ഡാര്‍ക്ക്‌ എനര്‍ജിയും കോസ്മിക്‌ കുമിളാ സിദ്ധാന്തവും

പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഓരോ ഗ്യാലക്സിയും പരസ്പരം അകന്നു പൊയ്ക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഈ ത്വരണത്തിന് കാരണം ഡാര്‍ക്ക്‌ എനര്‍ജി എന്നാണ് പൊതുവേ ഉള്ള നിഗമനം. ഇതിനു കൂടുതല്‍ തെളിവുകള്‍ നല്‍കുകയാണ് ഹബിള്‍ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ സഹായത്തോടെ നടത്തിയ ഒരു പഠനം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഈ വികാസത്തെ നിര്‍ണയിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകത്തെ ഹബിള്‍ ഘടകം (Hubble parameter) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ കൃത്യമായ മൂല്യം നിര്‍ണയിക്കുക എന്നത് വളരെ സങ്കീര്‍ണമാണ്. കോസ്മോളോജിയില്‍ (cosmology) ഹബിള്‍ ഘടകത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം വളരെ വലുതാണ്‌. ഇതിന്റെ മൂല്യം കൃത്യമായി കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെ പല സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെയും നിലനില്‍പ്പ്‌  നമുക്ക്  പരിശോധിക്കുവാന്‍ കഴിയും. 'കിലോമീറ്റര്‍ പെര്‍ സെക്കന്റ്‌ പെര്‍ മെഗാ പാര്‍സെക്' (kpc/s/Mpc)  എന്ന ഏകകത്തില്‍ (unit) ആണ് ഇതു അളക്കുന്നത്. എഴുപതിനും എഴുപത്തി രണ്ടിനും മദ്ധ്യേ ആണ് ഇതിന്റെ മൂല്യം എന്ന് പല പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും മനസിലായിട്ടുണ്ട് എങ്കിലും അതിന്റെ കൃത്യതയില്‍ അവ്യക്തത  നിലനില്‍ക്കുന്നത് കാരണം പ്രപഞ്ച രൂപീകരണത്തെ പറ്റിയുള്ള പല സിദ്ധാന്തങ്ങളെയും പൂര്‍ണമായും തള്ളികളയുവാന്‍ കഴിയുകയില്ല.

ഡാര്‍ക്ക്‌ എനര്‍ജിക്ക് ബദലായി അവതിരിപ്പിച്ച ഒരു സിദ്ധാന്തമാണ്‌ കോസ്മിക്‌  കുമിളാ സിദ്ധാന്തം (cosmic bubble theory). ഈ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിലെ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ഭാഗങ്ങള്‍ (കുമിളകള്‍), സാന്ദ്രത കൂടിയ ഭാഗങ്ങളേക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ വികസിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നമ്മുടെ ഗ്യാലക്സിയുടെ  സ്ഥാനം ഏകദേശം എട്ടു ബില്ല്യന്‍ പ്രകാശ വര്‍ഷം വ്യാസമുള്ള  വലിയൊരു ശൂന്യ സ്ഥലത്തിന്റെ ( പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ശരാശരി സാന്ദ്രതയെക്കാള്‍  വളരെ  കുറഞ്ഞ സ്ഥലം)(void) ഏകദേശം മദ്യഭാഗത്ത്  ആണെങ്കില്‍ അകലെയുള്ള ഗ്യാലക്സികള്‍ പരസ്പരം അകന്നു പോകുന്നത് നമ്മുടെ ഒരു മിഥ്യാബോധം (illusion )  മാത്രമാണെന്ന് വരും. അതായതു യഥാര്‍ഥത്തില്‍ ഗ്യാലക്സികള്‍ അകന്നു പോകുന്നില്ലെന്നും അപ്പോള്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ എനര്‍ജിയുടെ ആവശ്യം തന്നെ ഇല്ലെന്നും സമര്‍ഥിക്കാം. കുമിള സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് ഹബിള്‍ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ മൂല്യം അറുപതു മുതല്‍ അറുപത്തഞ്ചു ആണ്. എന്നാല്‍ ഹബിള്‍ ഹബിള്‍ ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ചുള്ള പുതിയ പഠനത്തിലൂടെ ഹബിള്‍ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ മൂല്യം 73.8 എന്ന് 3.3 ശതമാനം കൃത്യതയോടെ കണ്ടു പിടിച്ചു. ഇക്കാരണത്താല്‍  കുമിള സിദ്ധാന്തം പൂര്‍ണമായും തള്ളികളയുവാന്‍ സാധിക്കും. സുപ്പര്‍നോവ Ia, സീഫിഡ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ (Cepheid) തുടങ്ങിയവയെ ഉപയോഗിച്ച്  ഗ്യാലക്സികളിലേക്കുള്ള  ദൂരം അളന്നതിലൂടെ ആണ്  പഠന സംഘം ഇതു സാധ്യമാക്കിയത്. സുപ്പര്‍നോവ Ia, സീഫിഡ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിച്ച് എങ്ങനെ ദൂരം അളക്കാം എന്നതിനെ കുറിച്ച് മറ്റൊരും ലേഖനത്തില്‍ വിവരിക്കാം. മാത്രമല്ല സുപ്പര്‍നോവ Ia കോസ്മോളോജിയില്‍  എത്ര മാത്രം പ്രാധാന്യം അര്‍ഹിക്കുന്നു എന്നും അതില്‍ വിവരിക്കുന്നതാണ്.

(ഈ പോസ്റ്റ്‌ അല്‍പ്പം സാങ്കേതികത്വം കൂടിയ വിഷയത്തെ പ്രതിപാധിക്കുന്നതു കൊണ്ട് ആശയങ്ങളില്‍ അവ്യക്തത  ഉണ്ടായിട്ടുണ്ടെകില്‍ ദയവായി ഞങ്ങളെ അറിയിക്കുക)

സൂപ്പര്‍ ചന്ദ്രനും പ്രകൃതി ദുരന്തങ്ങളും

കഴിഞ്ഞ പതിനെട്ടു കൊല്ലത്തിനുള്ളില്‍ ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയുമായി ഏറ്റവും അടുത്ത് വരുന്ന ദിവസം ആണ് മാര്‍ച്ച്‌ 19. ഈ ദിവസത്തെ ചന്ദ്രനെ ആണ് സൂപ്പര്‍ മൂണ്‍ (super moon) എന്ന് ഒരു ജ്യോതിഷി വിളിച്ചത് . ആ വാക്കിനു ശാസ്ത്രവുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ല. 'സൂപ്പര്‍ മൂണ്‍' ഭൂമിയില്‍ വലിയ പ്രകൃതി ദുരന്തങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകും എന്നും അതിന്റെ ഉദാഹരണമാണ്‌ ജപ്പാനിലെ ഭൂകമ്പവും അതിനെ തുടര്‍ന്നുണ്ടായ സുനാമിയും എന്നാണ് 'ജ്യോതിഷ പണ്ഡിതന്മാര്‍'  (ജ്യോതിശാസ്ത്രഞ്ജര്‍ അല്ല) പറഞ്ഞു പരത്തുന്നത്. ഇത്തരം ജ്യോതിശാസ്ത്ര പ്രതിഭാസങ്ങളെ 'ഭീകര രീതിയില്‍' ചിത്രീകരിച്ച് ശ്രദ്ധ പിടിച്ചു പറ്റുന്നവരും അത്തരം വാര്‍ത്തകളെ പൊടിപ്പും തൊങ്ങലും വച്ച് റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യുന്ന മാധ്യമങ്ങളും  സാമാന്യ ജനങ്ങളെ പരിഭ്രാന്തരാക്കുക മാത്രമാണ് ചെയ്യുന്നത്.  അത് ഇപ്പോള്‍ ഇന്‍റര്‍നെറ്റില്‍ സജീവമായി ആളുകള്‍ കൈമാറി കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. 

ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയുമായി അടുത്തുവരുമ്പോള്‍  അവ തമ്മിലുള്ള ഗുരുത്വകര്‍ഷണ ബലത്തില്‍ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുന്നു. ഇതിന്റെ ശക്തി സാധാരണ സമയത്തെക്കാള്‍ അല്‍പ്പം  കൂടി കൂടുതല്‍ ആയിരിക്കും. ഈ വ്യത്യാസം കടലിലും നദികളിലും സാധാരണ അനുഭവപ്പെടുന്നതിനെക്കാള്‍ അല്‍പ്പം കൂടി ശക്തിയേറിയ (വളരെ ചെറുത്) വേലിയേറ്റ/വേലിയിറക്കങ്ങള്‍ക്ക്  കാരണമാകും. എന്നാല്‍ ഗുരുത്വകര്‍ഷണ ബലത്തിലുള്ള ഈ വ്യത്യാസം ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകുന്ന രീതിയില്‍ ഭൂമിയുടെ ഫലകങ്ങളുടെ ചലനത്തെ സ്വാധീനിക്കുവാന്‍  കഴിയുന്നതിനെക്കാള്‍ തീരെ ചെറുതാണ്. ഇനിയും ഇത്തരം ഭീതിപ്പെടുത്തുന്ന കെട്ടു കഥകള്‍ക്കെതിരെ കരുതിയിരിക്കുക.

ഏറ്റവും അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഗ്യാലക്സി

അറിയപെട്ടിട്ടുള്ളതില്‍ വച്ച് ഏറ്റവും അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഗ്യാലക്സി ഭൂമിയില്‍ നിന്നും ഏകദേശം 13.2 ബില്ല്യന്‍ വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു അകലെ ആണ്  സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, അതായത്  പ്രപഞ്ചത്തിനു ഏകദേശം 500 മില്യണ്‍ മാത്രം പ്രായം ഉള്ളപ്പോള്‍. ഏവര്‍ക്കും ഇതിനോടകം പരിചിതമായ 'ഹബിള്‍' എന്ന ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഈ പുതിയ ഗ്യലക്സിക്ക് ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ ഏകദേശം ആറില്‍ ഒന്ന് വലുപ്പം മാത്രമേ ഉള്ളു. ഇത്തരം ചെറിയ ഗ്യാലക്സികള്‍ കൂട്ടിയിടിച്ചാണ് വലിയ ഗ്യാലക്സികള്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നത് എന്ന സിദ്ധാന്തത്തിനു (hierarchical structure formation) ശക്തിയേകുന്ന കണ്ടെത്തല്‍ കൂടിയാണ് ഇതു. കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ 'നേച്ചര്‍' മാസികയില്‍ കഴിഞ്ഞ മാസം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. അത് സൗജന്യമായി ഇവിടെ ലഭ്യമാണ്. 

ഏറ്റവും അകലെ ഉള്ള ഗ്യാലക്സിയുടെ ചിത്രം. ഇതില്‍ വലിയ തോതില്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രവര്‍ത്തനം നടക്കുന്നത് കൊണ്ടാണ്  ഇവ  നീല നിറത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്നത്

ഏറ്റവും അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന, പ്രായമുള്ള ക്ലുസ്റെര്‍ ഓഫ് ഗ്യാലക്സി

ഇന്നേ വരെ അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതില്‍ വച്ച് ഏറ്റവും അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന, പ്രായമുള്ള ക്ലുസ്റെര്‍ ഓഫ് ഗ്യാലക്സിയെ കണ്ടെത്തി. ഈ ക്ലുസ്റെരിന്റെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് ചുവപ്പ് നീക്കം (redshift) 2.07 ഇല്‍ ആണ്. അതായത് പ്രപഞ്ചത്തിനു ഏകദേശം മൂന്ന് ബില്ല്യന്‍ വയസു ഉള്ളപ്പോള്‍. CL J1449+0856  എന്നാണ് പുതിയ ക്ലുസ്ടറിനു നല്‍കിയിരിക്കുന്ന പേര്. കോസ്മോളോജിയില്‍ ഈ കണ്ടുപിടുത്തം വളരെ പ്രാധാന്യം അര്‍ഹിക്കുന്നു.  യുറോപ്യന്‍ സതേണ്‍ ഒബ്സര്‍വേറ്ററിക്ക് (ESO) കീഴിലുള്ള   വെരി ലാര്‍ജ് ടെലിസ്കോപ്പ് (VLT) ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയിരിക്കുന്നത്. പ്രായമുള്ള ക്ലുസ്റെര്‍ ആണോ എന്ന് മനസിലാക്കുവാന്‍ എക്സ് റേ ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണം ആവശ്യമാണ്. അതിനു വേണ്ടി XMM-ന്യൂട്ടണ്‍ എന്ന ബഹിരാകാശ എക്സ് റേ ദൂരദര്‍ശിനി ആണ് ഉപയോഗിച്ചത്. ക്ലുസ്റെര്‍ ഓഫ് ഗ്യാലക്സികളെ  കുറിച്ച് ഉടന്‍ തന്നെ ഒരു ലേഖനത്തിലൂടെ വിശദീകരിക്കുന്നതാണ്.  കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ ഇവിടെ ലഭ്യമാണ്. 

ചിത്രത്തില്‍ ചുവന്നു കാണപ്പെടുന്ന ഗ്യാലക്സികള്‍ ആണ് പുതിയ ക്ലുസ്ടരിന്റെ ഭാഗമായിട്ടുള്ളത്‌

ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്ററിനെ എങ്ങനെ 'കാണാം'? - ഭാഗം ഒന്ന്

ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്ററിനെ കുറിച്ച് മറ്റൊരു ലേഖനത്തില്‍ വിവരിച്ചിരുന്നുവല്ലോ. ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റെറിന്റെ നിലനിപ്പിനെ സാധൂകരിക്കുവാന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെയോ ഗ്യാലക്സികലുടെയോ ചലനങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ എങ്ങിനെ കഴിയും എന്നും വിശദീകരിചിരുന്നുവല്ലോ. എന്നാല്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റെറിന്റെ നേരിട്ട് 'കാണുവാന്‍' കഴിയുന്ന തരത്തിലേക്കുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ജ്യോതി ശാസ്ത്രത്തില്‍ നടന്നു വരുകയാണ്. അത്തരം പരീക്ഷണങ്ങളെ കുറിച്ചാണ് ഈ ലേഖനത്തില്‍ വിശദീകരിക്കുവാന്‍ പോകുന്നത്.

ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റര്‍ ഏതു തരം കണികകള്‍ മൂലം ആണ് നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് എന്നതായിരുന്നു തുടക്കത്തിലെ ഉയര്‍ന്നു വന്ന ചോദ്യം. ന്യുട്രിനോകള്‍ ആയിരിക്കാം എന്ന് ചര്‍ച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടെങ്കിലും പ്രപഞ്ചത്തിലെ മുഴുവന്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്ററും ന്യുട്രിനോകള്‍ ആയിരുന്നാല്‍ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഗ്യാലക്സികള്‍ ഉണ്ടാകുന്നതിനെ വിശദീകരിക്കുവാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടാകുന്നതായി കണ്ടെത്തി. അതില്‍ നിന്നും പ്രപഞ്ചത്തിലെ മുഴുവന്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്ററും ന്യുട്രിനോകള്‍ അല്ല എന്ന് അനുമാനിച്ചു. എന്നാല്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റര്‍ ഏതു കണികകള്‍ കൊണ്ട് നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിരുന്നാലും അവ മറ്റു കണികകളുമായി കൂടിയിടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത വളരെ വളരെ കുറവാണു. വിമ്പ് (WIMP - weakly interacting massive particle) എന്ന ഗണത്തില്‍ വരുന്ന കണികകളാല്‍  ആണ് ഭൂരിഭാഗം ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് എന്നതാണ് ഇപ്പോള്‍ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നത്. അത്തരം കണികകള്‍ നുട്രോണ്കളെക്കാള്‍ ഭാരമുള്ളതും സാവധാനം (പ്രകാശ വേഗത്തിന്റെ  ഏകദേശം ആയിരത്തില്‍ ഒന്ന്) സഞ്ചരിക്കുന്നതുമാണ് എന്ന് പല തെളിവുകളുടെയും അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വിശ്വസിക്കുന്നു. ഇത്തരം കണികകളെയാണ് ജ്യോതി ശാസ്ത്രഞ്ജര്‍ 'ദൂര ദര്‍ശിനികളുടെ' സഹായത്തോടെ 'കാണുവാന്‍' ശ്രമിക്കുന്നത്.

എങ്ങനെയാണു ഇവയെ കാണുന്നത്? ഇവക്കു മറ്റു പദാര്‍ധങ്ങളുമായി interact ചെയ്യുവാന്‍ കഴിയാത്തത് കൊണ്ടും അവ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ സര്‍വവ്യാപിയായത് കൊണ്ടും അത്തരം കണികകള്‍ നമുക്ക് ചുറ്റും ഇപ്പോഴും ഉണ്ടായിരിക്കും. ഓരോ ചതുരശ്ര മീറ്റര്‍ സ്ഥലത്തുകൂടി ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ 'വിമ്പു'കള്‍ ഓരോ നിമിഷവും കടന്നു പൊയ്ക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഏതെങ്കിലും ഒരു വസ്തുവിലെ ഒരു ആറ്റവുമായി, അവയില്‍ ഒരു 'വിമ്പ്' കണിക ഒരു ദിവസം ഒരു തവണ കൂടിയിടിക്കും എന്നാണ് ഏകദേശ കണക്ക്. അങ്ങനെ 'വിമ്പു'മായി കൂടിയിടിക്കപ്പെട്ട ആറ്റത്തിന്റെ ഉര്‍ജ്ജ്യ നിലക്ക് വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ വ്യത്യാസം അളക്കുന്നതിലൂടെ നമുക്ക് ഡാര്‍ക്ക്‌ മറ്റെറിന്റെ നിലനില്‍പ്പും അവയുടെ സ്വഭാവവും മനസിലാക്കുവാന്‍ കഴിയും. ഇവിടെ "ഒരു കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള വസ്തു"വിനെ നമ്മള്‍ 'ടിറെക്ടര്‍' (detector ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് 'ടിറെക്ടര്‍' ഒരു സിലികോന്‍ വസ്തു ആണെങ്കില്‍, ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്ററുമായി അത് 'പ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍' അവയില്‍ വൈദ്യുതി ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനെ നമ്മുക്ക് അളക്കുവാന്‍ കഴിയും. ഇങ്ങനെ ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന  വൈദ്യുതിയെ 'സിഗ്നല്‍' (signal ) എന്നും വിളിക്കുന്നു.

മുകളില്‍ വിവരിച്ച സാങ്കേതിക വിദ്യ വളരെ ലളിതമായി തോന്നാമെങ്കിലും അത് നടപ്പില്‍ വരുത്തുന്നത് വളരെ സങ്കീര്‍ണമായ ജോലിയാണ്. കാരണം നാം അളക്കുവാന്‍ പോകുന്നത് വിമ്പ് ദിവസം ഒരു ആറ്റവുമായി ഒരു തവണ മാത്രം കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന സിഗ്നലിനെ ആണ്. എന്നാല്‍ ഒരു ദിവസം ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ മറ്റു കണികകള്‍ 'ടിറ്റക്റ്ററു'മായി കൂടിയിടിക്കുകയും സിഗ്നല്‍ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. അതില്‍ നിന്നും വിമ്പ് ഉണ്ടാക്കിയ സിഗ്നല്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുവാന്‍ കഴിയുകയില്ല. അപ്പോള്‍ എങ്ങനെയാണു ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റര്‍ ഉണ്ടാക്കിയ സിഗ്നല്‍ അളക്കുക?

മുകളിലെ പ്രശ്നത്തിനു  ഒരേ ഒരു വഴി മാത്രമേ ഉള്ളു. ടിട്ടെക്ടരില്‍ മറ്റു കണികകള്‍ വീഴുന്നത് തടയുക. അതിനു വേണ്ടി പലതരം കവചങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ കോസ്മിക്‌ കിരണങ്ങളെ തടയുവാന്‍ അവയ്ക്ക് ആവുകയില്ല. കോസ്മിക് കിരണങ്ങള്‍ ചെന്ന് ചേരാത്ത സ്ഥലങ്ങള്‍ ഭൂമില്‍ ഉണ്ടെകില്‍ അത്തരം സ്ഥലങ്ങള്‍ ആണ് ഡാര്‍ക്ക്‌ മറ്റെരിനെ കണ്ടുപിടിക്കുവാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍ സ്ഥാപിക്കുവാന്‍ നല്ലത്. ഭൂമിക്കടിയില്‍ ആയിരം മീറ്ററോ അതില്‍ കൂടുതലോ ഉള്ള സ്ഥലങ്ങളില്‍ കോസ്മിക് രശ്മികള്‍ എത്തിപെടാനുള്ള സാധ്യത കുറവാണു. അക്കാരണത്താല്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ മാറ്റര്‍ 'ടിറ്റക്റ്ററു'കള്‍ വലിയ ഖനികളിലാണ്‌ സ്ഥാപിക്കുന്നത്. ബൌള്‍ബി (Boulby)  ബ്രിട്ടന്‍, സൌദാന്‍ ഖനി (യു എസ്), ഗ്രാന്‍ സാസ്സോ നാഷണല്‍ ലാബ്‌ , ഇറ്റലി തുടങ്ങിയവ അത്തരം ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങള്‍ക്ക് ഉദാഹരണങ്ങള്‍ ആണ്. ഇവയില്‍ ഗ്രാന്‍ സാസ്സോ നാഷണല്‍ ലാബില്‍ നടത്തിയ DAMA/Nal എന്ന പരീക്ഷണത്തില്‍ ഡാര്‍ക്ക്‌ മറ്റെറിന്റെ സാന്നിധ്യം കാണുവാന്‍ കഴിഞ്ഞു എന്ന് ശാസ്ത്രഞ്ജര്‍ അവകാശപ്പെടുന്നു. DAMA/Nal ന്റെ ചിത്രം താഴെക്കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.

 

DAM/Nal (ഈ ചിത്രത്തിന്റെ കോപ്പി റൈറ്റ് ഈ ബ്ലോഗിനില്ല)

ബഹിരാകാശ സാങ്കേതിക വിദ്യയും ക്യാന്‍സര്‍ ചികിത്സയും

സസ്യങ്ങളുടെ വളര്‍ച്ചയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു ബഹിരാകാശനിലയത്തില്‍  നാസ നടത്തുന്ന പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഭാഗമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യ ക്യാന്‍സര്‍ ചികിത്സ രംഗത്ത് പ്രയോഗത്തില്‍ വരുത്തുവാന്‍ പോകുന്നുന്നു. ഈ പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യയിലൂടെ കീമോ തെറാപിയുടെ ഭാഗമായി വായിലും, അന്നനാളത്തിലും ഉണ്ടാകുന്ന വേദനയെ ശമിപ്പിക്കുവാന്‍ ഉപയോഗിക്കാം എന്ന് കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നു. ഹീല്‍സ് (HEALS ) എന്ന് പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യയെയും വാര്‍പ് (WARP ) എന്ന്  ഉപകരണത്തെയും വിളിക്കുന്നു. ഇന്‍ഫ്രാ റെഡ് (infra red ) പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡയോടുകള്‍  (LED ) ആണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഘടകം.  ഉപയോഗിച്ചവരില്‍ 96 ശതമാനം ആളുകളിലും ഇത് ഫലപ്രദം ആണെന്ന് കണ്ടെത്തി. കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ക്ക് ഇവിടം സന്ദര്‍ശിക്കുക 

നക്ഷത്രങ്ങള്‍ മിന്നുന്നത് (twinkle) എന്തു കൊണ്ട് ?

രാത്രി ആകാശത്തില്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ചിമ്മിത്തുറക്കുന്നതു (blink) പോലെ മിന്നുന്നത് (twinkle) നിങ്ങളെല്ലാവരും കണ്ടുകാണും . ഇതിനു കാരണം ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷമാണ് (atmosphere). നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നു വേണം നമ്മുടെ കണ്ണുകളിലെത്താന്‍. എന്നാല്‍ നമ്മുടെ അന്തരീക്ഷം വളരെ പ്രക്ഷുബ്ധമാണ് (turbulent). പ്രക്ഷുബ്ധ പ്രവാഹങ്ങള്‍ (turbulent flows) അന്തരീക്ഷത്തെ നിരന്തരമായി മഥനം (churn) ചെയ്യുകയും ഇളക്കിമറിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത് കാരണം ഭൌമാന്തരീക്ഷത്തില്‍ ചുഴികളും (eddies), വായു മണ്ഡലങ്ങളും (air-pockets) തുടര്‍ച്ചയായി രൂപപ്പെടുകയും നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രക്ഷുബ്ധ ചുഴികളും (turbulent eddies), വായു മണ്ഡലങ്ങളും ചെറിയ ലെന്‍സുകളായും (lens) പ്രിസങ്ങളായും (prisms) പ്രവര്‍ത്തിക്കുമെന്നതിനാല്‍ അവയിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന പ്രകാശരശ്മികള്‍ക്ക് അപവര്‍ത്തനം (refraction) സംഭവിയ്ക്കും. അങ്ങിനെ നക്ഷത്രരശ്മികള്‍ അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ സഞ്ചരിച്ചു നമ്മുടെ കണ്ണുകളിലെത്തുന്നതിനു മുന്‍പ് അവയ്ക്ക് പല തവണ ദിശാവ്യതിയാനം സംഭവിച്ചിരിക്കും. ഈ ദിശാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ ഒരു നിമിഷത്തില്‍ പല വട്ടം സംഭവിയ്ക്കാം. ഇതു കാരണം നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശരശ്മികള്‍ നമ്മുടെ കണ്ണുകളുടെ ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്ര (focal point) ത്തില്‍ എല്ലായ്പ്പോഴും കൃത്യമായി ഫോക്കസ് (focus) ചെയ്യപ്പെടുകയില്ല. അവ ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്രത്തിന്റെ മുന്‍പിലും പിറകിലുമായി മാറി മാറി കേന്ദ്രീകരിയ്ക്കപ്പെടും. അതായത് കണ്ണുകളിലുണ്ടാകപ്പെടുന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ പ്രതിച്ഛായ (image) ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്ര തല (focal plane) ത്തില്‍ നിന്നും പ്രലംബമായി (perpendicular) അകത്തേയ്ക്കും പുറത്തേയ്ക്കും നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിയ്ക്കും. നക്ഷത്രരശ്മികള്‍ ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്രത്തില്‍ കൃത്യമായി കേന്ദ്രീകരിയ്ക്കപ്പെടുകയാണെങ്കില്‍ പ്രതിച്ഛായ ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്രതലത്തില്‍ തന്നെ രൂപപ്പെടുകയും നക്ഷത്രം തെളിഞ്ഞു പ്രകാശിക്കുന്നതായി നമുക്ക് തോന്നുകയും ചെയ്യും. എന്നാല്‍ പ്രതിച്ഛായ ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്രതലത്തിനു മുന്‍പിലോ പിറകിലോ രൂപപ്പെടുകയാണെങ്കില്‍ നക്ഷത്രം മങ്ങി കത്തുന്നതായി നമുക്ക് തോന്നും. ഇത് ഒരു നിമിഷത്തില്‍ തന്നെ പല തവണ തുടര്‍ച്ചയായി സംഭവിക്കുന്നതിനാലാണ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ മങ്ങിയും തെളിഞ്ഞും മിന്നുന്നതായി നമുക്ക് തോന്നുന്നത്. ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഭാഷയില്‍ ഈ പ്രതിഭാസം അസ്ട്രോണമികല്‍ സിന്റിലേഷന്‍ (astronomical scintillation) എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്നു. അത് പോലെ തന്നെ, നക്ഷത്രരശ്മികള്‍ക്ക് അന്തരീക്ഷത്തില്‍ വച്ച് സംഭവിക്കുന്ന ദിശാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ മൂലം നക്ഷത്രത്തിന്റെ പ്രതിച്ഛായ ദൃഷ്‌ടികേന്ദ്ര തലത്തിനു സമാന്തരമായും (parallel) നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിയ്ക്കും. ഇത് കാരണം നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആകാശത്തില്‍ ഇടത്തോട്ടും വലത്തോട്ടും ചെറുതായി നീങ്ങുന്നത്‌ പോലെ നമുക്ക് തോന്നും.

ഗ്രഹങ്ങള്‍, പക്ഷെ, നക്ഷത്രങ്ങളെ പോലെ മങ്ങിയും തെളിഞ്ഞും മിന്നില്ല. ഈ വസ്തുത, രാത്രി ആകാശത്തില്‍ ഗ്രഹങ്ങളെ നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്ന് തിരിച്ചറിയാന്‍ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ നമ്മളില്‍ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണെന്നതിനാല്‍ അവ ആകാശത്തില്‍ പ്രകാശത്തിന്റെ ബിന്ദു സ്രോതസ്സു (point sources) കളായാണ് കാണപ്പെടുക. എന്നാല്‍ ഗ്രഹങ്ങള്‍ നമ്മുടെ വളരെ അടുത്തായതിനാല്‍ നമ്മള്‍ അവയെ പരിമിതമായ വലുപ്പ (finite size) ത്തോടെയാണ് കാണുക. അതായത്, അവയെ അനേകം ബിന്ദു സ്രോതസ്സുകളുടെ കൂട്ട (collection) മായി വേണമെങ്കില്‍ കരുതാം. ഓരോ ബിന്ദു സ്രോതസ്സും മങ്ങിയും തെളിഞ്ഞും മിന്നുമെങ്കിലും, അന്തിമമായി ഇത് average out ആകുന്നതു കൊണ്ട് ഗ്രഹങ്ങള്‍ മിന്നുന്നതായി നമുക്ക് തോന്നുകയില്ല.