அது நள்ளிரவு நேரம். பயங்கர மான அந்தப் பெரிய அரண் மனையில், இளம் பெண் ஒருத்தி, ஆளுயரக் கண்ணாடி முன் நின்று தலையை வாரிக் கொண்டிருக்கிறார். திடீரென்று, சீப்பும் பொட்டும் தொப்பென்று கீழே விழுகின்றன. அதை எடுக்கக் கீழே குனிகிறார்.
அப்போதுதான் அந்தப் பயங்கரம் நடக்கிறது. அந்தப் பெண்ணின் உருவம் கண்ணாடியில் பிரதிபலிக்கவில்லை. ஆனால், கண் ணாடியில் அவரைப் போலவே இன்னொரு பெண் தோன்றி முறைத்துப் பார்த்துக் கொண்டிருக்கிறார்.
தமிழ் சினிமாவில் வரும், வழக்கமான இந்தக் ‘கண்ணாடிப் பேய்’ காட்சி வெறும் கற்பனைதான். இதே போல் பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைத் துகள் களுக்கும் கண்ணுக்குத் தெரியாத ‘நிழல் கூட்டாளிகள்’ இருக்கலாம் என்று இயற்பியல் கூறினால்?
பிரபஞ்சப் பசை
சுவிஸ் வானியலாளர் ஃபிரிட்ஸ் ட்ஸ்விகி (Fritz Zwicky) மவுண்ட் வில்சன் வானாய்வகத்தில், விண்மீன் திரள் கூட்டத்தை 1933இல் ஆராய்ந்து கொண்டிருந்தார். விண்மீன் திரள்கள் படுவேகமாகச் சுற்றிக்கொண்டிருந்தன. அந்த வேகத்துக்கு, அவை சிதறிப் போயிருக்க வேண்டும்.
ஏனென்றால் அங்கே இருந்த விண்மீன்கள், வாயுக்களின் ஈர்ப்புவிசை, அந்த விண்மீன்களைப் பிடித்துவைக்கும் அளவுக்கு இல்லை. ஆனாலும், அவை திரளாகச் சுற்றிக்கொண்டிருந்தன.
இதைக் கணக்கிட்டுப் பார்த்த ட்ஸ்விகி, கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒரு ‘பிரபஞ்சப் பசை’ அந்த விண்மீன் கூட்டத்தை ஒன்றாக இணைத்து வைத்திருக்கிறது எனக் கணித்தார். அதன் அடிப்படையில் ‘dunkle Materie’ எனும் தலைப்பில் ஆய்வுக் கட்டுரையை வெளியிட்டார்.
ஜெர்மானிய மொழியில் அதற்கு ‘கரும் பொருள்’ (Dark Matter) என்று அர்த்தம். ஆனால், அப்போதைய அறிவியல் உலகம் இதைக் கணிதப் பிழை என்று நிராகரித்தது.
ஆனாலும் தொடர்ந்து 1970களில், விண்மீன் திரள்களின் சுழற்சி வேகத்தை விஞ்ஞானி விரா ரூபின் ஆய்வுசெய்தார்.
அப்போது, கண்ணுக்குத் தெரியாத பிரம்மாண்டமான நிறை ஒன்று தனது ஈர்ப்புவிசையால் அவற்றைச் சிதறாமல் பிடித்து வைத்திருப்பது தெளிவானது. பின்னாளில் இந்த மர்மமான பொருளுக்கு ‘கரும் பொருள்’ என்கிற பெயர் நிலைபெற்றது இருப்பினும் கரும் பொருளை இதுவரை இயற்பிய லாளர்களால் நிரூபிக்க முடியவில்லை.
ஏனென்றால், இது ஒளியை உமிழாது, பிரதிபலிக்காது, உறிஞ்சாது. இயற்பியலின் ‘ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்' என்கிற விதிக்குள் கூட கரும் பொருள் அடங்குவதில்லை. அப்படியானால் கரும் பொருள் எந்த விதிக்குள்தான் வரும்? இங்கேதான் அதீதச் சமச்சீர் கோட்பாடு (Supersymmetry - SUSY) உள்ளே வருகிறது.
அதீதச் சமச்சீர் கோட்பாடு
பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அடிப்படைத் துகள்களை பெர்மியான்கள், போசான்கள் என இரண்டாகப் பிரிக்கலாம். பெர்மி யான்கள் ஒரு பொருளைக் கட்டமைக்கும் அடிப்படைத் துகள்கள், எலெக்ட்ரான்கள், குவார்க்குகள் போன்றவை இதில் அடங்கும்.
போசான்கள், விசையைக் கடத்தும் துகள்கள். ஃபோட்டான் (Photon), கிராவிட்டான் (Graviton) போன்றவை இதில் அடங்கும். இந்த இரண்டு துகள்களுக்கும் இடையே ஒரு சமச்சீரை உருவாக்கும் முயற்சியாகவே அதீதச் சமச்சீர் கோட்பாடு உருவானது.
அதன்படி, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பெர்மியானுக்கும், ஒரு நிழல் கூட்டாளி (Shadow particle) இருக்கிறது. ஆனால், அந்த நிழல்துகள், போசான் விசைத்துகள் போல செயல்படும். அதேபோல, போசானின் நிழல்துகள் பெர்மியான் போல செயல் படும். எலெக்ட்ரானின் நிழல்துகள், முன்னால் ‘S' சேர்க்கப்பட்டு செலக்ட்ரான் (Selectron) என்றழைக்கப் படும்.
அதேபோல போசான் துகளான, போட்டானுக்குப் பின்னால் ‘ino’ சேர்க்கப்பட்டு, ‘போட்டினோ’ என்றழைக்கப்படும். ஆனால், இந்த நிழல்துகள்களை இதுவரை யாரும் கண்டறியவில்லை. ஆனால், அதீதச் சம்ச்சீர் கோட்பாடு கணிதரீதியாக இவற்றை வலியுறுத்துகிறது.
அதீதச் சமச்சீர் துகள்களிலேயே, லேசான, நிலையான துகளுக்கு அதீதச் சமச்சீர் இலகுவான துகள் (Lightest Supersymmetric Particle- எல்.எஸ்.பி.) என்று பெயர். பிரபஞ்சத்தின் 85 சதவீதத்தை நிறைக்கும், இந்தக் கரும் பொருள், இந்த எல்.எஸ்.பி.யின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
பிரபஞ்ச பெருவெடிப்பின்போது தோன்றி இன்றுவரை அழியாமல் விண்வெளியில் மிதந்து கொண்டிருக்கும், 'நிழல் துகள்கள்'தான், கரும் பொருளாக இருக்க முடியும் என்று இயற்பியலாளர்கள் நம்புகின்றனர்.
சுவிட்சர்லாந்தில் உள்ள பெரும் ஹாட்ரான் மோதல் கருவி (Large Hadron Collidor) போன்ற அதிநவீனத் துகள் முடுக்கிகள், நிழல் துகள்களைக் (எல்.எஸ்.பி.) கண்டறியும் ஆராய்ச்சியில் இப்போதும் தொடர்ந்து ஈடுபட்டு வருகின்றன. விடை கிடைக்கும் நாள் வெகுதொலைவில் இல்லை.
(தொடர்ந்து தேடுவோம்)
- கட்டுரையாளர்: மென்பொறியியல் தொழில் முனைவோர், அறிவியல் எழுத்தாளர்; sujaaphoenix@gmail.com