാവിറ്റേഷണല്‍ ലെന്‍സിംഗ് എന്ന പ്രതിഭാസത്തേക്കുറിച്ചും ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയേക്കുറിച്ചുമുള്ള പഠനമാണ് ഡ്യൂണ്‍ ദൗത്യംകൊണ്ട് ഉദ്ദേശിച്ചിരുന്നത്. 1000 കോടി വര്‍ഷം മുന്‍പ് മുതലുള്ള പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ത്രീഡി മാപിംഗ് ആയിരുന്നു സ്‌പേസ് എന്ന ദൗത്യം കൊണ്ട് ഉദ്ദേശിച്ചിരുന്നത്. തുടര്‍ന്നു നടന്ന പഠനങ്ങള്‍ ഈ രണ്ടു ദൗത്യങ്ങളും സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് യൂക്ലിഡ് ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി എക്‌സ്‌പ്ലോറര്‍ എന്ന ദൗത്യത്തില്‍ എത്തിച്ചേരുകയായിരുന്നു. എന്നാല്‍ 2011 ല്‍ സോളാര്‍ ഓര്‍ബിറ്റര്‍ എന്നൊരു മീഡിയം ക്ലാസ് ദൗത്യം കൂടി യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സി അംഗീകരിച്ചു. 2018 ല്‍ സോളാര്‍ ഓര്‍ബിറ്റര്‍ ദൗത്യം വിക്ഷേപിക്കപ്പെടും. അതിനു ശേഷമാണ് യൂക്ലിഡ് ദൗത്യത്തിന്റെ വിക്ഷേപണം നടക്കുക.
യൂക്ലിഡ് ദൗത്യത്തിലുള്ള നിയര്‍-ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ഉപകരണത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി 20 ഡിറ്റക്ടറുകള്‍ നിര്‍മിച്ചു നല്‍കുന്നതിന് 2013 ല്‍ നാസ തത്വത്തില്‍ അംഗീകരിച്ചു. കൂടാതെ വികസന പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കായി 40 ശാസ്ത്രജ്ഞരെയും വിട്ടുകൊടുത്തു. ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത് ഈ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സഹായത്തോടെയാണ്. 2014 ആയപ്പോഴേക്കും യൂക്ലിഡ് ദൗത്യത്തിന്റെ മുഖ്യകോണ്‍ട്രാക്ടര്‍ ഇറ്റലിയിലെ തേല്‍സ് അലേനിയ സ്‌പേസ് എന്ന കമ്പനിയായി. ഇന്ന് യൂക്ലിഡ് ദൗത്യത്തിന് ഏറ്റവുമധികം മുതല്‍മുടക്ക് നടത്തുന്നത് തേല്‍സ് അലേനിയ സ്‌പേസ് കമ്പനിയാണ്. 2015 ല്‍ ദൗത്യത്തിന്റെ ഹാര്‍ഡ്‌വെയര്‍ പാര്‍ട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണം പൂര്‍ത്തിയായി. 2017 ആരംഭത്തില്‍ വിസിബിള്‍ ഇമേജറുകളുടെ നിര്‍മാണവും പൂര്‍ത്തീകരിച്ചു.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വളരെ ചെറിയൊരു ഭാഗം മാത്രമേ നമുക്ക് ദൃശ്യമാവുകയുള്ളൂ. ദൃഷ്ടിഗോചരമായ സാധാണ ദ്രവ്യം കൊണ്ട് നിര്‍മിച്ചിട്ടുള്ള ഖഗോള പിണ്ഡങ്ങള്‍ ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നാല് ശതമാനം മാത്രമേയുള്ളൂ. 28 ശതമാനം ഡാര്‍ക്ക്മാറ്റര്‍ എന്ന അദൃശ്യ ദ്രവ്യമാണ്. ബാക്കി 68 ശതമാനവും ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി എന്ന ദുരൂഹ പ്രതിഭാസമാണ്. പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത് ഈ പ്രതിഭാസം കാരണമാണെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കരുതുന്നത്. പ്രപഞ്ചവികാസത്തെ തടഞ്ഞുനിര്‍ത്താന്‍ ശ്യാമദ്രവ്യവും സാധാരണ ദ്രവ്യവും ചേര്‍ന്ന് പ്രധാനം ചെയ്യുന്ന ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലത്തിന് കഴിയുന്നില്ല. യൂക്ലിഡ് ദൗത്യം നിരീക്ഷണ വിധേയമാക്കുന്നത് അദൃശ്യ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മായക്കാഴ്ചകളാണ്. പ്രപഞ്ചത്തേക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണകള്‍ തിരുത്തിയെഴുതാന്‍ പര്യാപ്തമായിരിക്കും യൂക്ലിഡ് സമ്മാനിക്കുന്ന ഇരുണ്ട പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ദൃശ്യങ്ങള്‍. പേടകത്തിലുള്ള രണ്ട് അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളില്‍ ഒന്ന് വീക്ക് ഗ്രാവിറ്റേഷണല്‍ ലെന്‍സിംഗ് കൃത്യമായി അളക്കും. ശ്യാമ ദ്രവ്യത്തിന്റെ വിതരണവും ശ്യാമ ഊര്‍ജത്തിന്റെ പ്രഭാവവും കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഇത് സഹായിക്കും. രണ്ടാമത്തെ ഉപകരണം ബേര്യോണിക് അക്വോസ്റ്റിക് ഓസിലേഷനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനുള്ളതാണ്. സ്‌പേസിലുള്ള ഗാലക്‌സികളുടെ വിതരണത്തെക്കുറിച്ച് കൃത്യമായ വിവരങ്ങള്‍ നല്‍കാന്‍ ഇതുകൊണ്ട് സാധിക്കും. ഒരു വിസിബിള്‍ ഇമേജറും ഒരു നിയര്‍-ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് സ്‌പെക്‌ട്രോമീറ്ററും, ഫോട്ടോമീറ്ററുമാണ് പേടകത്തിലെ മുഖ്യ ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങള്‍.

L2 LEGRANGIAN POINT

ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററും ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയും
പ്രപഞ്ചത്തില്‍ കാണാനും തൊടാനും കഴിയാത്ത രീതിയില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്ന ദ്രവ്യമാണ് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍. ഗാലക്‌സികളേക്കുറിച്ചുള്ള അന്വേഷണമാണ് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ എന്ന സങ്കല്‍പത്തിലേക്ക് ശാസ്ത്രലോകത്തെ നയിച്ചത്. പഠന വിധേയമാക്കിയ ഓരോ നക്ഷത്ര സമൂഹത്തിന്റെയും പിണ്ഡം അവയിലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ആകെ പിണ്ഡത്തിലും എത്രയോ അധികമാണെന്ന് 1937 ല്‍ ഫ്രിട്‌സ് സ്വിക്കി എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. കണക്കാക്കാന്‍ കഴിയുന്ന പിണ്ഡം കൊണ്ടു മാത്രം നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങള്‍ ചിതറിപ്പോകാതെ നിലനില്‍ക്കുന്നത് എങ്ങനെയാണെന്ന് വിശദീകരിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കഴിഞ്ഞില്ല. കണ്ടെത്തിയ പിണ്ഡത്തേക്കാള്‍ ഒന്‍പതിരട്ടിയെങ്കിലും പിണ്ഡം കൂടുതലായി ഇല്ലെങ്കില്‍ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലത്തെ അതിജീവിച്ച് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ അകന്നകന്നു പോകുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് ബോധ്യപ്പെട്ടു. കാണാത്ത പിണ്ഡമുണ്ടെങ്കില്‍ അതിനടിസ്ഥാനമായി കാണാത്ത ദ്രവ്യമുണ്ടാകുമെന്ന് ശാസ്ത്രകാരന്‍മാര്‍ അനുമാനിച്ചു. ഈ അനുമാനം ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ പൂര്‍ണ അംഗീകാരമുള്ള സങ്കല്‍പമായി വികസിച്ചത് 2004 ല്‍ ആണ്. മാഞ്ചസ്റ്റര്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരാണ് ഈ ദ്രവ്യരൂപത്തെ ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ എന്ന് ആദ്യമായി വിളിച്ചത്. ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സ്വഭാവങ്ങളിലൊന്നായ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുമ്പോഴും പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യാത്തത് എന്ന അര്‍ഥത്തിലാണ് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ എന്ന് വിളിച്ചത്. ആകെ പ്രപഞ്ച ദ്രവ്യത്തിന്റെ 85 ശതമാനവും ഈ അദൃശ്യ ദ്രവ്യമാണ്.
ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന് എതിരെ പ്രവര്‍ത്തിച്ച് പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ ത്വരണം കൂട്ടുന്ന സാങ്കല്‍പിക ഊര്‍ജരൂപമാണ് ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി. കോസ്‌മോളജിക്കല്‍ സ്ഥിരാങ്കവും ക്വിന്റസന്‍സ് മാതൃകയുമാണ് ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ സ്വഭാവത്തേക്കുറിച്ച് പൊതുവെ സ്വീകരിച്ചിട്ടുള്ള മാതൃകകള്‍. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ശൂന്യസ്ഥലങ്ങളില്‍ ഏകജാതീയമായി നിറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഊര്‍ജമാണ് കോസ്‌മോളജിക്കല്‍ സ്ഥിരാങ്കം. സ്ഥലകാലത്തിനനുസരിച്ച് സാന്ദ്രത വ്യത്യാസപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജമണ്ഡലങ്ങളാണ് ക്വിന്റസന്‍സ് ക്ഷേത്രം. കോസ്‌മോളജിക്കല്‍ സ്ഥിരാങ്കം ശൂന്യമണ്ഡലത്തിന്റെ ഊര്‍ജത്തിന് സമാനമാണ്. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ സ്വഭാവവും പ്രത്യേകതകളും കൃത്യമായി നര്‍ണയിക്കുക എന്നത് കോസ്‌മോളജിയിലെ ഇന്നുള്ള ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളികളില്‍ ഒന്നാണ്. 1920 ല്‍ എഡ്വിന്‍ ഹബിള്‍ ഗാലക്‌സികളുടെ ചുമപ്പ് നീക്കം സംബന്ധിച്ച നിരീക്ഷണത്തില്‍ നിന്നും പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നു എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിച്ചു. ഇതിനേത്തുടര്‍ന്നാണ് മഹാവിസ്‌ഫോടനം എന്ന പ്രപഞ്ച സിദ്ധാന്തം രൂപം കൊള്ളുന്നത്. 1998 ല്‍ നടത്തിയ ടൈപ്പ് -1 സൂപ്പര്‍നോവ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെയും 1999 ല്‍ സൂപ്പര്‍നോവ കോസ്‌മോളജി പ്രൊജക്ടിന്റെ നിരീക്ഷണഫലങ്ങളുടെയും അടിസ്ഥാനത്തില്‍ പ്രപഞ്ച വികാസത്തിന്റെ ത്വരണ നിരക്ക് കൂടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്ന നിഗമനത്തില്‍ ശാസ്ത്രലോകം എത്തിച്ചേര്‍ന്നു. ഈ പഠനങ്ങള്‍ക്ക് 2011 ല്‍ ഭൗതിക ശാസ്ത്ര നൊബേല്‍ പുരസ്‌ക്കാരം ലഭിക്കുകയുണ്ടായി.
ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ സ്വഭാവം ഒരു തര്‍ക്കവിഷയമാണ്. ഏകജാതീയമായ ഈ ഊര്‍ജരൂപത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വളരെ കുറവാണ്. ഏകദേശം 10ഫ29 ഗ്രാം പ്രതി ഘന സെന്റിമീറ്റര്‍. അതുകൊണ്ടു തന്നെ പരീക്ഷണ ശാലയില്‍ ഇത് കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ പ്രയാസമാണ്. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ മര്‍ദം നെഗറ്റീവ് ആണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചം മുഴുവന്‍ നിറഞ്ഞുനില്‍ക്കുന്ന ഒരു ക്ഷേത്രം എന്ന നിലയിലാണ് ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയെ ഇതുവരെ മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞത്. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ 68 ശതമാനവും ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയാണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു.

Facebook Comments

About admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*