ശ്യാമദ്രവ്യത്തെ തേടി...
റിപ്പോര്‍ട്ട് കടപ്പാട് - സീമ ശ്രീലയം, ദേശാഭിമാനി കിളിവാതില്‍
റിപ്പോര്‍ട്ട് കടപ്പാട് - സീമ ശ്രീലയം, ദേശാഭിമാനി കിളിവാതില്‍
ശ്യാമദ്രവ്യത്തിലെന്താണ്? അന്വേഷണം തുടങ്ങിയിട്ട് നാളേറെയായി. നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളിലും ഭൂമിക്കടിയിലും കണികാത്വരകങ്ങളിലുമൊക്കെ തെരയുന്നുണ്ട് ഈ അദൃശ്യദ്രവ്യത്തെ. എന്നാല്‍ ഇതുവരെ കൃത്യമായൊരുത്തരം കിട്ടിയിട്ടില്ല. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നമുക്ക് കാണാന്‍കഴിയുന്ന ദ്രവ്യം വളരെ കുറച്ചാണെന്നാണ് ഇപ്പോഴത്തെ നിഗമനം. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ആകെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഏകദേശം 90 ശതമാനവും ശ്യാമദ്രവ്യം ആണെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്. ഇതു കാണാന്‍കഴിയില്ലെന്നു മാത്രമല്ല, ഇതില്‍നിന്നു വന്നേക്കാവുന്ന ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള വികിരണങ്ങള്‍ തിരിച്ചറിയാനും സാധിച്ചിട്ടില്ല. എന്നാല്‍ ഇതിന്റെ സാന്നിധ്യം അറിയാന്‍സാധിക്കും. അതിവേഗം കറങ്ങുന്ന ഗ്യാലക്സിക്കൂട്ടങ്ങളില്‍ ഗ്യാലക്സികളെ പിടിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നത് ശ്യാമദ്രവ്യത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണമാണെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്. വിദൂര ഗ്യാലക്സികളില്‍നിന്നുള്ള പ്രകാശം ശക്തിയേറിയ ഏതോ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്താല്‍ വളയുന്നതും ശ്യാമദ്രവ്യ സാന്നിധ്യത്തിന്റെ സൂചനയാണ്.
വടക്കേ അമേരിക്കയിലെ സൗത്ത് ഡക്കോട്ട ഖനിക്കുള്ളില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരുന്ന അതീവശേഷിയുള്ള ലക്സ് ഡിറ്റക്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ആദ്യ ഫലം പുറത്തുവന്നത് ഈ ആഴ്ചയാണ്. ഈ അദൃശ്യദ്രവ്യത്തിന്റെ കണങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിക്കാനോ അതിന്റെ സാന്നിധ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചനകള്‍ നല്‍കാനോ ലാര്‍ജ് അണ്ടര്‍ഗ്രൗണ്ട് സിനോണ്‍ ഡിറ്റക്ടറിനു സാധിച്ചില്ല. ഇരുണ്ടദ്രവ്യത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള നിഗൂഢതകള്‍ ഇതോടെ ഒന്നുകൂടി വര്‍ധിച്ചു. ഒരുപക്ഷേ ഇതിനുമുമ്പ് കരുതിയപോലെയാകില്ല ശ്യാമദ്രവ്യ കണങ്ങളുടെ സവിശേഷതകള്‍ എന്ന നിഗമനത്തിലാണ് ലക്സ് പരീക്ഷണത്തിലെ ഗവേഷകര്‍. ഭൗമോപരിതലത്തില്‍നിന്ന് ഒന്നരക്കിലോമീറ്റര്‍ താഴ്ചയില്‍ സൗത്ത് ഡക്കോട്ടയിലെ സ്വര്‍ണഖനി ഇപ്പോള്‍ സാന്‍ഫോഡ് അണ്ടര്‍ഗ്രൗണ്ട് റിസര്‍ച്ച് ഫസിലിറ്റിയാണ്. ഇവിടെയാണ് ലക്സ് ഡിറ്റക്ടര്‍ ഉള്ളത്. ദ്രാവക സിനോണ്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവിടെ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. ഇരുണ്ട ദ്രവ്യകണങ്ങള്‍ എന്നു കരുതപ്പെടുന്ന വിമ്പുകളെ തേടിയാണ് പരീക്ഷണം. സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി വളരെ വിരളമായി മാത്രം പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ചേക്കാവുന്ന വിമ്പുകളെ തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ അദൃശ്യദ്രവ്യ രഹസ്യങ്ങള്‍ ചുരുള്‍നിവരും.
വിമ്പുകള്‍ എന്ന കണങ്ങള്‍ യഥാര്‍ഥത്തില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ടെങ്കില്‍ എത്രയോ ലക്ഷം വിമ്പുകള്‍ നാമറിയാതെ നമ്മെ കടന്നുപോവുന്നുണ്ടാവണം. അലസവാതകമായ സിനോണുമായി ഏതെങ്കിലും തരത്തില്‍ ശ്യാമദ്രവ്യകണങ്ങള്‍ കൂട്ടിയിടിച്ച് ഫോട്ടോണുകള്‍ പുറത്തുവരാനുള്ള സാധ്യത ഉണ്ടോ എന്നും ഉറ്റുനോക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയായിരുന്നു ഗവേഷകര്‍. മറ്റു കണങ്ങളൊന്നം സിനോണില്‍ പതിക്കാതിരിക്കാനുള്ള മുന്‍കരുതലും എടുത്തു. അതിനായി 370 കിലോ ദ്രാവക സിനോണ്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ടാങ്ക് കോസ്മിക് കിരണങ്ങളിലെ ചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങളുടെയും റേഡിയോ ആക്ടീവ് വികിരണങ്ങളുടെയും ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള അന്യപദാര്‍ഥങ്ങളുടെയുമൊക്കെ സാന്നിധ്യത്തില്‍നിന്നു മറയ്ക്കാന്‍ ശക്തമായ കവചങ്ങളും മാര്‍ഗങ്ങളുമുണ്ട്. അത്രയും ശാന്തമായ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ പരീക്ഷണം ഭൂമിക്കടിയില്‍ നടത്തിയതും അതുകൊണ്ടുതന്നെ. നിലവിലുള്ള ശ്യാമകണ ഡിറ്റക്ടറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കണങ്ങള്‍ പിണ്ഡമുള്ളതാണെങ്കിലും അല്ലെങ്കിലും അവയുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയുന്നതാണ് ലക്സ് ഡിറ്റക്ടര്‍. എന്നിട്ടും മൂന്നുമാസത്തെ പരീക്ഷണത്തിനിടയില്‍ തേടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ സൂചനപോലും കിട്ടിയില്ല എന്നത് ഇതുവരെയുള്ള നിഗമനങ്ങള്‍ ചോദ്യംചെയ്യുന്നതാണെന്നും ഒരുവിഭാഗം ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.
ഇറ്റലിയിലെ ഡാമ പ്രോജക്ടില്‍ ഒരുദശകം മുമ്പുതന്നെ വിമ്പുകളെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചന ലഭിച്ചതായി റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിരുന്നു. ഈയിടെ ക്രയോജനിക് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ സെര്‍ച്ചും കൊഹിറന്റ് ജര്‍മേനിയം ന്യൂട്രിനോ ടെക്നോളജിയും നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍നിന്നുള്ള ഒരു സൂചനകളും ഇത്രയും ശക്തിയേറിയ ഡിറ്റക്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചിട്ടും കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല എന്നത് ആശയക്കുഴപ്പം ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. എങ്കിലും ശ്യാമദ്രവ്യ രഹസ്യങ്ങള്‍ തേടുന്ന പരീക്ഷണം പുതിയ വഴികളിലൂടെ മുന്നേറാന്‍ ഇതു കാരണമാവുമെന്നു തീര്‍ച്ച. കാണാദ്രവ്യം തെരയുന്ന പരീക്ഷണം മസാച്ചുസെറ്റ്സ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ ഊര്‍ജതന്ത്രജ്ഞരായ റിച്ചാര്‍ഡ് മില്‍നറുടെയും പീറ്റര്‍ ഫിഷറിന്റെയും നേതൃത്വത്തിലും നടക്കുന്നുണ്ട്. അതാണ് ഡാര്‍ക്ക് ലൈറ്റ്. ജെഫേര്‍സണ്‍ നാഷണല്‍ ആക്സിലറേറ്റര്‍ ലാബുമായി ചേര്‍ന്നാണ് പരീക്ഷണം. ഒരു മെഗാവാട്ട് പവര്‍ ഉള്ള അതീവ ശക്തമായ ഇലക്ട്രോണ്‍ ധാരകള്‍ ആറ്റങ്ങളില്‍ ഇടിപ്പിച്ചാണ് ഇവരുടെ പരീക്ഷണം. അതില്‍നിന്നു പുറത്തു വന്നേക്കാവുന്ന ഫോട്ടോണിനോടു സാമ്യമുള്ളതും എന്നാല്‍ പിണ്ഡം ഉള്ളതുമായ ഒരു കണത്തെയാണ് ഇവര്‍ ഉറ്റുനോക്കുന്നത്. ഒപ്പം ഈ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നമ്മുടെ പ്രാണവായുവായ ഓക്സിജന്‍ ഉണ്ടായതിന്റെ രഹസ്യങ്ങളും ചികയുന്നുണ്ട് ഈ പരീക്ഷണം.
ദ്രവ്യത്തിന് പിണ്ഡം എന്ന ഗുണം നല്‍കുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോണുകള്‍ ആദിമ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ശ്യാമദ്രവ്യത്തിന്റെയും ബേരിയോണിക് ദ്രവ്യത്തിന്റെയും രൂപീകരണത്തില്‍ പങ്കുവഹിച്ചുകാണുമോ? ഒരു മഹാ വിസ്ഫോടനത്തിലൂടെ രൂപംകൊണ്ട പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തമ്മിലുള്ള സമമിതി തകരാനും തുടര്‍ന്ന് ദ്രവ്യം മേല്‍ക്കൈ നേടാനും വഴിയൊരുക്കിയത് ഹിഗ്സ് കണങ്ങളും അതിന്റെ പ്രതികണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള അസമമിതി ആകുമോ? ഈ രീതിയിലും നീളുന്നുണ്ട് അന്വേഷണങ്ങള്‍. സേണിലെ ഗെറാള്‍ഡിന്‍ സെര്‍വാന്റും മിഷിഗണ്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ സീന്‍ ടുളിനുമാണ് ഹിഗ്സോജനസിസ് എന്ന സൈദ്ധാന്തിക സാഹചര്യം ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ലെറ്റേഴ്സിലൂടെ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ കണികാപരീക്ഷണത്തിലൂടെ പിടികിട്ടാ കണമായ ഹിഗ്സ് ബോസോണുകളെ കണ്ടെത്തിയതുപോലെ തുടര്‍പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ശ്യാമദ്രവ്യ സംബന്ധമായ രഹസ്യങ്ങളും വെളിച്ചത്തുവന്നേക്കുമെന്ന പ്രതീക്ഷയിലാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍.
വടക്കേ അമേരിക്കയിലെ സൗത്ത് ഡക്കോട്ട ഖനിക്കുള്ളില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരുന്ന അതീവശേഷിയുള്ള ലക്സ് ഡിറ്റക്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ആദ്യ ഫലം പുറത്തുവന്നത് ഈ ആഴ്ചയാണ്. ഈ അദൃശ്യദ്രവ്യത്തിന്റെ കണങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിക്കാനോ അതിന്റെ സാന്നിധ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചനകള്‍ നല്‍കാനോ ലാര്‍ജ് അണ്ടര്‍ഗ്രൗണ്ട് സിനോണ്‍ ഡിറ്റക്ടറിനു സാധിച്ചില്ല. ഇരുണ്ടദ്രവ്യത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള നിഗൂഢതകള്‍ ഇതോടെ ഒന്നുകൂടി വര്‍ധിച്ചു. ഒരുപക്ഷേ ഇതിനുമുമ്പ് കരുതിയപോലെയാകില്ല ശ്യാമദ്രവ്യ കണങ്ങളുടെ സവിശേഷതകള്‍ എന്ന നിഗമനത്തിലാണ് ലക്സ് പരീക്ഷണത്തിലെ ഗവേഷകര്‍. ഭൗമോപരിതലത്തില്‍നിന്ന് ഒന്നരക്കിലോമീറ്റര്‍ താഴ്ചയില്‍ സൗത്ത് ഡക്കോട്ടയിലെ സ്വര്‍ണഖനി ഇപ്പോള്‍ സാന്‍ഫോഡ് അണ്ടര്‍ഗ്രൗണ്ട് റിസര്‍ച്ച് ഫസിലിറ്റിയാണ്. ഇവിടെയാണ് ലക്സ് ഡിറ്റക്ടര്‍ ഉള്ളത്. ദ്രാവക സിനോണ്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവിടെ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. ഇരുണ്ട ദ്രവ്യകണങ്ങള്‍ എന്നു കരുതപ്പെടുന്ന വിമ്പുകളെ തേടിയാണ് പരീക്ഷണം. സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി വളരെ വിരളമായി മാത്രം പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ചേക്കാവുന്ന വിമ്പുകളെ തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ അദൃശ്യദ്രവ്യ രഹസ്യങ്ങള്‍ ചുരുള്‍നിവരും.
വിമ്പുകള്‍ എന്ന കണങ്ങള്‍ യഥാര്‍ഥത്തില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ടെങ്കില്‍ എത്രയോ ലക്ഷം വിമ്പുകള്‍ നാമറിയാതെ നമ്മെ കടന്നുപോവുന്നുണ്ടാവണം. അലസവാതകമായ സിനോണുമായി ഏതെങ്കിലും തരത്തില്‍ ശ്യാമദ്രവ്യകണങ്ങള്‍ കൂട്ടിയിടിച്ച് ഫോട്ടോണുകള്‍ പുറത്തുവരാനുള്ള സാധ്യത ഉണ്ടോ എന്നും ഉറ്റുനോക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയായിരുന്നു ഗവേഷകര്‍. മറ്റു കണങ്ങളൊന്നം സിനോണില്‍ പതിക്കാതിരിക്കാനുള്ള മുന്‍കരുതലും എടുത്തു. അതിനായി 370 കിലോ ദ്രാവക സിനോണ്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ടാങ്ക് കോസ്മിക് കിരണങ്ങളിലെ ചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങളുടെയും റേഡിയോ ആക്ടീവ് വികിരണങ്ങളുടെയും ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള അന്യപദാര്‍ഥങ്ങളുടെയുമൊക്കെ സാന്നിധ്യത്തില്‍നിന്നു മറയ്ക്കാന്‍ ശക്തമായ കവചങ്ങളും മാര്‍ഗങ്ങളുമുണ്ട്. അത്രയും ശാന്തമായ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ പരീക്ഷണം ഭൂമിക്കടിയില്‍ നടത്തിയതും അതുകൊണ്ടുതന്നെ. നിലവിലുള്ള ശ്യാമകണ ഡിറ്റക്ടറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കണങ്ങള്‍ പിണ്ഡമുള്ളതാണെങ്കിലും അല്ലെങ്കിലും അവയുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയുന്നതാണ് ലക്സ് ഡിറ്റക്ടര്‍. എന്നിട്ടും മൂന്നുമാസത്തെ പരീക്ഷണത്തിനിടയില്‍ തേടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ സൂചനപോലും കിട്ടിയില്ല എന്നത് ഇതുവരെയുള്ള നിഗമനങ്ങള്‍ ചോദ്യംചെയ്യുന്നതാണെന്നും ഒരുവിഭാഗം ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.
ഇറ്റലിയിലെ ഡാമ പ്രോജക്ടില്‍ ഒരുദശകം മുമ്പുതന്നെ വിമ്പുകളെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചന ലഭിച്ചതായി റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിരുന്നു. ഈയിടെ ക്രയോജനിക് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ സെര്‍ച്ചും കൊഹിറന്റ് ജര്‍മേനിയം ന്യൂട്രിനോ ടെക്നോളജിയും നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍നിന്നുള്ള ഒരു സൂചനകളും ഇത്രയും ശക്തിയേറിയ ഡിറ്റക്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചിട്ടും കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല എന്നത് ആശയക്കുഴപ്പം ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. എങ്കിലും ശ്യാമദ്രവ്യ രഹസ്യങ്ങള്‍ തേടുന്ന പരീക്ഷണം പുതിയ വഴികളിലൂടെ മുന്നേറാന്‍ ഇതു കാരണമാവുമെന്നു തീര്‍ച്ച. കാണാദ്രവ്യം തെരയുന്ന പരീക്ഷണം മസാച്ചുസെറ്റ്സ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ ഊര്‍ജതന്ത്രജ്ഞരായ റിച്ചാര്‍ഡ് മില്‍നറുടെയും പീറ്റര്‍ ഫിഷറിന്റെയും നേതൃത്വത്തിലും നടക്കുന്നുണ്ട്. അതാണ് ഡാര്‍ക്ക് ലൈറ്റ്. ജെഫേര്‍സണ്‍ നാഷണല്‍ ആക്സിലറേറ്റര്‍ ലാബുമായി ചേര്‍ന്നാണ് പരീക്ഷണം. ഒരു മെഗാവാട്ട് പവര്‍ ഉള്ള അതീവ ശക്തമായ ഇലക്ട്രോണ്‍ ധാരകള്‍ ആറ്റങ്ങളില്‍ ഇടിപ്പിച്ചാണ് ഇവരുടെ പരീക്ഷണം. അതില്‍നിന്നു പുറത്തു വന്നേക്കാവുന്ന ഫോട്ടോണിനോടു സാമ്യമുള്ളതും എന്നാല്‍ പിണ്ഡം ഉള്ളതുമായ ഒരു കണത്തെയാണ് ഇവര്‍ ഉറ്റുനോക്കുന്നത്. ഒപ്പം ഈ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നമ്മുടെ പ്രാണവായുവായ ഓക്സിജന്‍ ഉണ്ടായതിന്റെ രഹസ്യങ്ങളും ചികയുന്നുണ്ട് ഈ പരീക്ഷണം.
ദ്രവ്യത്തിന് പിണ്ഡം എന്ന ഗുണം നല്‍കുന്ന ഹിഗ്സ് ബോസോണുകള്‍ ആദിമ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ശ്യാമദ്രവ്യത്തിന്റെയും ബേരിയോണിക് ദ്രവ്യത്തിന്റെയും രൂപീകരണത്തില്‍ പങ്കുവഹിച്ചുകാണുമോ? ഒരു മഹാ വിസ്ഫോടനത്തിലൂടെ രൂപംകൊണ്ട പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തമ്മിലുള്ള സമമിതി തകരാനും തുടര്‍ന്ന് ദ്രവ്യം മേല്‍ക്കൈ നേടാനും വഴിയൊരുക്കിയത് ഹിഗ്സ് കണങ്ങളും അതിന്റെ പ്രതികണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള അസമമിതി ആകുമോ? ഈ രീതിയിലും നീളുന്നുണ്ട് അന്വേഷണങ്ങള്‍. സേണിലെ ഗെറാള്‍ഡിന്‍ സെര്‍വാന്റും മിഷിഗണ്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ സീന്‍ ടുളിനുമാണ് ഹിഗ്സോജനസിസ് എന്ന സൈദ്ധാന്തിക സാഹചര്യം ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ലെറ്റേഴ്സിലൂടെ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ കണികാപരീക്ഷണത്തിലൂടെ പിടികിട്ടാ കണമായ ഹിഗ്സ് ബോസോണുകളെ കണ്ടെത്തിയതുപോലെ തുടര്‍പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ശ്യാമദ്രവ്യ സംബന്ധമായ രഹസ്യങ്ങളും വെളിച്ചത്തുവന്നേക്കുമെന്ന പ്രതീക്ഷയിലാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍.
No comments:
Post a Comment