பிரபஞ்சம் ஏன் இருக்கிறது? விடையை கண்டுபிடிக்க போட்டி போடும் உலக விஞ்ஞானிகள்

பட மூலாதாரம்,MATTHEW KAPUST / SURF

படக்குறிப்பு,தெற்கு டகோடாவில் விஞ்ஞானிகள் அமைத்த இந்த பெரிய குகை, வெளியுலகத்திலிருந்து முற்றிலும் மறைக்கப்பட்டுள்ளது. நியூட்ரினோ துகள்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களை ஆராய்வதற்கான டிடெக்டர் கருவி இங்கு பொருத்தப்படும்

கட்டுரை தகவல்

• எழுதியவர், பல்லப் கோஷ்

• பதவி, அறிவியல் செய்தியாளர்

• 22 மே 2025, 05:38 GMT

தெற்கு டகோடாவின் காடுகளின் மூடுபனிக்கு மேலே அமைந்துள்ள ஆய்வகத்துக்குள்ளே, விஞ்ஞானிகள் அறிவியலின் மிகப்பெரிய கேள்வி ஒன்றுக்கான விடையை தேடி வருகின்றனர்: இந்த பிரபஞ்சம் ஏன் இருக்கிறது?

அவர்களை விட இந்த ஆராய்ச்சியில் பல ஆண்டுகள் முன்னிலையில் உள்ள ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள் அடங்கிய குழுவுக்கும் இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுவுக்கும் இடையே போட்டி நிலவுகிறது.

கோள்கள், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள் ஏன் தோன்றின என்பன குறித்து தற்போதுள்ள வானியல் கோட்பாடுகளால் விளக்க முடியாது. இந்த கேள்விக்கான விடையை கண்டறியும் நம்பிக்கையில் நியூட்ரினோ எனப்படும் துணை அணுத் துகள்கள் (sub-atomic particle) குறித்து ஆராயும் டிடெக்டர் (detector) கருவியை இரு குழுக்களும் உருவாக்கி வருகின்றன.

இதற்கான விடை நிலத்துக்கடியில் அதிக ஆழத்தில் இருப்பதாக அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர், நிலத்துக்கடியில் நியூட்ரினோ குறித்து ஆராயும் இந்த ஆய்வுக்கு டியூன் (Dune - டீப் அண்டர்கிரவுண்ட் நியூட்ரினோ எக்ஸ்பிரிமெண்ட்) என பெயரிடப்பட்டுள்ளது.

நிலத்தின் மேற்பரப்பிலிருந்து சுமார் 1,500 மீட்டர் ஆழத்தில், மூன்று பரந்துவிரிந்த குகைகளுக்கு விஞ்ஞானிகள் பயணித்துள்ளனர். இதில் ஈடுபடும் கட்டுமான குழுக்களும் அதன் புல்டோசர்களும் சிறிய பிளாஸ்டிக் பொம்மைகள் போன்று தெரியும் அளவுக்கு இந்த குகைகள் மிகப்பெரியவை.

டியூனின் அறிவியல் இயக்குநர் முனைவர் ஜேரெட் ஹெயிஸ், இந்த பிரம்மாண்ட குகைகள் எந்தளவுக்கு அளவில் பெரியவை என்பதை விளக்கும் பொருட்டு, அவை "அறிவியலின் தேவாலயங்கள்" (cathedrals to science) போன்றவை என்றார்.

பிரபஞ்சம் குறித்த புரிதலை மாற்றும் முயற்சி

இந்த குகைகளின் கட்டுமான பணியில் கிட்டத்தட்ட 10 ஆண்டுகளாக ஹெயிஸ் ஈடுபட்டு வருகிறார். நிலத்துக்கு மேலேயிருந்து இரைச்சல் மற்றும் கதிர்வீச்சை தடுக்கும் பொருட்டு டியூன் அமைப்பை முழுவதுமாக அவர்கள் மறைத்துள்ளனர். தற்போது அதன் அடுத்த கட்டத்துக்கு செல்ல டியூன் தயாராக உள்ளது.

"பிரபஞ்சம் குறித்த நம் புரிதலை மாற்றும் வகையில், (நியூட்ரினோவை ஆராய்வதற்கான) டிடெக்டர் கருவியை வடிவமைப்பதற்கு நாங்கள் தயாராக உள்ளோம். நாம் ஏன் பிரபஞ்சத்தில் இருக்கிறோம் என்ற கேள்விக்கான விடையை கூறுவதற்கு ஆர்வமாக உள்ள 1,500 விஞ்ஞானிகள் இணைந்து பல்வேறு கருவிகளை பயன்படுத்தி இந்த பணிகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன," என்றார் அவர்.

பிரபஞ்சம் உருவானபோது இருவிதமான துகள்கள் உருவாகின: நட்சத்திரங்கள், கோள்கள் மற்றும் நம்மை சுற்றியுள்ள எல்லாமும் உருவான பருப்பொருள் மற்றும் பருப்பொருளுக்கு நேரெதிரான எதிர்ப்பொருள் (antimatter).

கோட்பாட்டு ரீதியாக இரண்டும் பரஸ்பரம் அதன் திறனை இழக்கச் செய்திருக்க வேண்டும், அப்படி செய்யும்போது பெரும் ஆற்றல் வெடிப்பு மட்டுமே மிஞ்சியிருக்கும். எனினும், பருப்பொருள் இன்னும் மிச்சம் இருக்கிறது.

எதனால் பருப்பொருள் வெற்றியடைகிறது மற்றும் நாம் எப்படி இந்த பிரபஞ்சத்தில் இருக்கிறோம் என்பதை புரிந்துகொள்வதற்கான பதில், நியூட்ரினோ துகள் மற்றும் எதிர் நியூட்ரினோ (anti-neutrino) ஆகியவற்றை ஆராய்வதில் தான் இருக்கிறது என விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

இல்லினாய்ஸின் ஆழமான நிலத்தடியிலிருந்து விஞ்ஞானிகள் இரு விதமான துகள்களின் கற்றைகளையும் 800 மைல்கள் தொலைவில் உள்ள தெற்கு டகோட்டாவுக்கு அனுப்புகின்றனர்.

ஒரு மாபெரும் ஆய்வு திட்டம்

ஏனெனில், நியூட்ரினோ மற்றும் எதிர் நியூட்ரினோக்கள் பயணிக்கும் போது சிறிதளவு மாற்றங்களுக்கு உட்படுகின்றன.

இந்த மாற்றங்கள் நியூட்ரினோக்களுக்கும் எதிர் நியூட்ரினோக்களுக்கும் வெவ்வேறானதாக உள்ளதா என்பதை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்க விரும்புகின்றனர். அப்படி இரண்டுக்கும் வித்தியாசங்கள் இருந்தால், பருப்பொருளும் எதிர்பொருளும் ஏன் ஒன்றையொன்று அதன் திறனை இழக்கச் செய்வதில்லை என்பதற்கான விடைக்கு அவர்களை இட்டுச் செல்லும்.

30 நாடுகளைச் சேர்ந்த 1,400 விஞ்ஞானிகள் இணைந்த ஒரு சர்வதேச ஆய்வுத் திட்டமாக டியூன் உள்ளது. அவர்களுள் ஒருவர் தான் சசக்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த முனைவர் கேட் ஷா. பிரபஞ்சம் மற்றும் மானுடம் குறித்த நம்முடைய புரிதலை, இந்த ஆய்வில் இதுவரையில் தெரிந்த தகவல்கள் மாற்றக்கூடியதாக உள்ளன என அவர் என்னிடம் தெரிவித்தார்.

"இப்போது தொழில்நுட்பம், பொறியியல், கணினி மென்பொருள் திறன் ஆகியவற்றின் மூலமாக இத்தகைய பெரிய கேள்விகளை தீர்க்க முடிவது உண்மையில் உற்சாகமளிக்கிறது," என அவர் தெரிவித்தார்.

பட மூலாதாரம்,KAMIOKA/ICRR/TOKYO UNIVERSITY

படக்குறிப்பு,ஜப்பானில் ஏற்கெனவே உள்ள சூப்பர் கே நியூட்ரினோ ஆய்வகத்தை விட பெரிய மற்றும் சிறந்த ஆய்வகமாக ஜப்பானின் புதிய ஆய்வகம் இருக்கும்

ஜப்பான் விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வு

இதே கேள்விக்கான பதிலை பெரும் தொலைவில் உள்ள ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள் மின்னும் தங்க நிற உலக உருண்டையில் (நியூட்ரினோ ஆய்வகம்) தேடுகின்றனர். இது, 'அறிவியலின் கோவில்' போன்று பிரகாசிக்கிறது. இந்த விஞ்ஞானிகள் ஹைப்பர் கே எனும் நியூட்ரினோ ஆய்வகத்தை வடிவமைத்து வருகின்றனர், இது, ஏற்கெனவே ஜப்பானில் உள்ள நியூட்ரினோ ஆய்வகமான சூப்பர் கே-வை விட மிகப்பெரியதும் சிறந்ததும் ஆகும்.

இன்னும் குறைந்தது இரண்டு ஆண்டுகளுக்குள் நியூட்ரினோ கற்றையை ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள் குழு செயல்படுத்த உள்ளது, இது அமெரிக்காவின் திட்டத்தை விட முன்னிலையில் உள்ளது. லண்டன் இம்பெரியல் கல்லூரியின் முனைவர் மார்க் ஸ்காட், தன்னுடைய குழு பிரபஞ்சம் குறித்த இதுவரையிலான கண்டுபிடிப்புகளில் மிகப்பெரியதை நிகழ்த்துவதற்கு சாதகமான நிலையில் உள்ளதாக நம்புகிறார்.

"நாங்கள் முன்னதாகவே இதை கண்டுபிடிப்போம், எங்களிடம் மிகப்பெரிய டிடெக்டர் கருவி உள்ளது, எனவே டியூன் திட்டத்தை விட எங்களிடம் அதுகுறித்து அதிக தகவல்களை விரைவிலேயே பெறுவோம்," என்றார் அவர்.

இரண்டு சோதனைகளை ஒன்றாக நடத்தும்போது, ஒரு சோதனை மூலமாக கிடைப்பதை விட அதிகளவில் விஞ்ஞானிகளுக்கு தகவல் கிடைக்கும். ஆனாலும், "நான் தான் அதை முதலில் கண்டுபிடிக்க வேண்டும் என விரும்புகிறேன்!" என்றார் அவர்.

பட மூலாதாரம்,NASA

படக்குறிப்பு,நமது தற்போதைய புரிதலின்படி, நமது பிரபஞ்சம் கோள்கள், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களாக உருவாகியிருக்கக் கூடாது.

மர்மம் நீடிக்கிறது

ஆனால், அமெரிக்காவின் ஆய்வுத்திட்டத்தில் பணியாற்றும், லண்டனின் குயின் மேரி பல்கலைக்கழகத்தின் முனைவர் லிண்டா கிரெமோனெசி, முதலில் அந்த இடத்தை ஜப்பானிய குழு அடையும்போது, என்ன நடக்கிறது என்பது தொடர்பான முழு தகவல்களை அவர்களுக்கு அளிக்காமல் போகலாம் என்கிறார்.

"இதில் போட்டி இருக்கிறது, ஆனால் நியூட்ரினோக்களும் எதிர் நியூட்ரினோக்களும் வித்தியாசமாக செயலாற்றுகிறதா என்பதை புரிந்துகொள்வதற்கான அனைத்து விஷயங்களும் ஹைப்பர் கே திட்டத்தில் இல்லை".

விஞ்ஞானிகளுக்குள் போட்டி இருக்கலாம், ஆனால் முதல்கட்ட முடிவுகள் கிடைக்க இன்னும் சில ஆண்டுகாலம் ஆகலாம் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த பிரபஞ்சத்தில் நாம் இருப்பதற்கு முன்பான ஆரம்பகாலத்தில் என்ன நடந்தது என்பது இன்னும் மர்மமாகவே உள்ளது.

- இது பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு

https://www.bbc.com/tamil/articles/ce80nk9wgzpo