විශ්වය යනු කුමක්ද?

 විශ්වය යනු කුමක්ද? මෙතෙක් පැවති එමෙන්ම ඉදිරියේ පවතිනු ඇති සියල්ල ඊට අඩංගුය.

විශ්වය යනු වචනානුසාරයෙන් ගත් විට සියල්ලයි; පවතින සියල්ලේ එකතුවයි; එයට, තරු සහ මන්දාකිණි වැනි සියලුම පදාර්ථ ඊට ඇතුළත් වේ. විශ්වයට සියලුම විකිරණ සහ අනෙකුත් සියලුම ශක්ති ආකාර ද ඇතුළත් වේ. ඔබ ජීවත්වන්නේ කොතැනක ද  හෝ කුමණ කාල වකවානුවක ද ය්න්න නොතකා සිටියත්, ඔබ අත්විඳින සෑම දෙයක්ම මෙන්ම ඔබත් විශ්වයේ කොටසකි. විශ්වයෙන් පිටත කිසිවක් නැත, මන්ද පවතින ඕනෑම දෙයක් විශ්වය කියන වචනයේ නිර්වචනයට ඉබෙටම ඇතුළත් වේ.

විශ්වයේ වයස කීයද? එය ප්‍රසාරණය වෙමින් පවතීද?

විශ්වයේ ඉතිහාසය පිළිබඳව  අපට  වඩාත් හොඳ අවබෝධයක් ලබා ගත හැක්කේ  මහා පිපිරුම් වාදයෙනි(Big Bang theory). දුරස්ථ මන්දාකිණි නිරීක්ෂණවලින් හෙළි වන්නේ සියලුම මන්දාකිණි සාමාන්‍යයෙන් ගතහොත් අනෙක් සෑම මන්දාකිණියක් වෙතින්ම  ඉවතට ගමන් කරන බවයි(ඈත් වන බවයි). තාරකා විද්‍යාඥයින් මෙම චලිතය විග්‍රහ කරන්නේ විශ්වයම ප්‍රසාරණය වන බව අදහස් කිරීමටයි; ඉතා විශාල පරිමාණයන් මත, මන්දාකිණි අතර දුර කාලයත් සමග වර්ධනය වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අතීතයේ විශ්වය අදට වඩා කුඩා, උණුසුම් හා ඝනත්වයකින් යුක්ත වූ එකක් බවයි.

අයින්ස්ටයින්ගේ සාධාරණ සාපේක්ෂතාවාදය විශ්ව විද්‍යාඥයින්ට විශ්වයේ අන්තර්ගතය එහි ප්‍රසාරණ ඉතිහාසයට සම්බන්ධ කිරීමටත්, එතැනින් පටන් ගෙන එහි වයස ගණනය කිරීමටත් ඉඩ සලසයි.  දුරස්ථ අධිනවතාරාවන්(distant supernovas), අන්තරීක්ෂ ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම(cosmic microwave background) සහ ලුහු මූලද්‍රව්‍ය බහුලත්වය වැනි විවිධාකාර නිරීක්ෂණ මත පදනම් වූ වර්තමාන ඇස්තමේන්තු වලට අනුව විශ්වය ආසන්න වශයෙන් වසර බිලියන 13.787 ක් පැරණි ය. එහි මුල් අවස්ථාවන්හි දී, මුළු විශ්වයම අපූර්වතාව(singularity) ලෙස හඳුන්වන අනන්ත කුඩා ලක්ෂ්‍යයකට සම්පීඩිත විය. එම අපූර්වතාවයෙන් පටන් ගෙන  අභ්‍යවකාශය ප්‍රසාරණය වී අද අප දකින විශ්වය බිහි වූ බව නාසා ආයතනය පවසයි.

මහා පිපිරුමේ විවිධ පියවර පෙන්වන රූප සටහන. (අනුග්‍රහය: Shutterstock)

මහා පිපිරුමට පෙර සිදුවූයේ කුමක්දැයි විද්‍යාඥයන් දන්නේ නැත. කෙසේ වෙතත්, ඔවුහු එක් දෙයක් දනිති: එනම්,  අපූර්වතාවය තාත්ත්වික නොවන බව දනිති; ඒ වෙනුවට, එය සමීකරණ බිඳවැටී භෞතික තත්වයක් විස්තර කිරීමට ඇති හැකියාව අහිමිව ගිය විට ඇතිවන පොදු සාපේක්ෂතාවයේ පුරාකෘතියකි. අපූර්වතාව පිළිබඳ සැබෑ පැහැදිලි කිරීමක් තිබිය යුත්තේ ක්වොන්ටම් ගුරුත්ව න්‍යාය තුළය. ක්වොන්ටම් ගුරුත්වය යනු අතිශයින් කුඩා පරිමාණයන්හිදී  හටගන්නා ප්‍රබල ගුරුත්වය පිළිබඳ භෞතික සිද්ධාන්තයකි. භෞතික විද්‍යාඥයින්ට දැනට එවැනි න්‍යායක් නැති නමුත් උපයෝජනයට ගත හැකි සංකල්ප —  ‘තන්තුවාදය'(string theory) සහ ‘පුඩු ක්වොන්ටම් ගුරුත්වය'(loop quantum gravity) වැනි — සංකල්ප  කිහිපයක් ඔවුන් සතුව ඇත.

“මහා පිපිරුමට පෙර සිදුවූයේ කුමක්ද?” යන ප්‍රශ්නයම පවා අර්ථයක් දනවන්නක් දැයි  විද්‍යාඥයින් දන්නේ නැත. කාලයාගේ ඉකුත්වීම ගැන අපගේ අවබෝධය පැමිණෙන්නේ මුල් විශ්වය විස්තර කිරීමේදී බිඳ වැටෙන සාපේක්ෂතාවාදයේ එකම න්‍යායෙනි. තාරකා භෞතික විද්‍යාඥ Ethan Siegel ට අනුව, “පෙර” සහ “පසු” යන අපගේ සංකල්ප එවැනි ආන්තික පරිමාණයන්හිදී සිදුවන දේ විස්තර කිරීමට ප්‍රමාණවත් නොවන්නට බොහෝ ඉඩක් ඇත.

අවසාන වශයෙන්, විශ්වයේ පැවැත්මට හේතුව සියලු දාර්ශනික ප්‍රශ්න අතරින් විශිෂ්ඨතම හේතුව විය හැක.

නිරීක්ෂණය කළ හැකි විශ්වය යනු කුමක්ද?

විශ්වය දැන් කොතරම් විශාලදැයි තාරකා විද්‍යාඥයින් නොදන්නා නමුත් (විශ්වයෙන්) අපට දැකිය හැකි සීමාවක් තිබේ. මෙම පරිමාව ‘නිරීක්ෂණය කළ හැකි විශ්වය'(Observable Universe) ලෙස හැඳින්වේ.

 විශ්වයට පරිමිත වයසක් ඇති නිසාත්, ආලෝකයේ ප්‍රචාරණය උපරිම වේගයකට සීමා වී ඇති නිසාත්,  අපගේ වාසිදායක ස්ථානයේ සිට ප්‍රදීපනය වී ඇත්තේ විශ්වයේ යම් කොටසක් පමණකි. නිරීක්‍ෂණය කළ හැකි විශ්වය ආලෝක වර්ෂ බිලියන 42ක් පමණ විහිදුණු ගෝලයකි. (පරිමාණ සංසනදනය සඳහා දක්වතොත්, ක්ෂීරපථය ආලෝක වර්ෂ 100,000 ක් පමණක් වන අතර සූර්යයාට ආසන්නතම තාරකාව ආලෝක වර්ෂ 4 කට වඩා අඩු දුරකින් පිහිටා ඇත.)

මෙම ගෝලයේ අද්දරට වෙන්න තාරකා විද්‍යාඥයින් විසින්නිරීක්ෂණය කරන ලද මන්දාකිණි මගින් ඒවායේ ආලෝකය නිකුත් කරනු ලැබ  ඇත්තේ මීට වසර බිලියන 13 කට පෙරය.  කෙසේ වෙතත්, විශ්වය ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් ප්‍රසාරණය වෙතත්  එය ගැටළුවක් නොවේ. මන්ද විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය නියම කර සිටින්නේ ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් වස්තූන්ට ගමන් කළ නොහැකි බවටයි. එහෙත් එම සීමාව අදාළ වන්නේ නිරීක්ෂකයෙකු ආසන්නයේ  මිනුම් පමණක් මිස ඈත විශ්වයේ තිබෙන  වස්තූන් වෙත නොවන බවයි.  

විශ්වය ස්ථිතික නම්, කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, තවත් වඩා ඈත මන්දාකිණි නිරීක්ෂණය කිරීමට අපට හැකි වනු ඇත්තේ ඒවායේ ආලෝකය අවසානයේ අප වෙත ළඟා වීමෙනුයි. කෙසේ වෙතත්, විශ්වයේ ප්‍රසාරණය සමග එම දුරස්ථ මන්දාකිණි ඈතින් ඈතට රැගෙන යනු ලබයි. ඒවායේ ආලෝකයට අප වෙත ආපසු අප වෙත ළඟා විය හැකි වේගයට වඩා වේගයෙන් ඒවා රැගෙන යන අතර අපට ඒවා කිසි විටෙකත් නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි වනු ඇති බව PBS’ Nova වාර්තා කර සිටියි.

විශ්වය අපිරිමිත ද? විශ්වය අවසන් වන්නේ කෙසේද? ඒ ප්‍රශ්න වලට පිළිතුරු හෙට කියවමු.

Live Science හී පලවන  What is the universe? යන ලිපිය ඇසුරෙනි