Wednesday, April 6, 2011

പുതിയ കണികയും ഹിഗ്ഗ് ബോസോണും

അമേരിക്കയിലെ ഫെര്‍മി ലാബില്‍ നടത്തിയ കണിക പരീക്ഷണം ഒരു പുതിയ കണികയുടെ നിലനില്പ്പിലേക്ക് വിരല്‍ ചൂണ്ടുന്നതാണ്‌. ലാര്‍ജ് ഹട്രോണ്‍ കോളയിടറിനെ പോലെ മറ്റൊരു വലിയ particle accelerator ആയ  ടെവാട്രോന്‍ കോളയിടര്‍ (Tevatron Collider)  ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഏകദേശം ആറര കിലോ മീറ്റര്‍ ചുറ്റളവുള്ള  ടെവാട്രോന്‍ കോളയിടറില്‍  പ്രോട്ടോണുകളെയും ആന്റി-പ്രോട്ടോണുകളെയും ആണ് കൂടിയിടിപ്പിക്കുന്നത്. 

കണികകളുടെ അംഗീകൃത ഭൌധിക ശാസ്ത്ര മോഡല്‍ (standard model of particle physics ) പ്രകാരം ഹിഗ്ഗ് ബോസോണ്‍ (Higg boson) എന്ന കണികയുടെ നിലനില്‍പ്പ്‌ പ്രവചിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ സിദ്ധാന്ത പ്രകാരം ഹിഗ്ഗ് ബോസോനുകളുടെ പിണ്ഡം പ്രോടോനുകളുടെ പിണ്ടത്തേക്കാള്‍  ഏകദേശം 120 മുതല്‍ 200 വരെ  ഇരട്ടിയാണ്.  എന്നാല്‍ ഇന്നേ വരെ നടത്തിയിട്ടുള്ള ഒരു പരീക്ഷണങ്ങളിലും ഹിഗ്ഗ് ബോസോണിന്റെ നിലനില്‍പ്പ്‌ കണ്ടെത്തുവാന്‍ സാധിച്ചിട്ടില്ല. എന്നാല്‍ ഇപ്പോള്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷത്തില്‍ standard മോഡല്‍ പ്രവചിക്കുന്ന  പിണ്ടത്തേക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ പിണ്ടമുള്ള ഒരു പുതിയ ഇനം കണികയെ ആണ് കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഈ കണിക ഹിഗ്ഗ് ബോസോണുകളുടെ ഗണത്തില്‍ പെടുന്നതാണ് എന്നാണ് ഭൌധിക ശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തവാദികളുടെ അനുമാനം. കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ ഇവിടെ  ലഭിക്കും.

Tuesday, March 15, 2011

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)