අඳුරු පදාර්ථ

අපි දකින, ගනුදෙනු කරන විශ්වය, සැබෑ විශ්වයෙන් ඉතාම කුඩා කොටසක් පමණයි. විශ්වය තුළ අපි දන්න කියන පදාර්ථ වගේ පස් ගුණයක්ම තියෙන්නේ අපිට නොපෙනෙන, නොදැනෙන වෙනත් විදිහක පදාර්ථයක්.ඒ තමයි අභිරහස් අඳුරු පදාර්ථ. මේ අඳුරු පදාර්ථ එහෙම නැත්නම් Dark Matterගැන විද්යා ප්රබන්ධ කතා වලදී එහෙම ඔබ අහලා ඇති. අපි දකින විශ්වය තුළම තියෙන, ඊට වඩා විශාල අපි නොදකින මේ අභිරහස් විශ්වය ගැන තමයි මේ විමසා බැලීම.

1930 දී ස්විස් ජාතික තාරකා විද්‍යාඥයෙක් ෆ්රිට්ස් ස්විකී, මන්දාකිණි පොකුරු වල චලිතය ගැන අධ්‍යයනය කරද්දී විශේෂ යමක් නිරීක්ෂණයක් විය. එය තමයි මන්දාකිණි පොකුරු වල තියෙන මන්දාකිණි, ඔහු නිමානය කරපු වේගයට වඩා ගොඩක් වේගයෙන් භ්‍රමණය වන බව. එපමණ වේගයකින් චලනය වෙද්දී ඒ මන්දාකිණි, පොකුරෙන් ගැළවිලා ඈතට විසි විය යුතුය. නමුත් එසේ නොවී පොකුර තුළ රැඳී පවතින්නේ, පොකුර තුළ තියෙන අපි නොදුටු ස්කන්ධයක් මගින් ඒවා මත ඇති කරන ගුරුත්වාකර්ශන බලයක් ඇති කරන නිසා වෙන්නැති කියලා ස්විකී අනුමාන කරන ලදී. ඔහු මේ ස්කන්ධයට අඳුරු පදාර්ථ ලෙස නමක් දුන්නා. එසේ හැදින්වූයේ ඒවා කළු පාට නිසා නොව, ගුරුත්වය හැරුණු කොට අනික් කිසිම ක්‍රමයකින් ඒවා අපිට හදුනා ගැනීමට නොහැකි නිසාය.

ස්විකීගේ අඳුරු පදාර්ථ පිළිබඳ අදහස එමකාලයේ කවුරුත් පිළිනොගත්ත. මේ ගැන නැවත කතා බහක් ඇති වුණේ 1970 දශකයේදිය. මේ කාලයේදී වේරා රූබින් නම් තරුණ තාරකා විද්යාඥවරිය මන්දාකිණි තුළ තාරකා චලනය වන ආකාරය ගැන නිරීක්ෂණය කරන ලදී. අපේ සෞරග්රහ මණ්ඩලය ගත්තොත්, සූර්යයාගේ ඉඳන් ඈතට යද්දි එයින් ඇති කරන ගුරුත්ව බලය ක්‍රමයෙන් අඩු වන නිසා සූර්යයාගෙන් ඈතට වෙන්න තියෙන ග්‍රහලෝක හිරු වටා චලනය වෙන්නේ, ළඟ තියෙන ග්‍රහලෝක වලට වඩා හෙමින්. වේරා මේ තත්වය මන්දාකිණියක මධ්‍යය වටා යන තරු වලත් දකින්න බලාපොරොත්තු වුණා. ඒ අනුව මන්දාකිණියේ මැදට වන්නට තියෙන තරු වේගයෙනුත්, ඈතින් තියෙන තරු හෙමිනුත් ගමන් කළ යුතුය. නමුත් ඇගේ නිරීක්ෂණ වලට අනුව හැම තරුවක්ම වගේ මන්දාකිණියේ මධ්‍යය වටා ගියේ එකම වේගයකින්ය. එය එසේ වීමට නම් අපි දකින ස්කන්ධයට අමතරව තවත් ස්කන්ධයක් මන්දාකිණිය තුළ තිබිය යුතුය.

මන්දාකිණියක හෝ මන්දාකිණි පොකුරක ස්කන්ධය මනින්න ක්‍රම 2ක් තිබේ.පළමු ක්‍රමය නම් එහි ඇති දීප්ත වස්තූන් ප්‍රමාණය නිරීක්ෂණය කර ඒ අනුව ඒවායේ එකතුව ඇසුරින් එහි ස්කන්ධය සෙවීම. එය වඩාත් න්‍යායයාත්මක වේ. අනික් ක්‍රමය මන්දාකිණියේ හෝ මන්දාකිණි පොකුරේ ස්කන්ධය මගින් ආලෝක කිරණයක් කෙතරම් දුරකට අපගමනය වෙනවාද යන්න සොයා ඒ අනුව එහි ස්කන්ධය කොපමණද කියලා ගණනය කරන කිරීම.මේ ක්‍රමය වඩාත් පරීක්ෂණාත්මකයි. ඉතින් මේ ක්‍රම දෙකෙන්ම මන්දාකිණි පොකුරු වල ස්කන්ධය මැන්න විට දැකිය හැකි දේ වන්නේ න්‍යායයාත්මක නිමානය කළ ස්කන්ධයට වඩා පරීක්ෂණාත්මකව ලබා ගත් ස්කන්ධය පස් ගුණයක් පමණ විශාල බවය. එය පැහැදිලිව දක්වන්නේ නම් අපි දකින පදාර්ථය වගේ පස් ගුණයක් විශාල අදෘෂ්‍යමාන පදාර්ථයක් අප අවට විශ්වයේ පවතින බවය.

විසිවන සියවස අවසන් භාගයේදී විශ්වය විනාශ විය හැකි ඉරණම් දෙකක් ඇති බවක් පෙනෙන්නට තිබුණි: එක්කෝ විශ්වයේ ඇති අති විශාල පදාර්ථ ප්‍රමාණය නිසා ගුරුත්වාකර්ෂණය බලවත් වී විශ්වය සංකෝචනය වී, නැවත මහා පිපුරුමට පෙර තිබු singularity අවස්ථාවකට පත් විය හැකි අතර නැතහොත් අවම වශයෙන් විශ්වයේ ප්‍රසාරණය මන්දගාමී විය යුතුය.

අද වනවිට අඳුරු පදාර්ථ ගැන බොහෝ තොරතුරු සොයාගෙන තිබේ. අඳුරු පදාර්ථ යනු එක අංශු විශේෂයකින් නිර්මාණය වූවක්ම නෙවෙයි.අඳුරු ශක්තිය ගැන අප එක් දෙයක් හොදින්ම දනී: එනම් අඳුරු ශක්තිය විශ්වය තුල විශාල වශයෙන් ඇති බවයි. විශ්වීය ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම් විකිරණය (cosmic microwave background radiation) මැනීමෙන් පසුව විද්‍යාඥයන් තීරණය කර ඇත්තේ විශ්වයේ ශක්ති ඝනත්වයෙන් 68% ක් අඳුරු ශක්තියෙන් සමන්විත වන බවයි.

අඳුරු ශක්තිය යනු කුමක් වුවත් එය විශ්වයේ ප්‍රසාරණයට හේතු වීම සඳහා ඍණාත්මක පීඩනයකින් යුතුව අවකාශය විනිවිද යා යුතුය.  අඳුරු පදාර්ථ වර්ග කීපයක්ම මේ වන විට හඳුනාගෙන තිබේ. අඳුරු පදාර්ථ බොහෝ විට සාමාන්‍ය පදාර්ථ සමග ගනුදෙනු කරන්නේ ගුරුත්වය හරහා පමණයි. ඒ නිසා ඒවායේ ගුරුත්ව බලපෑම සැළකිල්ලට ගනිමින් විශ්වය තුළ අඳුරු පදාර්ථ සඳහා සිතියමක් අඳින්නට පවා අද වන විට හැකිව ඇත..

Refferences

කළු කුහරයක් යනු කුමක්ද?

අඳුරු ශක්තිය යනු කුමක්ද?

මනුෂ්‍ය වර්ගයාට පෘථිවිය හැර යාමට ඇත්තේ වසර 600 කටත් වඩා අඩු කාලයකි: ස්ටීවන් හෝකින්ගේ අනතුරු ඇඟවීම.

https://science.nasa.gov/universe/dark-matter-dark-energy/

https://www.britannica.com/science/dark-matter

පී.ජී. ප්‍රභානි දිල්හාරා ධර්මසිරි
වෘත්තීය තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලය
රත්මලාන