Cosmic Microwave Background සහ Visible Universe

අප ජීවත් වන විශ්වය කෙතරම් විශාලද? එයින් අපට නිරීක්ෂණය කළ හැක්කේ කොපමණ පරාසයක්ද? අද ලිපිය තුළින් එවැනි ප්‍රෂ්ණ වලට පිළිතුරු කසවීමටයි සූදානම.

1964 දී ආර්නෝ පෙන්සියස් සහ ‍රොබට් විල්සන් යන විදයාඥයින් දෙදෙනාගේ විකිරණ අනාවරකයකට අමුතු ශබ්දයක් ග්‍රහණය වෙනවා. මේ පිළිබඳ වැඩිදුර විස්තර සොයපු මේ විදයාඥයින් දෙදෙනා තේරුම් ගන්නවා මේ ශබ්දය ඇති වන්නේ ඈත විශ්වයේ සිට පැමිණෙන මයික්‍රෝවේව් තරංග විශේෂයකින් බව.

අපි දන්නවා මේ විශ්වයේ ආරම්භය බහුතරයක් විදයාඥයින් විග්‍රහ කරන්නේ මහා පිපුරුම් වාදය (Big Bang Theory) මූලික කරගෙන. ඉන් කියවෙන්නේ මීට වසර බිලියන 13.8කට පමණ පෙර එක් ලක්ෂ්‍යයකට කැටි වී තිබුණු පදාර්ථය හා ශක්තිය අධික අස්ථායී බව නිසා විශාල පිපුරුමකට ලක් වෙලා විශ්වය බිහි වුණා කියලා.
මුල් අවධියේදි විශ්වය තිබිලා තියෙන්නේ ශක්තීන් හා පදාර්ථය වෙන් කර හඳුනාගත නොහැකි තත්ත්වයක. ටික කාලයක් ගත වෙද්දී ශක්තීන් එකතු වෙලා මූලික උපපරමාණුක අංශු වන ඉලෙක්ට්‍රෝන, ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන සෑදෙනවා. තවත් ටික කාලයක් ගත වෙද්දි මේ උපපරමාණුක අංශු එකතු වෙලා පරමාණුත්, පරමාණු එකතු වෙලා අණුත් ඇති වෙලා තියෙනවා. ආරම්භක අවස්ථාවෙදි මූලිකම පරමාණුව වන හයිඩ්‍රජන් පරමාණුව නිපදවලා මුළු විශ්වය පුරාම හයිඩ්‍රජන් (H2) වායුව පැතිරිලා තියෙනවා. මේ වෙද්දි විශ්වය බිහි වෙලා අවුරුදු 380 000 ක් විතර ගත වෙලා.
ඉතින් ඔය අවධියේ, දැන් පෘථිවිය තියන ස්ථානයට ආලෝක වර්ෂ බිලියන 13.8ක් ඈතින් ඇති ලක්ෂ්‍යයක සිට නිකුත් වුණු ආලෝක කිරණයක් සැලකුවහොත් ඒ කිරණය අපිට අනාවරණය වෙන්නේ මේ කාලයේදි. ආලෝක වර්ෂ බිලියන 13.8ක් වගේ ඉතාමත් ඈත ඉඳන් එන නිසා, එම තරංග පෘථිවියට ළඟා වෙද්දි මයික්‍රොවේව් තරංග බවට පත් වෙලා තමයි අනාවරණය වෙන්නේ.
ඉතින් මේ මයික්‍රොවේව් තරංග තමයි ආ‍ර්නෝ පෙන්සියස් හා රොබට් විල්සන් 1964දී නිරීක්ෂණය කරන්නේ. මේ සඳහා ඔවුන්ට 1978දි නොබෙල් ත්‍යාගය පවා හිමි වෙනවා.
මෙම මයික්‍රොවේව් තරංග එක් ලක්ෂ්‍යයකින් නෙමෙයි ආරම්භ වෙන්නේ, පෘථිවිය කේන්ද්‍ර කරගත් ත්‍රිමාණීය අවකාශයේ සෑම දිශාවකින්ම මේ කිරණ පැමිණෙනවා. මෙම තරංග ආරම්භ වන, පෘථිවිය කේන්ද්‍ර කරගත් විශාල ගෝලාකාර අවකාශය Cosmic Microwave Background ලෙස හඳුන්වනවා.

විශ්වයේ විශාලත්වය පිළිබඳව විද්‍යාඥයින් අංශ 2ක් ඔස්සේ කතා කරනවා.

1. සම්පූර්ණ විශ්වය (Whole Universe)
2. නිරීක්ෂණය කළ හැකි විශ්වය (Observable/ Visible Universe)

විදයාඥයින්කේ මතයට අනුව සම්පූරණ විශ්වය (Whole Universe) අනන්තය දක්වා විහිදෙනවා. නමුත් අපට නිරීක්ෂණය කළ හැක්කේ යම් සීමාවක් දක්වා පමණයි. හරියටම කීවොත්, විශ්වය නිර්මාණය වුනේ මීට වසර බිලියන 13.8ක ට පෙර නිසා, අපට මේ දක්වා නරඹන්න පුළුවන් වෙන්නේ ආලෝක වරෂ බිලියන 13.8ක අරයක් සහිත ගෝලයක් තුළ ඇති වස්තු පමණයි. සෛද්ධාන්තිකව එය එසේ වුවත් මූලික වශයෙන්ම අඳුරු ශක්තියේ (Dark Energy) බලපෑම නිසා විශ්වය වේගයෙන් ප්‍රසාරණය වීම හේතුවෙන් අපට නිරීක්ෂණය කළ හැකි විශ්වය (Visible Universe) ආලෝක වර්ෂ් බිලියන 93ක පමණ විෂ්කම්භයක් සහිත ගෝලයක් බවට විශාල වෙලා තියනවා.
විද්‍යාඥයින් මෑතෙකදී සොයාගෙන තියෙනවා Cosmic Microwave Background හි සෑම තැනකම උෂ්ණත්වය සමානයි කියලා. මේක හරිම පුදුම නිරීක්ෂණයක්. එකම ගොඩනැගිල්ලේ වුනත් කාමර දෙකක උෂ්ණත්ව වෙනස් වෙන්න පුලුවන්. ඒ වගේ තත්ව යටතේදි අලෝක වර්ෂ බිලියන 93 විෂ්කම්භයක් සහිත ගෝලයක සෑම තැනකම උෂ්ණත්ව සමාන වීම සිදු විය නොහැකි දෙයක් ලෙස තමයි විශ්වාස කළේ.
මේ සියලු මතවාද උඩු යටිකුරු කරමින් සෛද්ධාන්තික භෞතික විදයාඥයින් වන ඇලෙක්සි ස්ටාරොබින්ස්කි, ඇලන් ගුත් සහ ඇන්ඩේ ලින්ඩේ විසින් මෙම උෂ්ණත්ව සමාන වීම පැහැදිලි කරලා තියනවා. එය Inflation Theory ලෙස හඳුන්වනවා.
අපි දන්නවා විශ්වයේ ආරම්භයේදි සියලු ශක්තීන් සහ පදාර්ථ කුඩා අංශුවක් ලෙස පැවතී ඇති බව. එහි ඇති අධික අස්ථායී බව නිසා මහා පිපුරුමකින් විශ්වය බිහි වූ බවත් අපි දන්නවා. Inflation Theory හි දී කියවෙන්නේ මේ පිපුරුමත් සමග විශ්වය ප්‍රසාරණය වීම නොගිනිය හැකි තරම් කෙටි කාලයක් තුල සිදු වී ඇති බව. එනම් ක්‍රියාවලිය තුළදී තාපය හානි වීමට කාලයක් නොතිබූ නිසා උෂ්ණත්ව සමාන වුණු බව. වෙනත් ආකාරයකින් කියනවානම් එම
ප්‍රසාරණය ස්ථිරතාපී ක්‍රියාවලියක් ලෙස සිදු වුණු බව තමයි Inflation Theory මගින් කියවෙන්නේ.

මේ වගේ විශ්මයජනක සංසිද්ධි කොපමණ ප්‍රමාණයක් නම් විශ්වයේ තියනවා ඇතිද? තවත් මෙවැනිම ලිපියක් සමගින් ඔබ හමුවීමට පැමිණෙන තෙක් ආයුබෝවන්.
ස්තූතියි.

~අතුල්‍ය රත්නායක~