ശാസ്ത്രലോകത്തെയും മനുഷ്യ സങ്കൽപ്പങ്ങളെയും ഒന്നാകെ വെല്ലുവിളിക്കുന്ന ‘ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ’ ഭീതി

നമ്മൾ ജീവിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് മനുഷ്യൻ ഇതുവരെ മനസ്സിലാക്കിവെച്ച ഭൗതികശാസ്ത്ര സങ്കൽപ്പങ്ങളെയാകെ അടിമുടി തിരുത്തിക്കുറിക്കാൻ പോന്ന വിപ്ലവകരമായ ഒരു ശാസ്ത്ര പഠനം പുറത്തുവന്നിരിക്കുന്നു. ശാസ്ത്ര ലോകത്തെയും ജനപ്രിയ സയൻസ് ഫിക്ഷൻ കഥകളെയും ഒരുപോലെ ആവേശത്തിലാക്കുന്ന പഠന റിപ്പോർട്ടാണ് ഇപ്പോൾ അന്താരാഷ്ട്ര തലത്തിൽ തന്നെ വലിയ ചർച്ചയായി മാറിയിരിക്കുന്നത്. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള സിനിമാ പ്രേമികൾ നെഞ്ചിലേറ്റിയ ‘സ്ട്രേഞ്ചർ തിങ്സ്’ എന്ന ജനപ്രിയ വെബ് സീരീസിലെ സമാന്തര ലോകങ്ങളെയും ‘അപ്‌സൈഡ് ഡൗൺ’ എന്ന അദൃശ്യ മാനത്തെയും ഓർമിപ്പിക്കുന്ന വിധത്തിൽ, നമ്മുടെ തൊട്ടടുത്ത് തന്നെ ആർക്കും കാണാനാകാത്ത ഒരു ‘ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ’ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ടാകാമെന്നാണ് പുതിയ സിദ്ധാന്തങ്ങളും ഗവേഷണങ്ങളും ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ രഹസ്യങ്ങളിലേക്ക് വെളിച്ചം വീശുന്ന ഈ പഠനം ശാസ്ത്രലോകത്ത് വലിയ അമ്പരപ്പാണ് സൃഷ്ടിച്ചിരിക്കുന്നത്.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലത്ത്, അതായത് മഹാവിസ്ഫോടനം (ബിഗ് ബാങ്) നടന്ന തൊട്ടടുത്ത നിമിഷങ്ങളിൽ രൂപപ്പെട്ടിരിക്കാമെന്ന് കരുതുന്ന അതിസൂക്ഷ്മ തമോഗർത്തങ്ങൾക്ക് (പ്രൈമോർഡിയൽ ബ്ലാക്ക് ഹോൾസ്) നമ്മുടെ പരിചിതമായ 4 ഡയമൻഷനുകൾക്കപ്പുറം മറ്റൊരു ഡയമൻഷനുമായി അടുത്ത ബന്ധമുണ്ടാകാമെന്നാണ് ഈ പുതിയ പഠനത്തിലൂടെ പ്രമുഖ ഗവേഷകർ വ്യക്തമാക്കുന്നത്. സാധാരണയായി നാം കാണുകയും അനുഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന നമ്മുടെ ഭൗതിക പ്രപഞ്ചം പ്രധാനമായും നാല് മാനങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്. നീളം, വീതി, ആഴം എന്നീ മൂന്ന് സ്ഥലമാനങ്ങളും (സ്പേസ് ഡയമൻഷനുകൾ) അവയോടൊപ്പം വേർപിരിക്കാനാവാത്ത വിധം ചേർന്നുനിൽക്കുന്ന സമയവും (ടൈം) ആണ് ഈ നാല് ഡയമൻഷനുകൾ. ഈ നാല് മാനങ്ങളുടെ പരിധിയിലാണ് നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതവും നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളുമെല്ലാം നിലനിൽക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഇതിനും പുറമേ, നമ്മുടെ കണ്ണുകൾക്ക് പ്രാപ്യമല്ലാത്ത മറ്റൊരു അധിക സ്ഥലമാനം കൂടിയുണ്ടെന്ന ആശയമാണ് ഈ ഭൗതികശാസ്ത്ര പഠനം മുന്നോട്ടുവെക്കുന്നത്.

ഗുരുത്വാകർഷണ ബലത്തിന് മാത്രം സ്വാധീനം ചെലുത്താൻ കഴിയുന്ന ഈ പ്രത്യേക അധിക മാനത്തെ ശാസ്ത്രലോകം ‘ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ’ എന്നാണ് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഭീമാകാരമായ നക്ഷത്രങ്ങൾ അവയുടെ ആയുസ്സ് ഒടുങ്ങി തകർന്നുണ്ടാകുന്ന സാധാരണ തമോഗർത്തങ്ങളിൽനിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ പ്രകൃതവും ഭൗതിക സവിശേഷതകളുമാണ് ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങൾക്കുള്ളത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ നിലനിന്നിരുന്ന ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയും സമ്മർദ്ദവും കാരണമാണ് ഇത്തരം അതിസൂക്ഷ്മ തമോഗർത്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടതെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉത്പത്തിയുടെ ചരിത്രം പേറുന്ന ഈ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ വലിപ്പവും പ്രകൃതവും സാധാരണ ബ്ലാക്ക് ഹോളുകളേക്കാൾ ആയിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് ചെറുതാണ്.

ഇത്തരം ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ടോ എന്നത് ഇതുവരെയും ബാഹ്യ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയോ ടെലിസ്കോപ്പുകളിലൂടെയോ പൂർണ്ണമായി തെളിയിക്കാൻ സാധിച്ചിട്ടില്ല എന്നത് ഒരു യാഥാർത്ഥ്യമാണ്. എങ്കിലും പ്രപഞ്ചത്തിൽ വൻതോതിൽ കാണപ്പെടുന്നതും എന്നാൽ നേരിട്ട് കാണാനോ പ്രകാശത്തിലൂടെ കണ്ടെത്താനോ സാധിക്കാത്തതുമായ ‘ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ’ (അദൃശ്യ ദ്രവ്യം) ഒരു പ്രധാന ഭാഗം ഇത്തരം ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങളായിരിക്കാം എന്ന സാധ്യത ശാസ്ത്രലോകം നേരത്തേ തന്നെ മുന്നോട്ടു വെച്ചിരുന്ന ഒന്നാണ്. ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ യഥാർത്ഥ ഉറവിടം എന്തെന്ന ചോദ്യത്തിന് കൃത്യമായ ഉത്തരം നൽകാൻ ഈ ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ വഴി തുറക്കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.

പുതിയ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ഈ അഞ്ചാമത്തെ അധിക മാനം അഥവാ ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ ഭൗതികമായി വളരെ ചെറുതാണ്, അതായത് ഏകദേശം ഒരു മൈക്രോമീറ്റർ മാത്രം വലിപ്പമുള്ളതായിരിക്കാം ഇത്. നമ്മൾ കാണുന്ന സാധാരണ ദ്രവ്യങ്ങൾക്കോ (മാറ്റർ) പ്രകൃതിയിലെ അടിസ്ഥാന ബലങ്ങളായ വൈദ്യുതകാന്തിക ബലം, ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലം, ദുർബലമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലം എന്നിവയ്ക്കോ ഈ അധിക മാനത്തിലേക്ക് സ്വതന്ത്രമായി സഞ്ചരിക്കാനോ വ്യാപിക്കാനോ കഴിയില്ല. എന്നാൽ പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും നിഗൂഢമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ബലത്തിന് (ഗ്രാവിറ്റി) മാത്രം ഈ തടസ്സങ്ങളെല്ലാം മറികടന്ന് അഞ്ചാമത്തെ മാനത്തിലേക്ക് കടന്നുചെല്ലാൻ കഴിയും എന്നതാണ് ഈ പഠനത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ ആകർഷണം.

അതിസൂക്ഷ്മ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഇത്തരം ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിലും അവയുടെ പരിണാമത്തിലും സ്വഭാവ സവിശേഷതകളിലും ഈ ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ നിർണായകമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ടാകാമെന്നും സിദ്ധാന്തം വിശദീകരിക്കുന്നു. ശാസ്ത്രജ്ഞർ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സും ഐൻസ്റ്റീന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തവും സമന്വയിപ്പിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ (ക്വാണ്ടം ഗ്രാവിറ്റി) ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മമായ പെരുമാറ്റങ്ങളും സവിശേഷതകളും കണക്കാക്കിയെടുത്തത്. ഇത് പ്രപഞ്ച ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ തികച്ചും പുതിയൊരു വീക്ഷണം നൽകുന്നു.

ഗവേഷണത്തിനിടയിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ നേരിട്ട പ്രധാന ചോദ്യം ഈ ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങൾ നമ്മൾ കാണുന്ന സാധാരണ 4 മാനങ്ങളുള്ളവയായി തുടരുമോ അതോ 5 മാനങ്ങളുള്ള വ്യവസ്ഥയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുമോ എന്നതായിരുന്നു. ഇതിന് ഉത്തരമായി ചില ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങൾ തുടക്കത്തിൽ സാധാരണ 4 മാനങ്ങളുള്ളവയായി പെരുമാറുമെങ്കിലും കാലക്രമേണ അസ്ഥിരമാകുകയും 5 മാനങ്ങളുള്ള തമോഗർത്തങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തിലേക്ക് മാറുകയോ ചെയ്യുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. അതേസമയം മറ്റു ചില തമോഗർത്തങ്ങൾ അവയുടെ രൂപീകരണ സമയത്തുതന്നെ 5 മാനങ്ങളുള്ള ഭൗതിക സ്വഭാവമുള്ളവയായിരിക്കാം എന്നും പഠനത്തിലെ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു.

ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഭാവിയിൽ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയോ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയോ തെളിയിക്കപ്പെട്ടാൽ, അവ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാല അവസ്ഥകളെക്കുറിച്ചുള്ള അപൂർവ്വ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്ന നിഗൂഢമായ ‘കോസ്മിക് ഫോസിലുകൾ’ ആയി മാറുമെന്ന കാര്യത്തിൽ സംശയമില്ല. കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെയായിരുന്നുവെന്നും അക്കാലത്തെ ഭൗതിക സാഹചര്യങ്ങൾ എന്തൊക്കെയായിരുന്നുവെന്നും മനസ്സിലാക്കാൻ ഈ കോസ്മിക് ഫോസിലുകൾ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ വലിയ തോതിൽ സഹായിക്കും. അത് വഴി പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉത്പത്തി രഹസ്യങ്ങളുടെ ചുരുളഴിയുകയും ചെയ്യും.

നിലവിൽ ഇതെല്ലാം കേവലം ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ കണക്കുകൂട്ടലുകളും സൈദ്ധാന്തികമായ സാധ്യതകളും മാത്രമാണ് എന്നതും നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ആദിമ തമോഗർത്തങ്ങളുടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ശാസ്ത്രലോകം ചർച്ച ചെയ്യുന്ന ‘ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ’ എന്ന അധിക മാനത്തിന്റെയോ നേരിട്ടുള്ള പരീക്ഷണ തെളിവുകളോ ശാസ്ത്രീയ സ്ഥിരീകരണങ്ങളോ ഇതുവരെ ലഭിച്ചിട്ടില്ല. എങ്കിലും ഭാവിയിലെ ആധുനിക ബഹിരാകാശ പഠനങ്ങൾക്കും കണികാ പരീക്ഷണങ്ങൾക്കും കൃത്യമായ ദിശാബോധം നൽകാനും, ഭൗതികശാസ്ത്ര രംഗത്ത് പൂർണ്ണമായും പുത്തൻ വാതിലുകൾ തുറക്കാനും ഈ ഡാർക്ക് ഡയമൻഷൻ പഠനത്തിന് സാധിക്കുമെന്ന കാര്യത്തിൽ തർക്കമില്ല.

Content Highlights: A new study by prominent researchers suggests that primordial black holes—thought to have formed in the early universe, in the moments immediately following the Big Bang—may have a close connection to an extra dimension beyond the four dimensions familiar to us.