அடிப்படை அண்டவியல் கேள்விக்கான முன்மொழியப்பட்ட பதில்

புதிதாக வெளியான கோட்பாட்டு ஆய்வு, நீண்டகாலமாக கருதப்பட்ட ஒரு துகள் ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தின் ஆற்றல் நிலையை குறுகிய காலம் ஆதிக்கம் செய்திருக்கலாம் எனக் கூறுகிறது. இதனால் பிரபஞ்ச விரிவாக்க வேகம் மாறி, பொருள் எதிர்ப்பொருளை விட மேலோங்கும் சூழல் உருவாகியிருக்கலாம்.

அந்த வேட்பாளர் வலதுகை நியூட்ரினோ. இது இயற்கையில் கண்டறியப்பட்ட நியூட்ரினோக்களின் கற்பனையான இணை. Physical Review Letters-ல் செப்டம்பர் 8 அன்று வெளியான ஆய்வு, இத்தகைய துகள்கள் இருந்ததாக நிரூபிக்கவில்லை; பொருள் ஏன் அதிகமாக உள்ளது என்ற புதிருக்கு ஒரு சாத்தியமான விளக்கத்தை முன்வைக்கிறது.

ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் பொருளும் எதிர்ப்பொருளும் அருகருகான அளவில் உருவாகியிருக்க வேண்டும். அவை சந்திக்கும்போது அழிந்துவிடும். சமநிலை முழுமையாக நீடித்திருந்தால் நட்சத்திரங்கள், கோள்கள், மனிதர்கள் உருவாக மிகக் குறைந்த பொருளே மீந்திருக்கும்.

நியூட்ரினோக்கள் ஏன் வித்தியாசமானவை

நியூட்ரினோக்கள் அறியப்பட்ட துகள்களில் மிகவும் அரிதாக தொடர்பு கொள்ளுபவை. எண்ணற்ற நியூட்ரினோக்கள் பூமியையும் மனிதர்களையும் கிட்டத்தட்ட எந்த விளைவும் இல்லாமல் கடந்து செல்கின்றன.

விஞ்ஞானிகள் மூன்று நியூட்ரினோ வகைகளை கண்டறிந்துள்ளனர். அவை பயணிக்கும் போது வகை மாறலாம். இதற்கு நிறை தேவைப்படுகிறது; ஆனால் Standard Model நியூட்ரினோக்களை நிறையற்றதாகக் கருதுகிறது.

ஒரு முன்மொழியப்பட்ட விரிவாக்கம் வலதுகை நியூட்ரினோக்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது. கண்டறியப்பட்ட நியூட்ரினோக்கள் இடதுகை உடையவை; வலதுகை நியூட்ரினோ weak nuclear force-ஐ வேறுவிதமாக உணரும்.

குறுகிய காலம், பெரும் தாக்கம்

Big Bang-க்கு பின் குறுகிய காலத்தில் வலதுகை நியூட்ரினோக்கள் ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தின் பிற கூறுகளை விட அதிக ஆற்றலைக் கொண்டிருந்திருக்கலாம். இதனால் விரிவாக்கம் வேகமடைந்திருக்கும்.

விரிவாக்க வேகம் மாறும்போது துகள்களின் தொடர்புகளும் குளிர்ச்சியும் எந்த நேரத்தில் நடைபெறுகின்றன என்பது மாறும்; பின்னர் எந்த கூறுகள் நிலைத்திருக்கும் என்பதையும் அது தீர்மானிக்கும்.

தென் துருவத்தில் உள்ள IceCube Lab-ன் உண்மைப் படத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட இந்த கலைப்பதிவில், தொலைதூர மூலத்திலிருந்து வரும் நியூட்ரினோக்களை பனிக்குக் கீழுள்ள DOMs எனப்படும் IceCube உணரிகள் கண்டறிகின்றன.
தெற்கு ஒளிகளின் கீழ் காணப்படும் IceCube நிலையம் பூமியின் முக்கிய நியூட்ரினோ கண்டறிதல் மையமாகும். முன்மொழியப்பட்ட ‘வலதுகை’ நியூட்ரினோ இன்னும் கண்டறியப்படவில்லை.

இத்தகைய ஆரம்பகால ஆதிக்கம் முக்கிய தொடர்புகளை தாமதப்படுத்தி, பொருள்-எதிர்ப்பொருள் சமநிலையின்மை உருவாகும் அல்லது நீடிக்கும் நிலைகளை மாற்றியிருக்கலாம் என ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

இந்த முன்மொழிவு நியூட்ரினோ நிறை மற்றும் பொருள் ஆதிக்கம் கொண்ட பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் என்ற இரு திறந்த பிரச்சினைகளையும் இணைக்கிறது.

கருதுகோள், கண்டறிதல் அல்ல

இது ஒரு கோட்பாட்டு சாத்தியம் மட்டுமே. எந்த வலதுகை நியூட்ரினோவும் கண்டறியப்படவில்லை.

ஒரு வெற்றிகரமான விளக்கம் ஏற்கனவே அறிந்த நியூட்ரினோ தரவுகளுடனும் ஆரம்ப பிரபஞ்சத்துடனும் பொருந்தி, எதிர்கால சோதனைகளால் பரிசோதிக்கக்கூடிய கணிப்புகளை வழங்க வேண்டும்.

இந்த ஆய்வின் மதிப்பு, Standard Model-ஐ விரிவுபடுத்தும் முயற்சிகளில் கருதப்பட்ட துகள்களுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட அண்டவியல் பங்கைக் காட்டுவதில் உள்ளது.

அறிவியல் முக்கியத்துவம்

அண்டவியல் ஆரம்ப தருணங்களை மறைமுக ஆதாரங்களால் மீண்டும் கட்டமைக்கிறது. கோட்பாட்டு மாதிரிகள் பின்னர் காணப்படும் பிரபஞ்சச் சுவடுகளுடனும் இன்றைய துகள்களின் நடத்தையுடனும் ஒப்பிடப்படுகின்றன.

  • நியூட்ரினோக்கள் வகை மாறுவதால் அவற்றுக்கு நிறை உள்ளது.
  • Standard Model-ன் நிறையற்ற நியூட்ரினோ கணிப்பு முழுமையற்றது.
  • வலதுகை நியூட்ரினோக்கள் ஒரு சாத்தியமான விரிவாக்கம்.
  • அவை பொருள்-எதிர்ப்பொருள் சமநிலையை எவ்வாறு பாதிக்கலாம் என்பதை ஆய்வு ஆராய்கிறது.

மேலும் ஆதாரங்கள் கிடைக்கும் வரை இந்தக் காட்சி ஊகமாகவே இருக்கும். இருப்பினும், கிட்டத்தட்ட காண முடியாத ஒரு துகள் பற்றிய கேள்வி, பிரபஞ்சம் ஏன் பொருளைக் கொண்டுள்ளது என்ற மிகப்பெரிய கேள்வியுடன் இணைகிறது.

இந்தக் கட்டுரை Live Science-ன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on livescience.com