මහා පිපිරුම

thumb

මහා පිපුරුම් ආකෘතියට අනුව විශ්වය ව්‍යාප්ත වූයේ අධික ලෙස ඝනත්වයකින් හා තාප තත්වයක සිට අතර දැනුදු ව්‍යාප්ත වේ. අභ්‍යාවකාශ ව්‍යාප්ත වෙනවා යන්න විස්තර කිරීමට පොදු හා වැදගත් සදෘශ්‍යයක් වන්නේ අභ්‍යවකාශය, පිපෙන බනිස් ගෙඩියක වූ වියලි බෝංචි කරලක්  මෙන්, ඒ සමඟ මන්දාකිණි රැගෙන යාමයි. කෙසේ නමුත් සාමාන්‍ය සාපේක්ෂිත අභ්‍යාවකාශ විද්‍යා , අභ්‍යාවකාශයට කිසියම් හෝ “‍රසායනිකත්වයක්” ආරෝපණය නොකරයි.

මහා පිපුරුම යනු ස්වධීන නිරීක්ෂණ ගණනක් මඟින් හොඳ සංකළණයකින් ලැබෙන විශ්වයේ අභ්‍යාවකාශ විද්‍යාත්මක ආකෘතියයි.  දී එඩ්වින් හබල් විසින් මන්දාකිණි අතර දුරවල් ඒවායේ වර්ණාවලියේ විස්ථාපනවලට සමානුපාතික බව ගැනීමෙන් පසුව විශ්වය ව්‍යාප්ත වන බව දැක්වීමට එම උදාහරණය යොදා ගන්නා ලදී. දැන් විශ්වය ව්‍යාප්ත වෙමින් පවතී නම් අතීතයේ දී එය කුඩා, වැඩි ඝනත්වයෙන් හා වැඩි උෂ්ණත්වයෙන් යුක්ත විය යුතුය. මෙම අදහස ඉතා අධික ඝනත්ව හා උෂ්ණත්ව දක්වාම විස්තර සහිතව සලකා ඇති අතර එයින් ඇතිවන නිගමනය ඉතාමත් සමීපව නිරීක්ෂිත දේ තහවුරු කරයි.

ඉතිහාසය
උපහාසාත්මකව, බිග් බෑන්ග් යන වදන හඳුන්වා දු‍න්නේ ෆ්‍රෙඩ් ‍හොයිල් (Fred Hoyle) ඔහු විසින් නිවැරදි යයි විශ්වාස නොකළ සිද්ධාන්තයක් පහත් කොට සැලකීමට කරන ලද එතරම් වැදගත්කමක් නැති ප්‍රකාශයක දීය. කෙසේ නමුත් 1964 දී අන්තරීක්ෂ ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම පිළිබඳ සොයා ගැනීම, මහා පිපිරුම සඳහා වූ නොපිලිගත නොහැකි ආධාරයක් විය. දුරස්ථ මන්දිකිණි වලින් වූ ආලෝක වර්ණාවලි විශ්ලේෂණ හෙලි කරන්නේ, හබල් නීතිය මඟින් විස්තර කරන සබඳතාවයක දී , දිගු තරංග ආයාම දෙසට වූ විස්ථාපන එක් එක් ගැලැක්සීය දුරවල්වලට සමානුපාතික වන බවයි. මෙය විශ්වය තවමත් ප්‍රසාරණය වන බව දැක්වීමට යොදා ගනී. තවදුරටත් , 1964 දී අන්තරීක්ෂ ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම විකිරණය (cosmic microwave background radiation) සොයා ගැනීම, ප්‍රසාරණය නිසා විශ්වය ඉතා උණුසුම් හා ඉහල ඝනත්වයකින් යුත් මුල් තත්වයකින් සිසිල් වූ බවට ප්‍රබල සාක්ෂියක් සපයයි. අන්තරීක්ෂ ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම සොයා ගැනීම, මහා පිපිරුම බොහෝ දුරට විශ්වයේ නිර්මාණය වීම විස්තර කරන බව භෞතිකඥයන් , තාරකා විද්‍යාඥයන් හා තාරකා භෞතිකඥයන් විසින් පිළි ගැනීමට බොහෝ සෙයින් ඉවහල් විය.

සනාත කිරීම
තවදුරටත් මහා පිපිරුමට සහාය දෙන සාක්ෂි, විශ්වයේ වූ සැහැල්ලු මූලද්‍රව්‍යවල සාපේක්ෂ සමානුපාතය මඟින් ඇති විය. විශ්වය පුරාවට වූ හයිඩ්‍රජන් හා හීලියම් වල නිරීක්ෂිත බහුලත්වය, මහා පිපිරුම් න්‍යෂ්ටික සංස්ලේෂණයට අනුව තාර්කිකව හා ප්‍රමාණාත්මක විස්තර කර ඇති පරිදි විශ්වයේ වේගයෙන් ප්‍රසාරණය හා සිසිලනය සිදු වූ ප්‍රථම මිනිත්තු කිහිපයේ සිදු වූ න්‍යෂ්ටික ක්‍රියාවලියෙන් උත්පාදිත මෙම මූලද්‍රව්‍යවල ගණනය කරන ලද අනුමාන සමඟ සමීපවම ගැලපිනි.

ගැටලු
කෙසේ නමුත් මහා පිපුරුමෙන් පමණක් විස්තර නොකළ විශ්වයේ රහස් ඇත. උදාහරණයක් ලෙස විශ්වයේ එක් දිශාවකට ආලෝක වර්ෂ බිලියන 12 ක් දිග ප්‍රදේශයක් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ආලෝක වර්ෂ බිලියන 12ක් දිග ප්‍රදේශයට වඩා ස්වල්ප වෙනස් වීම් දක්වයි. නමුත් විශ්වය වසර බිලියන 13.7 ක් පමණ පමණක් පැරණි නිසා මෙම ප්‍රදේශ කිසි විටෙක හේතු කාරකව සම්බන්ධ වී ඇතැයි දර්ශනය වේ. එසේ නම් ඒවා එතරම් සමාන වූයේ ඇයි? 1981 ඇලන් ගත්ගේ (Alan Guth) විශ්වීය පිම්ඹීම පිළිබඳ සිද්ධාන්තය , කෙටියෙන් ඉතාමත් මුල් කාලීන විශ්වයේ අතිශය දර්ශීය ප්‍රසාරණයේ අහඹු පිපිරීමක්, මෙම ක්ෂිතිජ ගැටලුවට හා මහා පිපිරුම මඟින් පැහැදිලි නොවූ තවත් ගැටලු ගණනක් සඳහා විසඳුම් සැපයීය. “ගත්”ගේ සිද්ධාන්තයට අනියම් සහයන් ලැබී තිබුණත් මහා පිපුරුම මෙන් සමීපව හා හොඳින් සහය ලැබී නැත.

ප්‍රවර්ගය:අභ්‍යවකාශ විද්‍යාව
ප්‍රවර්ගය:තාරකා විද්‍යාව