ஈர்ப்பு அலைகள் சரி! அடுத்தது என்ன?

ஈர்ப்பு அலைகளைவிடப் பெரிய விஷயம் என்னவாக இருக்க முடியும்? நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஐன்ஸ்டைனால் கணிக்கப்பட்ட ஈர்ப்பு அலைகள் தற்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருக்கின்றன. இரண்டு கருந்துளைகள் மோதிக்கொண்டு பிணைந்ததன் விளைவாக உருவான ஈர்ப்பு அலைகள் அவை. இந்த நிகழ்வில் கால-அண்டவெளியில் ஏற்பட்ட குறுக்கத்தின் ஓசை நம்மை வந்து அடைந்திருக்கிறது. ஆனால், கரும்பொருள் இருப்பதை உறுதி செய்வோமானால் அந்தக் கண்டுபிடிப்பு ஈர்ப்பு அலைகளின் கண்டுபிடிப்பை விடப் பெரியதாக இருக்கும் என்கிறார் பிரபஞ்சவியலாளர் கார்லோஸ் ஃப்ரெங்க்.

கரும்பொருளைக் கண்டறிவதற்காக உருவாக்கப்பட்டதிலே மிகவும் நுட்பமான உணர்மானி (detector) தெற்கு டகோட்டாவில் உள்ளது. இயற்பியலாளர் அலெக்ஸ் மர்ஃபியும் அவரது குழுவினரும் தெற்கு டகோட்டாவில் உள்ள கைவிடப்பட்ட ஒரு தங்கச் சுரங்கத்தில்தான் தங்கள் ஆய்வை மேற்கொண்டிருக்கிறார்கள். கிட்டத்தட்ட ஒரு மைல் ஆழம் கொண்டது இந்த ஆய்வுச் சுரங்கம். செனான் என்ற தனிமம் திரவ வடிவில் இந்தச் சுரங்கத்துக்குள் பிரம்மாண்டமான ஒரு தொட்டியில் வைக்கப்பட்டிருக்கிறது.

இந்த பிரபஞ்சத்தின் நிறையில் பெரும்பான்மையான அளவில் இருப்பதாகக் கருதப்படும் கரும்பொருளைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான இவர்களது ஆய்வும் ஆய்வுக்கான தளவாடங்களும் சமீபத்தில் மேம்படுத்தப்பட்டிருக்கின்றன. ஆம், மேம்படுத்தும் நடவடிக்கையின் ஒரு பகுதியாக முக்கால் டன் அளவுள்ள செனான் தொட்டியை -150 ஃபாரன்ஹீட் அளவுக்குக் குளிர்வித்திருக்கிறார்கள்.

கரும்பொருளின் துகள் செனான் அணுவுடன் மோதுமென்றால், கண நேரத்துக்கு மட்டும் ஒளிரக்கூடிய ஒரு ‘பளிச்’ ஒலி உருவாக்கக் கூடும் என்ற நம்பிக்கையில்தான் இப்படிச் செய்திருக்கிறார்கள். “கரும்பொருளை இன்னும் நாங்கள் கண்டுபிடிக்கவில்லை என்றாலும் எந்தெந்த வழிமுறைகளால் கரும்பொருளைக் கண்டறிவது சாத்தியமில்லை என்பதை ஆராய்ந்து மற்ற வழிமுறைகள் பலவற்றை நாம் கழித்துக்கட்டியிருக்கிறோம்; இதுவே ஒரு நல்ல செய்திதான்” என்கிறார் மர்ஃபி.

“கரும்பொருளைக் கண்டுபிடிக்கும் நம்பிக்கையில் ஏராளமான ஆய்வுகளும் வழிமுறைகளும் தற்போது மேற்கொள்ளப்பட்டுவருகின்றன. எனினும், மிக விரைவில் ஒரு சமிக்ஞையை நாங்கள் கண்டுபிடிப்பதற்கான சாத்தியங்கள் நிறையவே இருக்கின்றன. அதைப் போலவே, இதற்கு நீண்ட காலம் பிடிக்கக்கூடிய சாத்தியமும் இருக்கவே செய்கிறது.”

கரும்பொருள் என்றொரு விஷயம் இருக்கிறது என்பது இயற்பியலாளர்களின் நம்பிக்கை. விண்மீன்கள் மீதும் விண்மீன் திரள்களின் மீதும் கரும்பொருள் செலுத்தும் ஈர்ப்பு விசையின் ஆதிக்கத்தை வானியலாளர்களால் கணிக்க முடிகிறது. இதன் அடிப்படையில்தான் கரும்பொருள் மீது நம்பிக்கை கொள்கிறார்கள். கரும்பொருளைக் கண்டறிவதில் உள்ள பிரச்சினை என்னவென்றால் அது கண்ணுக்குப் புலனாகாததோடு மட்டுமல்லாமல் நேரடியாகவோ மறைமுகமாகவோ இதுவரை அதைக் கண்டுபிடிக்க முடிந்ததே இல்லை.

‘மிகக் குறைவான வலுவுடன் தங்களுக்குள் ஊடாடிக்கொண்டிருக்கும் நிறைமிகுந்த அணுத்துகள்களைக் கொண்டது’ (Wimps weakly interacting massive particles) என்று கரும்பொருளைப் பற்றி விஞ்ஞானிகள் ஓர் உத்தேச வரையறையை உருவாக்கியிருக்கிறார்கள். இந்த அணுத்துகள்களெல்லாம் பெருவெடிப்பின் போது மீந்தவை என்று கருதப்படுகின்றன. எல்லாப் பருப்பொருட்களின் ஊடாகவும் எளிதில் கடந்து செல்லும் இந்த அணுத்துகள்கள் எந்தவிதமான தடத்தையும் விட்டுச்செல்வதில்லை. விதிவிலக்காக, ஈர்ப்புவிசையில் மட்டுமே கரும்பொருள் தனது தடத்தை விட்டுச்செல்லும்.

“கரும்பொருளையும் கண்டறிந்துவிட்டோமென்றால் அத்தோடு எல்லாம் முடிந்துவிடாது. இயற்பியலின் ஆழத்தினுள்ளே அப்படி என்னதான் இருக்கிறது என்று ஒளியைப் பாய்ச்சுவதற்கு அடிப்படையே கரும்பொருள்தான். கரும்பொருளைக் கண்டுபிடித்த பிறகுதான் இன்னும் பல விஷயங்களை நாம் தேட வேண்டியிருக்கும் என்பதில் எவ்வித சந்தேகமும் வேண்டாம்” என்கிறார் எடின்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தின் மர்ஃபி.

தெற்கு டகோட்டாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வகத்துக்கு ‘லக்ஸ்’ (LUX Large Underground Xenon) என்று பெயர். கரும்பொருள் வேட்டையில் இவர்கள் மட்டும் ஈடுபட்டிருக்கவில்லை. ஆஸ்திரேலியாவில் விஞ்ஞானிகளின் குழு ஒன்று ஒரு தங்கச்சுரங்கத்துக்குக் கீழே உலகின் அதிநவீன கரும்பொருள் உணர்மானியை உருவாக்கிக்கொண்டிருக்கிறார்கள். கரும்பொருள் இருப்பதற்கான மறைமுகமான தடயம் ஏதாவது கிடைக்குமா என்ற நம்பிக்கையில் அண்டவெளியில் உள்ள சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்திலும் ஒரு உணர்மானியை நிறுவியிருக்கிறார்கள்.

“நிச்சயம் இது பெரும் போட்டிதான்” என்கிறார் மர்ஃபி. மற்ற ஆய்வகங்கள் துள்ளிக்குதித்து அறிவித்த ஆய்வு முடிவுகளெல்லாம் தவறானவை என்று லக்ஸ் ஆய்வகத்தின் முடிவுகள் நிராகரித்திருப்பதை அவர் சுட்டிக்காட்டுகிறார். “ஆயினும், போட்டியாளர்களில் யாரேனும் ஒருவர் கரும்பொருளின் திட்டவட்டமான, தெளிவான சமிக்ஞையைக் கண்டறிந்தாலும் நாங்கள் பெரிதும் மகிழ்ச்சி கொள்வோம்” என்கிறார் மர்ஃபி.

அடுத்த சில ஆண்டுகளில் லக்ஸில் பராமரிப்புப் பணிகள் மேற்கொள்ளப்படவிருக்கின்றன. அப்போது 10 டன்கள் அளவு திரவ செனானும் லக்ஸுக்குக் கிடைக்கும். இந்த செனானைக் கொண்டு லக்ஸ் ஜெல்பின் என்ற பெயருடைய புதிய உணர்மானியாக இது உருவாகும். இந்த ஆய்வில் உள்ள தொழில்நுட்பச் சவால்கள் காரணமாக ஆய்வு முடிவுகளுக்காக நாம் 2018 வரை காத்திருக்க வேண்டும்.

“10 டன்கள் திரவ செனானைப் பூமிக்குள் ஒரு மைல் ஆழத்துக்கும் கீழே பாதுகாப்பாக வைத்திருப்பது பெரும் சிரமம். விலையுயர்ந்த திரவம் என்பதால் ஏதாவது விபத்து ஏற்பட்டால் பொருளாதாரரீதியிலான இழப்போடு நின்றுவிடாது; இவ்வளவு அதிக அளவுள்ள கிரையோஜெனிக் வாயு மிகவும் ஆபத்தானது கூட. ஆகவே, எள்ளளவும் பிசகுக்கு வாய்ப்பில்லாத அமைப்பை நாம் நிறுவியாக வேண்டியிருக்கிறது” என்கிறார் மர்ஃபி.

இப்படி இவர்களெல்லாம் கரும்பொருளைத் தேடிக்கொண்டிருக்க, அறிவியல் மேம்பாட்டுக்கான அமெரிக்கக் கூட்டமைப்பில் (ஏ.ஏ.ஏ.எஸ்) உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் வேறொரு மர்மமான அணுத்துகளைத் தேடிக்கொண்டிருக்கிறார்கள்; நான்காவது வகை நியூட்ரினோதான் அது. வழக்கமான நியூட்ரினோக்கள் போலல்லாமல் வலுக் குறைந்த மின்னூட்டத்தைக்கூடக் கொண்டிராத நியூட்ரினோ ரகம் இது. இந்த வகை நியூட்ரினோ தேடலில் ‘கணிப்புகளுக்கும் அவதானிப்புகளுக்கும் இடையே எதிர்பாராத வேறுபாடு’ இருப்பதாக பெர்க்லியில் உள்ள கலிஃபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் காம்-பியு லுக் தெரிவித்திருக்கிறார்.

புதிய நியூட்ரினோக்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டும் என்றும், அப்படிக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டால் பருப்பொருளுக்கும் (matter) எதிர்பொருளுக்கும் (anti-matter) இடையே உள்ள உறவைப் பற்றி விஞ்ஞானிகள் அறிந்துகொள்ள ஏதுவாக இருக்கும் என்று பிரபஞ்சவியலாளர் ஓல்கா மீனா ரெக்வீஹோ கூறுகிறார்.

பல தசாப்தங்களாகத் தாங்கள் தேடியதை இறுதியில் கண்டறிந்துவிட்ட விஞ்ஞானிகளுக்கும்கூட இன்னும் பிரச்சினை தீர்ந்தபாடில்லை. “ஒரு வகையில் நாங்களெல்லாம் பணிவாழ்க்கை குறித்த ஒரு சிக்கலைத் தற்போது எதிர்கொண்டிருக்கிறோம்” என்கிறார் டிம் ஏண்டீன். ஜெனீவாவில் உள்ள ‘லார்ஜ் ஹாட்ரான் கொலைடர்’ என்ற அணுத்துகள் தாக்குவிப்பானில் 2012-ல் ஹிக்ஸ் போஸானைக் கண்டுபிடித்த நூற்றுக்கணக்கான விஞ்ஞானிகளில் இவரும் ஒருவர்.

“தேடுவதற்கும் கடமையாற்றுவதற்கும் எங்களுக்கு அப்போது ஒரு விஷயம் இருந்தது. நாங்கள் தேடிய விஷயமும் எங்களுக்குக் கிடைத்தது (அதாவது ஹிக்ஸ் போஸான்). நாங்கள் ஏதும் கண்டுபிடித்திருக்கவில்லை என்றால் எங்கள் பாடு உண்மையிலேயே திண்டாட்டமாக ஆகியிருக்கும்.” என்கிறார் டிம்.

ஆஸ்டினில் உள்ள டெக்ஸாஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் தற்போது பணிபுரியும் டிம், புதிய ஆய்வுகளுக்கான எல்லைகள் இன்னும் விரிந்திருக்கின்றன என்கிறார். “இனி ஹிக்ஸ் போஸானைத் தேடிக்கொண்டிருக்க வேண்டியதில்லை. ஹிக்ஸ் போஸானோடு எல்லாத் தேடலும் முடிவுக்கு வந்துவிடவில்லை என்பதையும் நாங்கள் அறிந்திருக்கிறோம்” என்கிறார் டிம்.

© தி கார்டியன்,
சுருக்கமாகத் தமிழில்: ஆசை