Menu
20 වන සියවස මුල් භාගයේදී විශ්වයේ බිහි වීම සම්බන්ධයෙන් වඩාත් පිළිගැනීමට ලක් වූ කල්පිතය වූයේ ස්ථාවර තත්වවාදයයි (ීඑැ්ාහ ීඒඑැ ඔයැදරහ). මේ හරහා ප්රකාශ කෙරුණේ සමස්ත විශ්වය ඒකාකාර ඝනත්වයකින් යුතු බවයි. එම මතයට අනුව නව තරු හා මන්දාකිණි බිහි වන්නේ ඒ ඒකාකාරීත්වය පවත්වා ගනිමිනි. මෙම මතය වෙනුවෙන් පෙනී සිටි විද්යාඥයන් අතුරින් ෆ්රෙඩ් හොයිල්, තෝමස් ගෝල්ඩ් හා හර්මන් බොන්ඩ් විශේෂ තැනක් ගනී.
ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් විසින් ඉදිරිපත් කර තිබූ සාපේක්ෂතාවාදී මූලධර්මයන්ට අනුව රුසියානු ජාතික විද්යාඥයකු වූ ඇලෙක්සැන්ඩර් ෆ්රීඩ්මෑන් විසින් 1922දී විශ්වයේ පැවැත්ම සම්බන්ධයෙන් ගණිතානුකූලව ඉදිරිපත් කළ මතදැක්වීම මහා පිපිරුම්වාදයට අදාළ කල්පිත ගොඩනැංවීමේ ප්රවේශය සලසා දෙන ලදී. විශ්වයේ සාපේක්ෂ ආරම්භයක් හා ප්රසාරණය පිළිබඳ අදහසත් ඒ තුළ ගැබ්ව පැවතිණි. එම ගණිත මූලධර්මයන් එසේ පවතිද්දී මහා පිපිරුම යන සංකල්පය මුල් වරට ඉදිරිපත් කරන ලද්දේ බෙල්ජියම් ජාතික පූජකයකු මෙන්ම විද්යාඥයකු වූ ජෝර්ජ් ලැමිටි්ර විසිනි.
එලෙස ප්රකාශිත මතය තහවුරු කිරීම උදෙසා වන පළමු සොයා ගැනීම කරන ලද්දේ ඇමරිකන් ජාතික විද්යාඥයකු වූ එඩ්වින් හබල් ය. ඒ 1929දී රක්ත විස්තාපන මූලධර්මය හරහා සියලු මන්දාකිණි එකනෙකින් ඈත් වෙමින් පවතින බව සොයාගැනීමයි. විශ්වය ප්රසාරණය වෙමින් පවතින බව ඒ සොයා ගැනීමත් සමග තහවුරු වූ අතර, එසේ ප්රසාරණය වන්නේ නම් එක්තරා අවස්ථාවක ඒ සියල්ල එක් ස්ථානයක සිට විසිරීම ඇරඹි බවට නිගමනය කළ හැකි විය. ‘මහා පිපිරුම්වාදය’ යන ඒ වන විටත් විශේෂ අවධානයට ලක් නොවී තිබූ කල්පිතය වෙත විද්යාඥයන්ගේ අවධානය නැවත වරක් ගෙන ඒමට එම සොයා ගැනීමත්, ඒ මත පදනම්ව එඩ්වින් හබල් ඉදිරිපත් කළ සිද්ධාන්තයනුත් බොහෝ සෙයින් වැදගත් විය.
කෙසේ නමුත්, මෙම මතය හරහා විශ්වයේ ආරම්භය ලෙස නිශ්චිත අවස්ථාවක් පෙන්නුම් කරන බැවින්, එය බොහෝ සෙයින් සේවය කරන්නේ මැවුම්වාදයට යැයි කියූ විද්යාඥයන්ගෙන් බහුතරයක් තව දුරටත් විශ්වය සම්බන්ධයෙන් පිළිගන්නා ලද්දේ ස්ථාවර තත්වවාදයයි. මහා පිපිරුම සම්බන්ධ සිද්ධාන්තය ගොඩනැඟූ ජෝර්ජ් ලැමිටි්ර පූජකයකු වීම ද බොහෝ පිරිස් එලෙස විශ්වාස කිරීමට හේතුවක් විය.
1949දී ඊඊක් ගුවන් විදුලියේ සංවාදයකට එක්වූ, එවකට ස්ථාවර තත්වවාදයට පක්ෂව සිටි ෆ්රෙඩ් හොයිල් විසින් මෙම නව සිද්ධාන්තයට එරෙහිව කතා කරද්දීි This Big Bang Idea ලෙස කරන ලද ප්රකාශය හේතුවෙන් එයට Big Bang Theory (මහා පිපිරුම්වාදය) යන නම පටබැඳිණි. ඒ අනුව මෙම සිද්ධාන්තයට නම් තැබූයේ එය ඉදිරිපත් කළ පාර්ශ්වය නොව ඊට එරෙහි පාර්ශ්වය වීම ද විශේෂත්වයකි.
දිනෙන් දින සිදු වූ නව සොයාගැනීම් හරහා මහා පිපිරුම්වාදය ක්රමයෙන් තහවුරු වූ අතර, 1964දී මහා පිපිරුමේ දී නිකුත් වූවා යැයි සැලකෙන අන්තරීක්ෂ කිරණ සොයා ගැනීමත් සමග අවසන් වශයෙන් අනෙක් සියලු මත පරයමින් තහවුරු වීමට මහා පිපිරුම්වාදයට හැකි විය.
‘මහා පිපිරුම’ යන වචනය ඇසූ සැණින් අප මනසේ චිත්රණය වන්නේ ඝන වස්තුවක් පුපුරා අවකාශය පුරා කැබලි පැතිරී යාමකි. එහෙත් ‘මහා පිපිරුම’ හිස් අවකාශය පිරවීම සඳහා පදාර්ථය පිටතට චලනය කළ පිපිරුමක් නොවී ය. ඒ වෙනුවට කාලයත් සමඟ සෑම තැනින්ම අවකාශය පුළුල් විය. අවකාශයේ පුළුල් වීම සමඟ ඒ පුළුල් වන අවකාශය පුරා ‘ද්රව්ය’ විසිරුණු අතර ප්රසාරණයත් සමග වෙනස් වන තත්ත්වයන්ට අනුරූපව ද්රව්යයේ නව ආකාර දක්වා පරිවර්තනය වීම ඇරඹිණි. එම ක්රියාවලිය මෙසේ විස්තර කළ හැක.
ගතවෙද්දී විශ්වය මිදි ගෙඩියක තරම් විශාලත්වයක පවතින්නට ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ. එතැන් පටන් ප්රසාරණය අතිශය වේගවත් විය. තත්පරයෙන් 10-32ක් ගත වෙද්දී විශ්වයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක මිලියන 1027 පමණ ඉහළ අගයක් ගන්නා ලද අතර, එය ඉතා උණු ද්රාවණයක් මෙන් විය. නියුට්රෝන, ප්රෝටෝන ආදිය තුළ තිබෙන ක්වාක්ස් නම් උප පරමාණුක අංශු ද ඉලෙක්ට්රෝන ද බිහි වීම ඇරඹියේ මේ සමඟ ය.
තත්පරයෙන් මිලියනයෙන් කොටසක වෙලාවක් ගතවන විට විශ්වයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක මිලියන 1013 පමණ වූ අතර ක්වාක්ස් ආදී උප පරමාණුක අංශූන් එක්ව නියුටෝන සහ ප්රෝටෝන බිහිවීම ආරම්භ විය. මහා පිපිරුමෙන් විනාඩි 3ක් ගතවන විට විශ්වයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක මිලියන 100ක් පමණ වන තෙක් පහළ බැස තිබිණි. මෙලෙස උෂ්ණත්වය අඩු වීමට ප්රධාන හේතුව වූයේ විශ්වයේ ප්රසාරණයයි. ඒ වන විට නියුට්රෝන සහ ප්රෝටෝන එක්ව හයිඩ්රජන් න්යෂ්ටි බිහි වීම ඇරඹී තිබිණි. හයිඩ්රජන් න්යෂ්ටි සහ ඉලෙක්ට්රෝනවලින් පිරී ගිය විශ්වය අධික උෂ්ණත්වයකින් යුතු දීප්තිමත් මිහිදුමක් මෙන් පවතින්නට ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ.
හයිඩ්රජන් න්යෂ්ටි වටා ඉලෙක්ට්රෝන චලනය වී හයිඩ්රජන් පරමාණු නිර්මාණය වීමට වසර ලක්ෂ 3ක් ගත විය. ඒ සමඟම හීලියම් පරමාණු ස්වල්පයක් බිහි වූ අතර, ලිතියම් ඉතාමත් කුඩා ප්රමාණයක් බිහි විය. අනෙකුත් බර මූලද්රව්යය කිහිපයක් නොගිණිය හැකි තරම් කුඩා ප්රමාණයක් බිහි විය. එවිට විශ්වයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 10,000ක් පමණ වූ අතර ප්රසාරණය වන වේගය ක්රමයෙන් මන්දගාමී වෙමින් තිබිණි.
හයිඩ්රජන් සහ හීලියම්වලින් සමන්විත විශාල වලාවන් නිර්මාණය වී ඒවා ගුරුත්වයත් සමග එකට ඒකරාශී වී භ්රමණය වීම ඇරඹීම මන්දාකිණි බිහිවීමේ මූලික පියවරයි. විශ්වයට එම තත්ත්වය තෙක් පැමිණීමට වසර බිලියනයක් පමණ ගත විය. එවිට උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක -200ක් පමණ විය. හයිඩ්රජන් සහ හීලියම් එක්ව තරු නිර්මාණය වීම ඇරඹියේ ඉන් අනතුරුවය. එයින් කාලයක් ගතවද්දී සුවිශාල තරු පුපුරා යෑමෙන් විශ්වය තුළ හයිඩ්රජන් සහ හීලියම්වලට අමතර බර මූලද්රව්ය බිහි වූ අතර, සෞරග්රහ මණ්ඩල නිර්මාණය වූයේ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙසිනි. මේ සියල්ල සමඟින් අද පවතින විශ්වය සම්පූර්ණ වී ඇති අතර, එහි සාමාන්ය උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක -270ක් පමණ වේ යයි සැලකේ.
මේ ක්රියාවලිය හරහා නැවතත් තේරුම් ගත යුතු දේ නම් මහා පිපිරුම ලෙස සිදුව ඇත්තේ විශ්වයේ අවකාශය පු`ඵල් වීම බවත්, ඒ තුළ විසිර ගිය ‘ද්රව්ය’ ගුණාත්මක පරිවර්තනයන් හරහා උප පරමාණුක අංශු, ඉලෙක්ට්රෝන සහ ප්රෝටෝන, පරමාණු ආදී ලෙස වෙනස්වෙමින් අද පවතින විශ්වය සම්පූර්ණ කළ බවයි. අවකාශයේ පු`ඵල් වීම යන්නෙන් විශ්වයට යම් නිශ්චිත පරිමාවක් ඇතැයි ද්වනිතාර්ථයෙන් හැඟී ගිය ද, ක්වොන්ටම් භෞතික විද්යාවට අනුව විශ්වය සර්වදිශ වන බැවින්, මහා පිපිරුම ආරම්භයේ සිට අද දක්වාම එයට සීමාවක් නොමැති බව (අනන්ත බව) පෙන්වා දී ඇත.
සෑම තරුවක් ම සෑදී ඇත්තේ ආසන්න ලෙස සමාන මූලද්රව්යන්ගෙන් නිසා ඒවායින් නිකුත් කරන විද්යුත් චුම්භක තරංග වර්ණාවලිය සමාන වේ. භෞතික විද්යා මූලධර්මයන්ට අනුව තරංග නිකුත් කරන ප්රපංචය ග්රාහකය වෙතට එන්නේ නම් එහි තරංග ආයාමය අඩු විය යුතු අතර, ඉන් ඉවතට ඇදී යන්නේ නම් තරංග ආයාමය වැඩි විය යුතුය. ඒ අනුව තාරකාවක් ඈත් වෙමින් ඇත්නම් එහි වර්ණාවලිය රතු වර්ණය දෙසට නැඹුරු විය යුතුය. ළං වන්නේ නම්, නිල් වර්ණය දෙසට නැඹුරු විය යුතු ය. එහෙත්, අප වටා ඇති සෑම මන්දාකිණියකම තරු රතු දිශාවටනැඹුරු වන බවක් පෙන්නුම් කරයි. එය රක්ත විශ්තාපනයයි. ඒ අනුව පෙන්නුම් කරන්නේ සෑම මන්දාකිණියක්ම එකිනෙකින් ඈත් වෙමින් පවතින බවත්, එසේ සිදු වීමට නම් විශ්වය සෑම දිශාවකටම ප්රසාරණය වෙමින් පවතින බවත් ය.
මහා පිපිරුම සිදු වූවා නම් එහි දී නිකුත් වූ ශක්තිය තරංග ලෙසින් තවමත් පැවතිය යුතු බව විද්යාඥයන්ගේ අදහස විය. එය සිදු වී බොහෝ කාලයක් ගත වන නිසා ක්ෂුද්ර තරංග හෝ තිබිය හැකි යැයි ඔවුන්ගේ උපකල්පනය විය. එය සැබෑවක් බවට පත්වූයේ 1964දීය.
එක්සත් ජනපදයේ ‘බෙල්’ දුරකතන පර්යේෂණාගාරයේ සංඥා ග්රහණය කිරීම ගැන පරීක්ෂණයේ යෙදුණු ආර්නෝ පෙන්සියස් සහ රොබට් විල්සන් යන විද්යාඥයන් දෙදෙනාට පර්යේෂණ කළ උපකරණයෙන් අසීමිත ඝෝෂාවක් ඇසෙන්නට විය. සංඥා ග්රාහකය කුමන දිශාවට හැරවූවත් හf`ඩ් වෙනසක් සිදු නොවිණි. ඒ අනුව පෙනී ගියේ මෙම සංඥාවන් සෑම දිශාවකින්ම එක හා සමානව නිකුත් වන බවයි. ඒ කොස්මික් විකිරණ ලෙස පසුව හඳුනා ගත් අතර, ඒ වෙනුවෙන් ඔවුන් දෙදෙනාට 1978දී නොබෙල් ත්යාගය ද හිමි විය. එසේ කොස්මික් විකිරණ ඇත්තේ නම්, ඒවා බිහි කළ ‘මහා පිපිරුම’ ඉතිහාසයේ සිදු විය යුතුය.
විශ්වයේ තාමත් මූලද්රව්ය ලෙස බහුලව ඇත්තේ හයිඩ්රජන් සහ හීලියම් ය. මහා පිපිරුම සිදු විණි නම් ඉන් හීලියම් අනුපාතය 20-30%ට වඩා අඩු විය යුතු බව ගණන් බලා තිබිණි. එසේ ම ඒ ඒ මූලද්රව්යයට අනුව ද ඒවායෙහි සමස්ථානික (නියුට්රෝන ගණන වෙනස් වන එකම වර්ගයේ පරමාණු) තිබිය යුතු අනුපාතයන් විද්යාඥයන් පුරෝකථනය කළ අතර, එය ද සෑබෑ අගයට බොහෝ සෙයින් ගැලපිණි.
මහා පිපිරුම සිදු විණි නම් මුලින්ම බිහි වූ මන්දාකිණි බිහිව ඇත්තේ ඉන් වසර බිලියනයකට පමණ පසුව ය. එතැන් පටන් විශාල මන්දාකිණි පොකුරු සහ සුපිරි තරු පොකුරු බිහි වීම ඇරඹිණි. තාරකාවන් වයසට යෑම නිසා ඈත පිහිටි මන්දාකිණි ළඟ පිහිටි ඒවාට වඩා වෙනස් ස්වභාවයන් ගනී. මෑත බිහි වූ මන්දාකිණිවලට සාපේක්ෂව එය ඉතා විශාල වෙනසකි.
සැබැවින් විශ්වයේ පවතින මන්දාකිණි හා සසඳා බැලූ විට ඉහත සඳහන් කාරණය අද විශ්වය තුළ අපට නිරීක්ෂණය කළ හැක. ඒ අනුව ද මහා පිපිරුම සත්යය විය යුතුය.
2011 වර්ෂයේ දී විශ්වයේ පිහිටි වලාවන් බොහොමයක් අධ්යයනය කිරීමට විද්යාඥයන්ට හැකියාව ලැබිණි. එහි දී පෙනී ගියේ ඒවා මු`ඵමනින්ම වාගේ හයිඩ්රජන්වලින් සහ එහි සමස්ථානිකවලින් බවයි. ඒ අනුව මහා පිපිරුමෙන් විනාඩි කිහිපයකට පසු හයිඩ්රජන් න්යෂ්ටි සහ ඉලෙක්ට්රෝනවලින් සමන්විත වලාවක් පැවතීමේ හැකියාව පිළිබඳ තහවුරු කිරීමක් ලැබිණි. එහි තාමත් ඉතිරි වී ඇති ඒවා ලෙස මෙම වලාවන් සැලකිය හැක.
තාරකාවල වයස, ගෝලාකාර තරු පොකුරු පිළිබඳ පර්යේෂණ, මූලාවස්ථික වලාවන්ගේ උෂ්ණත්වය ආදී තවත් බොහොමයක් කරුණු හරහා ද අද වන විට මහා පිපිරුම්වාදයේ සාපේක්ෂ සත්යතාව තහවුරු කර ඇත.
මෙලෙස අපි දකින සමස්ත විශ්වයෙන් මූලද්රව්ය ලෙස අපට දැකිය හැක්කේ 4.6%ක් පමණි. විශ්වයෙන් 24%ක් හඳුනා නොගත් (අඳුරු ද්රව්යයෙන්) සමන්විත වන අතර, 71.4%ක් හඳුනා නොගත් ශක්තීන් (අඳුරු ශක්තීන්) ලෙස පවතී.
