आभाळमाया : कृष्णद्रव्य

27

आपण अनेकदा जाणून घेतलंय की, जे ‘विराट’ विश्व आपण ‘बघू’ शकतो (ऑब्झर्व्हेबल) ते एकूण विश्वाच्या अवघे चार टक्के आहे. त्यापलीकडे तेवीस टक्के कृष्णद्रव्य (डार्क मॅटर) आणि त्याहीपेक्षा जास्त त्र्याहत्तर टक्के कृष्णऊर्जा (डार्क एनर्जी) आहे. या सगळय़ाचा अंदाज आइन्स्टाईन यांच्या सापेक्षतावादाच्या सिद्धांतावर अधिक दृढ होऊन या गोष्टींचे पुरावेही मिळू लागले. यापैकी कृष्णद्रव्य ऊर्फ डार्क मॅटर याविषयी थोडंसं.

मुळात ही संकल्पना 1930 पासून अधिक चर्चेत आली. आपली ग्रहमाला ज्या आकाशगंगेत आहे, त्या आकाशगंगेत अनेक (अब्जावधी) तारे आणि तारकागुच्छ आढळतात. त्यापैकी कृत्तिकेचा मनोहारी तारकागुच्छ दुर्बिणीतून पाहायला नेहमीच आनंद मिळतो. साध्या डोळय़ांनाही सुंदर दिसणारे तारकासमूहांचे आकार दुर्बिणीतून अधिक स्पष्ट, तेजस्वी दिसतात. तर ताऱयांचे असे ‘गुच्छ’ कोण बांधून ठेवतं किंवा साधा विचार केला तर आपल्या ग्रहमालेतले कोटय़वधी किलोमीटर दूरवर असलेले ग्रह सूर्याभोवती इमानेइतबारे कसे काय शिस्तीत फिरत असतात? याचं एकच उत्तर म्हणजे सूर्याचं प्रचंड गुरुत्वाकर्षण. त्याच्या तुलनेत सारे ग्रह एका तागडीत तोलले तरी त्यांचं वस्तुमान दोन टक्केही भरत नाही. साहजिकच सूर्याची ‘संगत’ सोडून पळून जाण्याची कोणाची प्राज्ञा आहे?

ही सारी गूढरम्य वैश्विक संरचना माणसाच्या इवल्याशा मेंदूला रोज नवनवी आव्हानं देत असते. अनेक संशोधनं त्याला खुणावत असतात. कालच्या ‘दृढ’ वाटणाऱया संकल्पना आज पुन्हा चिकित्सेच्या सहाणेवर घासून त्यांचा ‘कस’ पुनः पुन्हा तपासावा लागतो. त्यात जे ‘बावनकशी’ ठरतं ते स्वीकारार्ह ठरतं. पुन्हा त्यात कालांतराने काही न्यून (उणेपण) आढळलं तर मागच्याच मतांना घट्ट कवटाळून न बसता आपल्या संकल्पनांमध्ये कालानुरूप संशोधनावर आधारित बदल स्वीकारतो तो वैज्ञानिक दृष्टिकोन. वास्तविक तो जीवनाच्या सर्वच बाबतीत स्वीकारायला हवा. विज्ञान क्षेत्रात त्याला फारच महत्त्व.

म्हणूनच ‘कृष्णद्रव्या’ची संकल्पना समोर आली तेव्हा त्याचं अस्तित्व सिद्ध करण्याचे प्रयोग आणि निरीक्षणं सुरू झाली. 1970 मध्ये या संशोधनाला मूर्त स्वरूप येऊ लागलं. कारण तोपर्यंत ऑप्टिकल म्हणजे डोळय़ांनी बघण्याच्या तसंच रेडिओ दुर्बिणींचाही विकास मोठय़ा प्रमाणात झाला. विश्वाचं वय, विश्वाचा आकार, त्यात असणाऱया असंख्य दूरस्थ गोष्टी यांची नोंद करायला सुरुवात झाली. अनेक दीर्घिका आपल्याला दुर्बिणीतून पाहता येऊ लागल्या.

मात्र हे एखाद्या ‘क्लस्टर’ किंवा ‘गुच्छा’मध्ये दिसणारे तारे किंवा दीर्घिका प्रत्यक्षात परस्परांपासून कोटय़वधी किलोमीटर दूर असतात या गोष्टीही समजू लागल्या. सूर्य आणि त्याची ग्रहमाला यातला गुरुत्वाकर्षण संबंध जाणून घ्यायला सोपा होता, परंतु परस्परांपासून प्रचंड अंतरावर तारे किंवा दीर्घिकांचे ‘गुच्छ’ किंवा एकत्रित ‘कुटुंब’ कसं काय तयार होत होतं? त्यांना ‘बांधून ठेवणारं’ काय होतं? तेच ते डार्क मॅटर किंवा कृष्णद्रव्य, पण ते दिसत नव्हतं. त्याचा परिणाम मात्र जाणवत होता.
एखाद्या ठिकाणी दीर्घिकांचा गुच्छ (क्लस्टर) असेल तर नक्कीच त्या दीर्घिकांमधल्या अंतरात त्यांना जोडणारं काहीतरी असणारच आणि ‘ते’ जे काही होतं त्याचा परिणाम ‘क्लस्टर’ स्वरूपात दिसत होता. म्हणजे परिणाम दिसला तरी त्याचं कारण सापडत नव्हतं. यासाठी कोमा बोरिऑलिस तारकासमूहातल्या ‘कोमा’ क्लस्टरचं उदाहरण दिलं गेलं. त्यात असलेल्या तीन दूरस्थ दीर्घिकांचं एकाच बंधनात राहणं केवळ त्या दीर्घिकांच्या वस्तुमानाच्या गणितावर सिद्ध होत नव्हतं. मग त्यांच्यामधील रिकाम्या (वाटणाऱया) जागेत असं काहीतरी असणं गरजेचं होतं, ज्यामुळे या दीर्घिका परस्परांशी दूर अंतरावरून का होईना, पण कायमचं नातं ठेवून राहतील.

हे काम त्यांच्यामध्ये असलेला कृष्णद्रव्याचं. ते तिथे नसतं तर या दीर्घिका परस्परांपासून केव्हाच दूर गेल्या असत्या. अशा बारीक, तपशीलवार आणि चिकाटीच्या अभ्यासातून विश्वातल्या ‘गूढ’ वाटणाऱया गोष्टींमागचं इंगित समजतं.

‘ग्रॅव्हिटेशनल लेन्सिंग’ नावाचा एक प्रकार खगोल अभ्यासात असतो. साधं उदाहरण द्यायचं तर एखाद्या दूरस्थ ताऱयाची प्रकाशकिरणं आपल्यापर्यंत येताना आपल्या सूर्याच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणामुळे वक्र होऊ शकतात आणि त्यामुळे तो तारा खरोखरच जिथे आहे त्यापेक्षा वेगळय़ा ठिकाणी त्याची (भ्रामक) प्रतिमा दिसते. हा ग्रॅव्हिटेशनल लेन्सिंग किंवा ‘गुरुत्वीय भिंगा’चा परिणाम. विश्वातील डार्क मॅटरचं अस्तित्व सिद्ध करण्यासाठी या पद्धतीचाही उपयोग करून घेतला जातो.
असं असलं तरी डार्क मॅटरबद्दलची साशंकता अधूनमधून व्यक्त केली जायची. आता वैज्ञानिकांनी त्याचं पूर्ण निराकरण करून डार्क मॅटरच्या अस्तित्वावर शिक्कामोर्तब केलं आहे. आपल्या आकाशगंगेत (मिल्की-वे) भरपूर कृष्णद्रव्य आहे हे सिद्ध झालं ते आपल्या दीर्घिकेतल्या सर्व वस्तू म्हणजे ग्रह, तारे, दीर्घिका वगैरे यांच्या वस्तुमानापेक्षा दीर्घिकेचं वस्तुमान जास्त भरतं हे कसं? त्याचं उत्तर ‘डार्क मॅटर’मध्ये सापडलं.

पुन्हा नव्याने हा विषय चर्चेत आला आणि त्याला संशोधनांती पूर्णविराम मिळाला म्हणून त्याविषयी लिहिलं. विश्वातील ‘एनिग्मा’ किंवा ‘गूढ’ वाटणाऱया अनेक गोष्टींचा संशोधनात्मक पाठपुरावा करून त्याची वैज्ञानिक शिस्तीत तड लावणे हा संशोधनाचा गाभा असतो. असं संशोधन सतत सुरूच राहणार आहे.

[email protected]

आपली प्रतिक्रिया द्या