O.OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO1 ഗ്രാം അത്ര ചെറിയ ഭാരമൊന്നുമല്ല; ഒരുപക്ഷേ അത് പ്രപഞ്ചത്തിൻ്റെ കാരണമായേക്കാം

0
214

sabujose

O.OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO1 ഗ്രാം അത്ര ചെറിയ ഭാരമൊന്നുമല്ല; ഒരുപക്ഷേ അത് പ്രപഞ്ചത്തിൻ്റെ കാരണമായേക്കാം

സേണിലെ ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ നടത്തിയ കണികാപരീക്ഷണത്തിൽ ഓക്സഫഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഫിസിസിസ്റ്റുകൾ പുതിയൊരു സബ്-ആറ്റമിക കണികയെ കണ്ടെത്തി. ദ്രവ്യത്തിനും (Matter) പ്രതിദ്രവ്യത്തിനും (Antimatter) ചാഞ്ചാടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഈ അസ്ഥിര കണികയ്ക്ക് ആദിമ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ദ്രവ്യം രൂപീകരിക്കപ്പെട്ടതുമായി സംബന്ധിച്ച് നിലനിൽക്കുന്ന ദുരൂഹതയ്ക്ക് മറുപടി നൽകാൻ കഴിയുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്.

സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ ഓഫ് പാർട്ടിക്കിൾ ഫിസിക്സ് അനുസരിച്ച് ബിഗ് ബാംഗിനേത്തുടർന്നുണ്ടായ പ്രപഞ്ചത്തിൻ്റെ ആദ്യ നിമിഷങ്ങളിൽ ദ്രവ്യ – പ്രതിദ്രവ്യ രൂപീകരണം തുല്യ അളവിലായിരുന്നു. ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും പരസ്പരം നിഗ്രഹിച്ച് (Annihilation) ഊർജമാവുകയും ഊർജം വീണ്ടും ദ്രവ്യ – പ്രതിദ്രവ്യങ്ങളാവുകയും ചെയ്തുകൊണ്ടിരുന്നു. അങ്ങനെയാകുമ്പോൾ പ്രപഞ്ചം ശൂന്യമായിരിക്കും. വാതക പടലങ്ങളും ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹ കുടുംബങ്ങളും ജീവനുമൊന്നും രൂപീകരിക്കപ്പെടില്ല. എന്നാൽ കാര്യങ്ങൾ അങ്ങനെയല്ല സംഭവിച്ചത്. പ്രപഞ്ചം ദ്രവ്യാധിപത്യത്തിന് കീഴിലാവുകയും ഇന്ന് കാണുന്ന അവസ്ഥയിലെത്തുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രതിദ്രവ്യത്തെ മറികടന്ന് ദ്രവ്യം ആധിപത്യം നേടിയത് എന്നതിന് തൃപ്തികരമായ വിശദീകരണം നൽകാൻ കണികാ ഭാതികത്തിന് ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. ഈ പരിമിതി മറികടക്കാനൊരുങ്ങുകയാണ് പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തം വഴി ഫിസിസിസ്റ്റുകൾ.

No photo description available.ഇനി സേണിലെ ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിലേക്ക് വരാം. വൈദ്യുത ചാർജൊഴികെ മറ്റെല്ലാ ഗുണങ്ങളും തുല്യമായ കണങ്ങൾ കൊണ്ട് നിർമിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ദ്രവ്യമാണ് പ്രതിദ്രവ്യം (Antimatter). എന്നാൽ ഫോട്ടോണുകൾ (Photons) പോലെയുള്ള ചില കണികകൾ ഒരേ സമയം തന്നെ കണികയായും (Particle) പ്രതികണികയായും (Antiparticle) പെരുമാറും (Quantum quirk of superposition). പഴയ ചിന്താപരീക്ഷണത്തിലെ പൂച്ചക്കുട്ടിയുടെ (Schrodinger Cat) അവസ്ഥ. അതായത് ഈ കണികകൾ ദ്രവ്യത്തിനും പ്രതിദ്രവ്യത്തിനുമിടയിൽ ചാഞ്ചാടിക്കൊണ്ടിരിക്കും. ഇത്തരം കണികകളുടെ ക്ലബ്ബിലേക്കാണ് പുതിയൊരു അതിഥി കൂടി എത്തിയിരിക്കുന്നത്. ചാം മീസോൺ (Charm Meson) എന്നാണീ കണികയുടെ പേര്. ഒരു ചാം ക്വാർക്കും ഒരു അപ് ആൻ്റി ക്വാർക്കും ചേർന്നാണ് ചാം മീസോൺ നിർമിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ചാം മീസോണിൻ്റെ പ്രതികണം നിർമിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് ഒരു ചാം ആൻറി ക്വാർക്കും ഒരു അപ് ക്വാർക്കും കൊണ്ടാണ് (up, down, top, bottom, strange, charm എന്നീ ക്വാർക്കുകളും അവയുടെ ആൻറി ക്വാർക്കുകളും ഉൾപ്പടെ പന്ത്രണ്ട് ക്വാർക്കുകളുണ്ട്). എന്നാൽ പുതിയതായി കണ്ടെത്തിയ ചാം മീസോൺ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ പ്രവചനത്തിന് വിരുദ്ധമായി അതിൻ്റെ ദ്രവ്യ – പ്രതിദ്രവ്യ ദ്വന്ദ്വങ്ങൾക്കിടയിൽ ചാഞ്ചാടുന്നുണ്ട് (Oscillating). എന്നാൽ കണ്ടുപിടുത്തത്തിൻ്റെ പ്രസക്തി അതൊന്നുമല്ല. സേണിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിൽ ചാം മീസോണിൻ്റെ ദ്രവ്യ – പ്രതിദ്രവ്യ രൂപങ്ങളുടെ പിണ്ഡത്തിൽ (Mass) ചെറിയ വ്യത്യാസമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. വളരെ നേരിയ വ്യത്യാസമാണെങ്കിലും (0.00000000000000000000000000000000000001 ഗ്രാം) പാർട്ടിക്കിൾ ഫിസിക്സിൽ അതത്ര ചെറിയ കാര്യമായി കാണാൻ കഴിയില്ല.

ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ നടത്തിയ പ്രോട്ടോൺ – പ്രോട്ടോൺ സംഘട്ടനത്തിലൂടെയാണ് ചാം മീസോണുകളുടെ ചാഞ്ചാട്ടം കണ്ടെത്തിയത്. വൈദ്യുത കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഗതി നിയന്ത്രിച്ച് സൂക്ഷ്മ കണികകളെ പ്രകാശവേഗതയുടെ തൊട്ടടുത്തെത്തിച്ചാണ് ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ കണി കാ പരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. അസ്ഥിര കണമായ ചാം മീസോണുകൾ ഏതാനും മില്ലിമീറ്റർ സഞ്ചാരത്തിനുള്ളിൽ ജീർണനം സംഭവിച്ച് മറ്റു കണികകളായി മാറും. ചാം മീസോണുകളുടെ മാസിൽ ഉണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസം അവയുടെ ജീർണന വേഗതയെ സ്വാധീനിക്കും. മാസിലുള്ള വ്യത്യാസം വളരെ ചെറുതാണെങ്കിലും പ്രപഞ്ച ചരിത്രം വിവരിക്കുമ്പോൾ ഈ ചെറിയ വ്യതിയാനം പോലും നിർണായകമാകും. അതായത് പ്രപഞ്ചോൽപത്തിയുടെ ആദ്യ നിമിഷങ്ങളിൽ ചാം മീസോണുകൾ പോലെയുള്ള സബ് – ആറ്റമിക, ദ്രവ്യ – പ്രതിദ്രവ്യ കണങ്ങളുടെ മാസിലുണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസം കാരണം പ്രതിദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് ദ്രവ്യത്തിലേക്ക് രൂപാന്തരണം നടക്കുന്നത് ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് പ്രതിദ്രവ്യത്തിലേക്ക് രൂപാന്തരണം നടക്കുന്നതിനേക്കാൾ വേഗത്തിലായിരിക്കും. അതുകൊണ്ടാണ് പ്രതിദ്രവ്യത്തെ മറികടന്ന് സാധാരണ ദ്രവ്യം (Baryonic Matter) പ്രപഞ്ചത്തിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിച്ചതും നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങളും ഗ്രഹ കുടുംബങ്ങളും അവയിൽ ജീവനുമെല്ലാം ഉണ്ടായത്. പരീക്ഷണ റിപ്പോർട്ട് ഫിസിക്കൽ റിവ്യൂ ലെറ്ററിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. പരീക്ഷണ ഫലം അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടാൽ ദ്രവ്യ രൂപീകരണത്തേപ്പറ്റി കൂടുതൽ തൃപ്തികരമായ വിശദീകരണം നൽകാൻ ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിന് കഴിയും.

പ്രപഞ്ചത്തേക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണകൾ ഓരോ നിമിഷവും നവീകരിക്കപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ചില അടിസ്ഥാന പ്രമാണങ്ങളിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കലുകൾ വരുത്തേണ്ടി വന്നേക്കാം. കൂടുതൽ വിശദീകരണങ്ങളും ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വളർച്ച ഏറ്റവും നവീനമായ പരീക്ഷണശാലകളുടെ പിറവിക്ക് കാരണമായതോടെ ദശാബ്ദങ്ങൾക്ക് മുമ്പെ എഴുതപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തങ്ങൾ പരീക്ഷിച്ചറിയാൻ കഴിയുമെന്ന അവസ്ഥയാണ് ഇന്നുള്ളത്. നമ്മുടെ ധാരണകൾ കൂടുതൽ വെളിച്ചമുള്ളതാക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കും. ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ ഇതിനു മുമ്പ് നടത്തിയ ലെപ്ടോൺ ഫ്ലേവർ യൂണിവേഴ്സാലിറ്റി വയലേഷൻ പരീക്ഷണവും ഫെർമിലാബിൽ നടത്തിയ മ്യൂവോൺ ജി -2 പരീക്ഷണവും ഇപ്പോൾ നടത്തിയ പ്രോട്ടോൺ – പ്രോട്ടോൺ കൊളീഷൻ പരീക്ഷണവും നൽകുന്ന ഫലസൂചന പ്രപഞ്ചത്തേക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണകൾ തിരുത്താൻ സമയമായെന്നാണ്.