අඳුරු පදාර්ථ

මහලොකුවට අභ්‍යවකාශ ගමන් ගැන කතාකළාට, වෙනත් ග‍්‍රහලෝක ජනාවාස කිරීම ගැන කතාකළාට මනුෂ්‍ය වර්ගයා කියන්නේ මොනතරම් බබ්බුදැයි විටෙක හිතෙනවා.

අපේ සෞරග‍්‍රහ මණ්ඩලයේ අසල්වැසි ග‍්‍රහයා වන අඟහරු වෙත ගමන් කරන්නට පවා අපට මාස ගණනක් ගතවෙනවා. සෞරග‍්‍රහ මණ්ඩලයේ කෙළවරට යන්නටත් වසර ගණනාවක් ගතවෙනවා. මසකට පමණ පෙර පෘථිවියෙන් පිටත්වූ ඉන්දීය යානය වන චන්ද්‍රයාන් 2 යානය චන්ද්‍රයා වටා කක්ෂගත වුණේත් අගෝස්තු 20 වැනිදා උදෑසනේයි. එය චන්ද්‍රයා මත ගොඩබසින්නේ සැප්තැම්බර් 07 වැනිදායි. අපට ළඟින්ම පිහිටි ග‍්‍රහලෝක පද්ධතියක් වන ප්‍රොක්සිමා සෙන්චූරිවලට යන්නට අපට වසර ලක්ෂයකට ආසන්න කාලයක් ගතවෙනවා. ඉතින්, අප අනාගතයේදී පෘථිවිය වැනි ග‍්‍රහලෝක සොයන්නේ කෙලෙසද. අඩු තරමේ සෞරග‍්‍රහ මණ්ඩලය හරිහැටි නිරීක්ෂණය කරන්නට අප ගමන් බිමන් යන්නේ කෙලෙසද. අපට තිබෙන තාක්ෂණයට එය කළ නොහැකියි.

ලොකුම ප‍්‍රශ්නය වන්නේ අපට අතිශය දීර්ඝ අභ්‍යවකාශ ගමන් යන්නට සුදුසු ඉන්ධන වර්ගයක් නොතිබීමයි. නිකමට කල්පනා කරන්න. කිසිදු ඉන්ධන පිරවුම්හලකින් ඉන්ධන ටැංකිය පුරවාගන්නේ නැතිව ලෝකය වටේ රවුමක් යන වාහනයකට මොනතරම් දැවැන්ත ඉන්ධන ටැංකියක් අවැසි වේවිද? එසේනම් විශ්වය වටේ රවුම් ගසන අභ්‍යවකාශ යානයකට මොනතරම් දැවැන්ත ඉන්ධන ටැංකියක් අවැසි වේවිද? දැනට තියෙන ලොකුම අර්බුදයක් වන්නේ ඒ ඉන්ධන ටැංකි නැතිවීමයි. අතිශය කාර්යක්ෂම ඉන්ධන වර්ගයක් ලැබුණොත් අපට අධික වේගයක් ලබාගන්නටත් හැකිවේවි.

ඇතැම්විට ආලෝකයේ වේගයෙන් අඩකටවත් ළඟාවෙන්නට අපට හැකිවුණොත් ආලෝක වර්ෂ තුනහතරක් ඈතින් තියෙන ග‍්‍රහලෝක බලන්නට අපට පුළුවන් වේවි.

අප මේ කතාකරන්නට යන්නේ බොහෝවිට අනාගතයේදී අප ඉන්ධනයක් ලෙස මෙන්ම තවත් බොහෝ දේවලට පාවිච්චි කරන්නට ඉඩ තියෙන දෙයක් ගැනයි. තවමත් මනුෂ්‍ය වර්ගයා සොයා නොගත් යමක් ගැනයි. ‘අඳුරු පදාර්ථ’ (ෘ්රන ඵ්එඑැර* අප ඒ සොයා නොගත් දේ නම්කර ඇත්තේ එලෙසයි.

ෆ්රිස්ට් ස්විකි. ඔබ කිසිදා අසා නැති විශිෂ්ටම මිනිසා වන ඔහුගෙන් අඳුරු පදාර්ථ ගැන කතාව ඇරඹිය යුතුයි. ස්විකිට ‘ඔබ අසා නැති විශිෂ්ටම මිනිසා‘ යන ගෞරව නාමය දුන්නේ විද්‍යා සන්නිවේදකයෙකු වන නීල් ඩිගේ‍්‍රස් ටයිසන් විසින් කොස්මොස් නම් විද්‍යා වැඩසටහනෙනුයි. අඳුරු පදාර්ථ සොයාගත් හැටි අප විස්තර කරන්නේ නීල් ඩිගේ‍්‍රස් ටයිසන් ඒ ගැන කොස්මොස් වැඩසටහනේදී කළ විස්තරය ඇසුරෙනුයි.

ෆ්රිස්ට් ස්විකි කියන්නේ ස්විස් ජාතික විද්‍යාඥයෙක්. ඔහු ඒ යුගයට දරාගන්නට බැරි තරම් පුදුමාකාර විද්‍යාත්මක නිරීක්ෂණ කර තිබුණු අයෙක්. ඒ නිරීක්ෂණ මොනතරම් පුදුම සහගතද කිවහොත්, එකල සිටි අනෙකුත් විද්‍යාඥයන් පවා ඔහු කළ සොයාගැනීම් පිස්සෙකුගේ පිස්සු කතා ලෙස බැහැර කළාලූ. නවසිය තිස් ගණන්වලදී ඔහු කළ බොහෝ සොයාගැනීම් තහවුරු වී තිබුණේ 1975 දී ඔහු මියගියාට පසුවත්, ඔහුගේ මරණයට ආසන්න කාලයේදීත්.

පෘථිවියට පැමිණෙන පුදුමාකාර අභ්‍යවාකාශ කිරණ වර්ග ගැන අධ්‍යයනය කරමින් ඔහු නිගමනය කර තිබුණේ ඒ කිරණ ඇතිවෙන්නට හේතුව තරු පුපුරායෑම බවයි. එවැනි පුපුරායෑම් සුපර්නෝවා ලෙස ඔහු එකල නම් කළා. සුපර්නෝවා එකකින් අභ්‍යවකාශයේ දැවැන්ත ශක්ති ප‍්‍රමාණයක් නිපදවන බවත් ඔහු නිගමනය කළා. එය විකාර තියරියක් විදියට බොහෝ අය බැහැර කර තිබුණා. එහෙත් පසුකාලීන විද්‍යාඥයන් සුපර්නෝවා හඳුනාගත්තා. අද සුපර්නෝවා යනු අභ්‍යවකාශ විද්‍යාවේ අප හඳුනාගෙන ඇති දැනුමක්.
ඔහු සිය අනුමාන ගණනාවක්ම කර තිබුණේ විශ්වය හරහා පෘථිවියට පැමිණෙන විවිධාකාර අභ්‍යවකාශ කිරණ වර්ග අධ්‍යයනය කරමිනුයි. සුපර්නෝවා පිපිරීම්, පල්සාර් තරු ආදි විශ්වයේ නොයෙකුත් සංසිද්ධීන් නිසා ඇතිවෙන අභ්‍යවකාශ කිරණ වර්ග ඔහු නිරීක්ෂණය කළා. කිරණ ගැන අධ්‍යයනයෙන් පසුව ඔහු කළ අපූරුම නිරීක්ෂණයන් දෙකක් අඳුරු පදාර්ථ ගැන කළ නිරීක්ෂණයි.

ඔහු කළ එක් නිරීක්ෂණයක් වුණේ යම් මන්දාකිණියක් තම ගුරුත්ව බලය පාවිච්චි කොට තමා වටා ඇති ශූන්‍ය අවකාශය නැවීමකට ලක් කරන බවයි. එමගින් එම අවකාශය කාචයක් ලෙස ක‍්‍රියාකරන බවයි. ලෝකයේ ඕනෑම පදාර්ථයක් ගුරුත්ව බලයට යටයි. ආලෝක කිරණත් ගුරුත්වයට යටයි. ඒ නිසා තමයි කළු කුහරයක් ආලෝකය උරාගන්නේ. කළු කුහරයකින් ආලෝකයට පලා යා නොහැකියි.

ඉහත කී නිරීක්ෂණය අනුව මන්දාකිණියේ ගුරුත්වයෙන් ආලෝකය නැවෙනවා.
එහි ප‍්‍රතිඵලය වන්නේ ඈත මන්දාකිණිවල සිට පැමිණෙන ආලෝකය නැවී, ඈතින් පිහිටි මන්දාකිණියේ රූපය හොල්මන් මන්දිරයක කණ්ණාඩිවලින් මෙන් විවිධාකාර හැඩතල මවමින් විකෘති වීමයි. ඇතැම්විට එකම මන්දාකිණියේ රූප දෙකක් ඉහත කී කාචය නිසා අපට පෙනෙන බව ඔහු අනුමාන කළා. වීදුරු කාචයකින් බිම සිටින කූඹියෙකු දෙස බලද්දී ඒ රුව විකෘති වෙන අයුරු මවාගන්න. මෙතැනදී සිදුවෙන්නේ එය මන්දාකිණි මට්ටමෙන් සිදුවීමයි. ස්විකීගේ නිරීක්ෂණයෙන් වසර 40කට පමණ පසුව විද්‍යාඥයන් එවැනි ආලෝක ධාරා හරියටම සොයාගෙන තිබුණා.

ගුරුත්ව බලවේගය

ග‍්‍රහලෝක ගණනාවක එකතුවෙන් ග‍්‍රහ මණ්ඩල හැදෙනවා. ග‍්‍රහමණ්ඩල ගණනාවක එකතුවෙන් මන්දාකිණි හැදෙනවා. මන්දාකිණි ගණනාවක් එකතු වී මන්දාකිණි කළඹක් (ගැලැක්සි ක්ලස්ටර්* හැදෙනවා. 1933 දී පමණ එවැනි මන්දාකිණි කළඹක් වන කෝමා කළඹ චලනය ගැන නිරීක්ෂණය කරන අතරේ ඔහු අපූරු යමක් සොයාගත්තා. මේ මන්දාකිණි ගමන් කරන්නේ විද්‍යාත්මක වශයෙන් පැහැදිලි කළ නොහැකි තරම් විකාර සහගත අයුරකින් බව ඔහු සිතුවා. මන්දාකිණි ගමන් කරන්නේ අධික වේගයකිනුයි. කෙතරම් වේගයකින්දැයි කිවහොත් ඒ මන්දාකිණි, කළඹක් ලෙස එකිනෙක එක ළඟ පැවතිය නොහැකියි. ඒ මන්දාකිණිවල තිබෙන සියලූ තරුවල හා ග‍්‍රහලෝකවල ගුරුත්වය එකට එකතු කළත්, ඒ තරම් වේගයෙන් කැරකෙන මන්දාකිණි කළඹක් ඒ ගුරුත්වයේ බලයෙන් එකිනෙකාට ළංවී පැවතීම විය නොහැක්කක්. මේ මන්දාකිණි එකට බැඳ තබාගන්නේ කුමන බලයකින්දැයි ඔහු කල්පනා කර තිබුණා.

මන්දාකිණිවල තිබෙන තරුවල ගුරුත්වය නොවෙයි, වෙනත් යම් බලවේගයකින් මන්දාකිණි කළඹක සියලූ සාමාජිකයන් එකිනෙකා ඈතට යන්නට නොදී බැඳ තබාගන්නා බව ඔහු තේරුම් ගත්තා. මේ හඳුනා නොගත් බලවේගය අප නොදන්නා යම්කිසි පදාර්ථ වර්ගයක ගුරුත්ව බලය නිසා සිදුවන බව ඔහු තේරුම් ගත්තා. ඒ පදාර්ථ විශේෂය අප දැනට දන්නා පදාර්ථ මෙන් කිහිප ගුණයක බරින් යුක්ත බවත් ඔහු අනුමාන කළා. ‘ඩාක් මැටර්‘ යනුවෙන් ඔහු එම නොදන්නා පදාර්ථ වර්ගය නම් කළා.

මේ අනුමානයන් අවබෝධ කරගැනීමේ හැකියාවක් එකල විද්‍යාඥයන්ට තිබුණේ නැහැ. ඒ නිසා ඒ හඳනාගැනීම එකල විද්‍යාත්මක සංවාද අවුස්සන්නට හේතුවුණේ නැහැ. ස්විකීගේ තවත් පිස්සු අදහසක්. එදා විද්‍යාඥයන් එලෙස කල්පනා කරමින් ඒ අදහස බැහැර කළා. ඔහුගේ ඒ අනුමානය කිසිවෙක් ගණන් ගත්තේද නැහැ. ඒ නිසාම කාලය අබිබවා ගිය දැවැන්ත සොයාගැනීමක් කළ ඔහු එකල විද්‍යා සමාජයෙන් කොන් කෙරුණා. අද පවා ඔහු ගැන අපට අහන්නට නොලැබෙන්නේ ඒ නිසයි. ඔහු තමන්ගේ යුගයට දරාගත නොහැකි තරම් විශිෂ්ට මට්ටමේ දැනුමක් දරා සිටි නිසායි. ඉතින්, ඔහුගෙන් වසර ගණනාවක් ගතවෙන තෙක් ඒ සංවාදය ඇවිස්සුණේ නැහැ.

වීරා රූබින්

අප ජීවත්වෙන ග‍්‍රහමණ්ඩලයේ ග‍්‍රහලෝක සූර්යයා වටා කරකැවෙන්නේ විවිධාකාර වේගවලිනුයි. සූර්යයාට වඩා ළඟින් සිටින සිකුරු අධික වේගයකින් කරකැවෙනවා. ඈතින්ම සිටින නෙප්චූන් මන්දගාමීව කරකැවෙනවා. ඒ හැම ග‍්‍රහලොවක්ම කරකැවෙන්නේ සූර්යයාගේ ගුරුත්වය ප‍්‍රභවයක් කරගෙනයි. ළඟින්ම තියෙන ග‍්‍රහලෝකවලට සූර්යයාගේ ගුරුත්වය බලපාන්නේ වැඩියෙනුයි. ඈතින් තියෙන ග‍්‍රහලෝකවලට සූර්යයාගේ ගුරුත්වය බලපාන්නේ අඩුවෙනුයි. කාරණය සරලයි. ගුරුත්වය ගැන නිව්ටන්ගේ නිගමනවලටත් ගැළපෙනවා.

මන්දාකිණිවල තිබෙන තරු සියල්ල මන්දාකිණියක මැද තිබෙන යම් වස්තුවක ගුරුත්වය වටා කරකැවෙනවා. අප දැන් හඳුනාගෙන තිබෙන පරිදි මන්දාකිණියක තරු කරකැවෙන්නේ එහි මැද තිබෙන දැවැන්ත කළු කුහරයක ගුරුත්ව බලය නිසායි. මීට පෙර විද්‍යාඥයන් සිතුවේ මන්දාකිණියක තිබෙන සියලූම තරුවල ගුරුත්ව බලයෙහි එකතුවෙන් ග‍්‍රහලෝක එකිනෙක කරකැවෙන බවයි. ඒ දෙකෙන් කුමක් සිදුවුණත් අප පෙර දැන සිටි භෞතික විද්‍යා දැනුම අනුව ග‍්‍රහ මණ්ඩලයක සූර්යයා වටා කරකැවෙන ග‍්‍රහලෝක මෙන්ම මන්දාකිණියක මධ්‍යය වටා කරකැවෙන තරු වලටත් එකම නීතිය අදාළ විය යුතුයි. නිව්ටන්ගේ ගුරුත්ව න්‍යාය හා අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදය යනු භෞතික විද්‍යාවේ මූලිකම සිද්ධාන්ත දෙකක්. ඒවා බොරු වෙන්නට බැහැ. මැද තිබෙන තරු වේගයෙනුත්, ඈතින්ම තියෙන තරු මන්දගාමීවත් භ‍්‍රමණය විය යුතුයි. සියල්ලන් සිතා සිටියේ එහෙමයි.

නවසිය හැත්තෑගණන්වලදී වීරා රූබින් නම් විද්‍යාඥවරියක් ඇන්ඩ්‍රෝමීඩා මන්දාකිණිය අධ්‍යයනය කරමින් සිටියා. මූලිකම භෞතික විද්‍යා නියමයක් ඇන්ඩ්‍රොමීඩා මන්දාකිණියේ ඈත කෙළවරේ තිබෙන තරු පිළිපදින්නේ නැති බව ඇය නිරීක්ෂණය කළා. මන්දාකිණියේ සියලූ ග‍්‍රහලෝක ගමන් කරන්නේ එකම වේගයකින්. ඒ විතරක් නොවෙයි, මන්දාකිණියේ ඇති ග‍්‍රහලෝකවල ගුරුත්ව බලය සමඟ අනුමාන කළ හැකි වේගයට වඩා අධික වේගයකින් ග‍්‍රහලෝක ගමන් කරන බවත් ඇය තේරුම්ගත්තා.

‘අපූරුයි’. ඇය ඒ නිරීක්ෂණය ගැන එසේ සිතන්නට ඇති. ඇන්ඩ්‍රෝමීඩා මන්දාකිණියේ මොකක් හරි අමුත්තක් තිබෙන බව ඇය සිතන්නට ඇති. ඇය මේ තත්වය තේරුම් ගන්නට තවත් මන්දාකිණියක් අධ්‍යයනය කළා. ඇයට ලැබුණේ කලින් කී ප‍්‍රතිඵලයමයි. ඇය ඒ විදියට මන්දාකිණි 60ක් පමණ අධ්‍යයනය කර තිබුණා.

අප කලින් කී ෆ්රිස්ට් ස්විකිට අත්වුණු ඉරණම වීරා රූබින්ගේ නිරීක්ෂණයට අත්වුණේ නැහැ. ඇගේ සමකාලීන විද්‍යාඥයන් ඇගේ සොයාගැනීම ගැන වැඩිදුර අධ්‍යයනය කරමින් ඇගේ සොයාගැනීම තහවුරු කළා.

පැහැදිලි කිරීම

ගුරුත්වය පිළිබඳ නිව්ටන්ගේ නියම අභියෝගයට ලක්වීම ලොව පුරා විද්‍යාඥයන්ට පහසු තත්වයක් නොවෙයි. අනෙක් අතට නිව්ටන්ගේ නියම නිවැරදි බව අප ඕනෑ තරම් අත්දැක තිබෙනවා. ඉතින්, මේ අලූත් සොයාගැනීමට අලූත් පැහැදිලි කිරීමක් තියෙන්නට ඕනෑ.

නිව්ටන්ගේ ගුරුත්ව නියමය වැරදි නැහැ. වීරා රූබින් තම අධ්‍යයනයන් ඉදිරියට ගෙනයමින් තේරුම්ගත්තා. මන්දාකිණි වටා කරකැවෙන තරු වේගයෙන් කරකැවෙන්නේ අප නොදන්නා පදාර්ථයක ගුරුත්ව බලය නිසා බව ඇය තේරුම්ගත්තා.

විද්‍යාඥයන් අමතක කළ, පිස්සු ස්විකී නැවතත් විද්‍යා සමාජයේ සිහියට නැඟුණා. ඔහු අනුමාන කළ අඳුරු පදාර්ථ ගැන සිහියට නැඟුණා. වීරා රූබින් තහවුරු කර තිබුණේ ස්විකී සොයාගත් අඳුරු පදාර්ථ ගැනමයි. එතැනින් පසුව අද වන තෙක් අඳුරු පදාර්ථ කියා දෙයක් විශ්වයේ ඇති බව විද්‍යාඥයන් හඳුනාගෙන, ඒ ගැන අධ්‍යයනය කරමින් ඉන්නවා. අඳුරු පදාර්ථ සොයායෑමේ චාරිකාව අපූරුයි. ඒවා සොයාගත්තොත් කළ හැකි දේවලූත් අපූරුයි. ඒ ගැන පසුවට. x

x අමිල රත්නායක