வழக்கமான பொருளில் இருந்து புதிய இருண்ட பொருளை உருவாக்குதல் சாத்தியமா?

சர்வதேச இயற்பியலாளர்கள் குழு ஒன்று இருண்ட பொருள் கோட்பாட்டிற்கு கூடுதலாக முன்மொழிகிறது. இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்கள் இதழில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் ஆய்வறிக்கையில், குழுவானது இருண்ட விஷயம் வழக்கமான பொருளிலிருந்து வந்தது என்றும், இருண்ட விஷயம் வழக்கமான பொருளிலிருந்து அதிக இருண்ட பொருளை உருவாக்க முடியும் என்றும் பரிந்துரைக்கிறது.

கருப்பொருள் என விவரிக்கப்படும் ஒரு பொருளின் இருப்பு ஆராய்ச்சியாளர்களால் கவனிக்கப்பட்ட சில நடத்தைகளை விளக்குவதற்கு இயற்பியலாளர்களால் முன்மொழியப்பட்டது. பூமியில் தொலைதூர இடங்களிலிருந்து தொலைநோக்கிகளுக்கு செல்லும் போது ஒளி வளைக்கும் விதம், ஒரு எடுத்துக்காட்டு. ஆனால் இன்று இருப்பதாக நம்பப்படும் இருண்ட பொருளின் அளவு எப்படி உருவானது போன்ற கோட்பாட்டின் சில பகுதிகள் இன்னும் வேலை செய்யப்படவில்லை. இந்த புதிய முயற்சியின் குழு அந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்க ஒரு கோட்பாட்டைக் கொண்டு வந்துள்ளது.

கோட்பாட்டாளர்கள் முந்தைய ஆராய்ச்சியை மேற்கோள் காட்டுவதன் மூலம் தொடங்குகிறார்கள், இது ‘வெப்ப குளியல்’-ன் ஒரு பகுதியாக சில அளவு இருண்ட பொருள் உருவாக்கப்பட்டது என்று பரிந்துரைக்கிறது. அங்கு வழக்கமான பொருளால் செய்யப்பட்ட ஆதிகால பிளாஸ்மா இருண்ட பொருளின் துகள்களைப் பெற்றது. ஆனால் இன்று இருப்பதாக நம்பப்படும் அளவு அல்ல. ஒரு கட்டத்தில் இருண்ட பொருள் துகள்கள் வழக்கமான துகள்களில் இருந்து அதிக இருண்ட பொருள் துகள்களை உருவாக்கத் தொடங்கியது என்று அவர்கள் பரிந்துரைக்கின்றனர். மேலும் புதிய இருண்ட பொருள் துகள்கள் வழக்கமான துகள்களிலிருந்து புதிய இருண்ட பொருள் துகள்களை உருவாக்க முடிந்தது.

அத்தகைய சூழ்நிலையின் கீழ், இறுதியில் பிரபஞ்சத்தில் இருண்ட பொருள் துகள்களைத் தவிர வேறு எதுவும் இருக்காது என்று தோன்றுவதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். இது நடக்காததற்குக் காரணம், பிரபஞ்சத்தின் வேகமான விரிவாக்கம்தான். ஆரம்ப காலத்தில், எல்லாமே நெருக்கமாக இருந்ததால், இருண்ட பொருள் வழக்கமான பொருளுடன் தொடர்பு கொண்டு அதை மாற்றுவதை எளிதாக்கியது. ஆனால் நேரம் செல்ல செல்ல, விரிவாக்கத்தின் ஒரு பகுதியாக துகள்கள் வெகுதூரம் நகர்ந்தன. மேலும் இது வழக்கமான பொருளில் வரும் இருண்ட பொருள்களின் நிகழ்வுகளை அரிதாக ஆக்கியது. இந்த விரிவாக்கம் வழக்கமான பொருளை இருண்ட பொருளாக மாற்றுவதை மெதுவாக்கியது, இன்று இருப்பதாக நம்பப்படும் அளவை நமக்கு விட்டுச் சென்றது.

அத்தகைய கோட்பாடு தற்போது இருப்பதாக நம்பப்படும் இருண்ட பொருளின் அளவை விளக்க முடியும் என்று குழு ஒரு மாதிரியை உருவாக்கியுள்ளது. மேலும் அவர்கள் தங்கள் கோட்பாடுகளை சோதிக்க முடியும் என்று மேலும் கூறுகின்றனர். காஸ்மிக் பின்னணி கதிர்வீச்சில் ஒரு கவனிக்கத்தக்க கைரேகை இருக்க வேண்டும். இப்போது செய்ய வேண்டியதெல்லாம், அதைக் கண்டுபிடிப்பதுதான் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

References:

• Arkani-Hamed, N., Finkbeiner, D. P., Slatyer, T. R., & Weiner, N. (2009). A theory of dark matter. Physical Review D, 79(1), 015014.
• Spergel, D. N. (2015). The dark side of cosmology: Dark matter and dark energy. Science, 347(6226), 1100-1102.
• Peter, A. H. (2012). Dark matter: a brief review. arXiv preprint arXiv:1201.3942.
• Sanders, R. H. (2010). The dark matter problem: a historical perspective. Cambridge University Press.