DESI தனது இதுவரை最大的 3D வரைபடத்தை முடித்து, டார்க் எனர்ஜி குறித்த கேள்விகளை மேலும் ஆழப்படுத்தியது

ஒரு வரலாற்றுச் சிறப்புமிக்க வரைபடம், அதற்குப் பின்னால் பெரிய பிரபஞ்சவியல் கேள்வி

Dark Energy Spectroscopic Instrument, அல்லது DESI, தனது மையப் பணியாக இருந்த ஐந்து ஆண்டுக் கண்காணிப்பை முடித்துள்ளது. இதன் மூலம் இதுவரை உருவாக்கப்பட்டுள்ள பிரபஞ்சத்தின் மிகப் பெரியதும் மிக விரிவானதுமான முக்கோண-பரிமாண வரைபடம் கிடைத்துள்ளது. இந்தத் திட்டம் முதலில் திட்டமிட்டதைவிட பல மடங்கு அதிகமான பொருட்களைப் பதிவு செய்துள்ளது; இப்போது இது 2028 வரை நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், இந்த வரைபடம் கதையின் ஒரு பகுதி மட்டுமே. இதைவிட முக்கியமான முடிவு, டார்க் எனர்ஜி குறித்து தரவு தொடர்ந்து முன்வைக்கும் சாத்தியமே ஆகும்.

DESI, அரிசோனாவின் Kitt Peak-இல் இருந்து சுமார் 5,000 ரோபோடிக் ஃபைபர்-ஆப்டிக் பொருத்திகளைக் கொண்டு இயங்குகிறது. இவை தொலைவான பொருட்களிலிருந்து வெளிச்சத்தைச் சேகரிக்கின்றன. கண்காணிப்பு காலத்தில் இந்த கருவி 47 மில்லியன் விண்மீன் மண்டலங்கள் மற்றும் quasars-ஐ, மேலும் Milky Way-இல் உள்ள 20 மில்லியன் நட்சத்திரங்களையும் வரைபடுத்தியுள்ளது. ஆரம்பத் திட்டத்தில் ஐந்து ஆண்டுகளில் 34 மில்லியனுக்கும் அதிகமான விண்மீன் மண்டலங்களை வரைபடமாக்கவேண்டும் என இருந்தது. 14 ஏப்ரல் அன்று முக்கியப் பணிக்கான கண்காணிப்பு முடிந்தபோது, அந்த இலக்கு பெரும் அளவில் மீறப்பட்டிருந்தது.

இந்த வரைபடம் ஏன் முக்கியம்

பிரபஞ்சத்தின் முக்கோண-பரிமாண வரைபடங்கள் வெறும் காட்சிப் பெருமைகள் அல்ல. அவை பொருள் இடமும் காலமும் முழுவதும் எவ்வாறு பகிர்ந்தளிக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் அளவிட உதவுகின்றன. அதன் மூலம் பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்க வரலாற்றை மீளமைக்க முடிகிறது. DESI-யின் அளவு, பிரபஞ்சம் எவ்வாறு வளர்ந்தது, அந்த விரிவாக்கம் எவ்வாறு மாறியது என்பதைக் கணிக்க cosmologists-க்கு மிக விரிவான தரவுத்தொகுப்பை வழங்குகிறது.

இந்தத் திட்டத்தின் வெற்றி செயல்பாட்டு ரீதியிலும் முக்கியமானது. DESI இயக்குநர் Michael Levi கூறியதுபோல், கருவி எதிர்பார்த்ததைவிட சிறப்பாக செயல்பட்டது, மேலும் இந்த அளவிலான முயற்சியைக் கருத்தில் கொண்டால் கண்காணிப்பு அசாதாரண வேகத்தில் முன்னேறியது. இவ்வளவு பரந்த வரைபடத்தை முடிப்பது தனக்குத்தானே ஒரு தொழில்நுட்ப சாதனை. ஆனால் அதன் அறிவியல் மதிப்பு, அந்தப் பகிர்மானத்தில் பதிந்துள்ள வடிவங்களிலிருந்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் என்ன வெளிக்கொணருகிறார்கள் என்பதில்தான் இருக்கிறது.

மைய மர்மம்: டார்க் எனர்ஜி மாறுகிறதா?

டார்க் எனர்ஜி என்பது பிரபஞ்சத்தின் வேகமான விரிவாக்கத்தை இயக்குகிறது என்று கருதப்படும் அறியப்படாத கூறுக்கான பெயர். இது பெரும்பாலும் cosmological constant ஆகவே எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது காலத்துடன் மாறாத ஒன்றாக. அந்தக் கருதுகோள் நவீன பிரபஞ்சவியலின் பெரும் பகுதியை வடிவமைத்துள்ளது.

DESI-யின் முதல் மூன்று ஆண்டுகளிலான தொடக்கக் கண்டுபிடிப்புகள், டார்க் எனர்ஜி பிரபஞ்சம் வயதாகும் போது மாறிக்கொண்டிருக்கலாம் என்று சுட்டிக்காட்டி அந்தக் கருத்துக்கு சவால் விடுத்தன. புதிதாக முடிக்கப்பட்ட ஐந்து ஆண்டுத் தரவுத்தொகுப்பு அந்தக் கேள்வியை மேலும் தெளிவாக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. பெரிய தரவுத்தொகுப்பு முன்பு கண்ட வடிவத்தை உறுதிப்படுத்தினால், அதன் விளைவுகள் மிகப் பெரியவை ஆகும்.

நிலையான டார்க் எனர்ஜி மாதிரியிலிருந்து விலகுவது உறுதி செய்யப்பட்டால், பிரபஞ்சவியலின் சில அடிப்படை ஊகங்களை மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டி வரும். இது பிரபஞ்சத்தின் நீண்டகால நடத்தை குறித்து விஞ்ஞானிகள் அமைக்கும் மாதிரிகளை பாதிக்கும்; Big Rip, Big Freeze, Big Bounce, அல்லது தற்போதைய கோட்பாடுகள் இன்னும் தெளிவாக விவரிக்காத வேறு முடிவுநிலைகள் குறித்த விவாதங்களையும் மாற்றக்கூடும்.

பிரபஞ்சவியலாளர்கள் ஏன் கவனம் செலுத்துகிறார்கள்

இந்த சாத்தியத்தின் முக்கியத்துவம் கூட்டணியின் எதிர்வினையில் தெளிவாகப் புலப்படுகிறது. DESI-யின் நிறுவனர் உறுப்பினர்களில் ஒருவரும் University of Michigan பேராசிரியருமான Gregory Tarlé, உருவாகும் இந்த முடிவை அதிர்ச்சியளிக்கும் கண்டுபிடிப்பு என்று விவரித்துள்ளார். இது டார்க் எனர்ஜி குறித்து தாம் புரிந்துகொண்டதை விஞ்ஞானிகள் மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டிய நிலைக்குத் தள்ளியுள்ளது என்று அவர் கூறினார்.

அந்த வகையான அறிக்கை, கேள்வி முடிவடைந்துவிட்டது என்பதைக் குறிக்கவில்லை. மூல உரை, விஞ்ஞானிகள் இன்னும் முழு ஐந்து ஆண்டுத் தரவுத்தொகுப்பை ஆய்வு செய்து கொண்டிருக்கிறார்கள் என்று தெளிவாகச் சொல்கிறது. ஆனால் அது, முன்பு கிடைத்த குறிப்புகளுக்குப் பிறகும் இந்தச் signal கவனிக்கத் தக்க அளவு தீவிரமானது என்பதை, வெறும் புள்ளியியல் சிதறல் போல மறைந்து போகவில்லை என்பதைத் தெரிவிக்கிறது.

பணி முடிந்தது, ஆனால் கண்காணிப்பு தொடர்கிறது

இந்த முக்கியக் கட்டத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அம்சங்களில் ஒன்று, DESI தனது ஆரம்பப் பணியை முடித்ததும் நிறுத்தப்படவில்லை என்பதுதான். அதன் முக்கியப் பணி ஏற்கனவே 2028 வரை நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது. அதாவது, முதல் ஐந்து ஆண்டுகளில் வெளியான வரைபடம் முடிவுமட்டுமல்ல; மேலும் கண்காணிப்புகளுக்கான அடித்தளமும் ஆகும்.

தரவு சேகரிப்பு தொடர்வது முக்கியம், ஏனெனில் டார்க் எனர்ஜி தொடர்பான கேள்விகள் இயல்பாகவே புள்ளியியல் மற்றும் ஒப்பீட்டு தன்மையுடையவை. பெரிய மாதிரிகள் நம்பிக்கையை உயர்த்துகின்றன, uncertainty-ஐ குறைக்கின்றன, மேலும் நிலையான கருதுகோள்களிலிருந்து தெரியும் விலகல்கள் காலத்திலும் பொருள் வகைகளிலும் உறுதியானவையா என்பதை வெளிப்படுத்தலாம்.

தத்துவத் தாக்கங்கள் கொண்ட தரவு தயாரிப்பு

பிரபஞ்சவியல் தனித்துவமானது; ஏனெனில் சிறந்த catalog கூட பிரபஞ்சத்தின் கதையை மிக உயர்ந்த நிலையில் மாற்ற முடியும். DESI-யின் புதிய வரைபடம் வெறும் விண்மீன் மண்டலங்களின் பெரிய தரவுத்தளம் அல்ல. இது துறையின் மைய விளக்கத் தூண்களில் ஒன்றே முழுமையற்றதா என்பதைச் சோதிக்கும் கருவி.

டார்க் எனர்ஜி இயக்கமுடையது என்று தெரிய வந்தால், அதன் விளைவுகள் ஒரு கண்காணிப்பு அல்லது ஒரு கோட்பாட்டுக் கட்டுரையைக் கடந்துவிடும். பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தை விவரிக்க பயன்படுத்தப்படும் ஆதிக்கக் கட்டமைப்பை திருத்த வேண்டியிருக்கும் என்பதையே அது குறிக்கும். அதனால் structure formation, expansion history, மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் இறுதி நிலை ஆகியவற்றின் மாதிரிகள் முழுவதும் பாதிக்கப்படும்.

இப்போதைக்கு, DESI ஒரு குறிப்பிடத்தக்க கண்காணிப்பு சாதனையை வழங்கியுள்ளது: இதுவரை உருவாக்கப்பட்டுள்ள மிகப் பரந்த 3D பிரபஞ்சப் படத்தில் பல கோடி விண்மீன் மண்டலங்களும் quasars-உம் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளன. அந்த வரைபடம் பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தை வடிவமைக்கும் விசை உண்மையில் நிலையானதல்ல என்பதை காட்ட உதவினால், அறிவியல் பலன் இதைவிட இன்னும் பெரியதாக இருக்கும்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வழங்கிய செய்தியினை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.