This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കോസ്മോളജി
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
കോസ്മോളജി
Cosmology
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയും പരിണാമവും പ്രതിപാദിക്കുന്ന ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്ര ശാഖ. ഗ്രീക്കുഭാഷയിലെ കോസ്മോസ് (ലോകം), ലോഗോസ് (വാക്ക്) എന്നീ പദങ്ങളില്‍നിന്നു നിഷ്പന്നമായതാണ് ഈ പേര്. ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിലെ സ്ഥലകാലങ്ങളെക്കുറിച്ചും ദ്രവ്യത്തെക്കുറിച്ചുമുള്ള സവിശേഷ പഠനങ്ങള്‍ ഇതിലുള്‍പ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍ പ്രപഞ്ചോത്പത്തി, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആന്തരിക ഘടന എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ തന്നെ മറ്റൊരു വിഭാഗമായ കോസ്മോഗണിയിലാണ് പ്രതിപാദിക്കുന്നത്.
വിവിധ ദേശങ്ങളില്‍ പല കാലങ്ങളിലായി മനുഷ്യര്‍ രൂപംകൊടുത്ത പ്രപഞ്ചഘടനാസങ്കല്പങ്ങള്‍ പരിശോധിച്ചാല്‍ അവയെല്ലാം തങ്ങള്‍ നയിച്ചിരുന്ന ഭൗതിക ജീവിതസാഹചര്യങ്ങളോടു ബന്ധപ്പെട്ടവയാണെന്നു മനസ്സിലാക്കാം. വ്യക്തികളുടെയും സമൂഹത്തിന്റെയും സാമൂഹികമോ ദാര്‍ശനികമോ ശാസ്ത്രീയമോ ആയ അഭിരുചികള്‍ക്കനുസൃതമായിരുന്നു അക്കാലങ്ങളില്‍ നിലവിലിരുന്ന പ്രപഞ്ചഘടനാസങ്കല്പങ്ങളെല്ലാം. ആദിമ മനുഷ്യന്റെ ലഘുവായ പ്രപഞ്ചസങ്കല്പങ്ങള്‍, ചരിത്രത്തിലെ വിവിധ ദശകളില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന ചിന്തകരുടെ യുക്തിപദ്ധതിക്കനുയോജ്യമായ പ്രപഞ്ചവീക്ഷണങ്ങള്‍, ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ സംഭാവനകളായ ഗണിതമാതൃകകള്‍ ഇവയൊക്കെ പ്രപഞ്ചഘടനയെക്കുറിച്ചു വികസിച്ചുവന്ന അറിവിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളാണ്. ആധുനികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഭാഗമെന്ന നിലയിലാണ് ഇവിടെ പ്രപഞ്ചഘടനയെക്കുറിച്ചു പ്രതിപാദിക്കുന്നത്.
ചരിത്രപശ്ചാത്തലം
ആദ്യകാല സങ്കല്പങ്ങള്‍. പ്രാണവായുവുള്ള അന്തരീക്ഷവും അലയാഴിയാല്‍ ചുറ്റപ്പെട്ട ഭൂമിയുമാണ് തനിക്കു ചുറ്റുമുള്ളതെന്ന് കരുതാനിടയായ ആദിമമനുഷ്യനാണ് പ്രപഞ്ചനിരീക്ഷണത്തിന്റെ ആരംഭം കുറിച്ചത്. പകല്‍ ആകാശത്തിന്റെ അധിപന്‍ സൂര്യനാണ്; രാത്രി ചന്ദ്രനും നക്ഷത്രങ്ങളും അഞ്ചു ഗ്രഹങ്ങളും. ക്രമഭംഗമില്ലാത്ത ഈ നൈരന്തര്യത്തില്‍ മേഘങ്ങളും മഴയും ഇടിമിന്നലും അപൂര്‍വമായി വാല്‍നക്ഷത്രങ്ങളും ഉല്ക്കകളും കാണപ്പെടുന്നു. സൂര്യന്റെയും ചന്ദ്രന്റെയും വെളിച്ചം മറയ്ക്കപ്പെടുന്ന ഗ്രഹണനിമിഷങ്ങള്‍ ഭീതിദങ്ങളാവുന്നു. കീഴടക്കാനാവാത്ത ഭൌതികമായ ഇത്തരം സാഹചര്യങ്ങളാണ് പ്രപഞ്ചസംവിധാനത്തെ സംബന്ധിച്ചുള്ള പ്രതീകാത്മകമായ ഒരു ക്രമം രൂപപ്പെടുത്താന്‍ മനുഷ്യന് ഉള്‍പ്രേരണ നല്‍കിയത്. ആദിമ സംസ്കൃതിയില്‍ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രതീകാത്മകക്രമം രൂപംകൊണ്ടത് മനുഷ്യന്റെ ഭാവനയുടെയും വിശ്വാസത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്.
യുഗാന്തരപ്രളയത്തില്‍ ബ്രഹ്മാവിന്റെ സൃഷ്ടിയാണ് ലോകമെന്നു ഹിന്ദുപുരാണം ഉദ്ഘോഷിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് ജൈന-ബുദ്ധദര്‍ശനങ്ങളിലും ചര്‍ച്ചകളുണ്ടായിട്ടുണ്ട്. സാംഖ്യകര്‍ത്താവായ കപിലന്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന് പുരുഷന്‍ എന്നും പ്രകൃതി എന്നും രണ്ടു മൂലഘടകങ്ങളുള്ളതായി സിദ്ധാന്തിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവയില്‍ പുരുഷന്‍ നിത്യനും ചേതനാസ്വരൂപനുമാണെന്നും, ജഡമായ പ്രകൃതിയാണ് പദാര്‍ഥപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൂലരൂപമെന്നും അദ്ദേഹം സിദ്ധാന്തിച്ചിട്ടുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തെ സംബന്ധിച്ച ഈ സങ്കല്പങ്ങള്‍ക്കൊന്നിനും തികഞ്ഞ ശാസ്ത്രീയത അവകാശപ്പെടാനാവില്ല.
ആകാശം സ്വര്‍ഗീയമായ നൈല്‍നദിയാണെന്നും അതിലൂടെ സൂര്യദേവന്‍ ഒരു ബോട്ടില്‍ കിഴക്കുനിന്നു പടിഞ്ഞാറോട്ടു തുഴഞ്ഞുനീങ്ങുന്നുവെന്നും ഈജിപ്തുകാര്‍ വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. ഭീമാകാരമായ ഒരു സര്‍പ്പം ബോട്ടിനെ ആക്രമിക്കുമ്പോള്‍ സൂര്യന്‍ ഗ്രഹണത്തിലേക്കു പ്രവേശിക്കുന്നതായും അവര്‍ കരുതിയിരുന്നു.
ബാബിലോണിയക്കാര്‍ വിശ്വസിച്ചിരുന്ന പ്രപഞ്ചഘടനാ സങ്കല്പങ്ങള്‍ക്ക് ആധുനിക സംസ്കാരത്തില്‍ കൂടുതല്‍ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ആധുനിക ശാസ്ത്രീയ വീക്ഷണവും മധ്യയുഗങ്ങളിലെ പുരാണ കഥകളുടെ സ്വാധീനവും ഇതില്‍ പ്രകടമാണ്. ഇതനുസരിച്ച് ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗം പൊള്ളയായ ഒരു വലിയ പര്‍വതമാണ്. അതിനു ചുറ്റും സദാ ആര്‍ത്തിരമ്പുന്ന കടലുണ്ട്; കടലിനടിയില്‍ പരേതാത്മാക്കളുടെ ആവാസസ്ഥാനവും. കടലിനെയും ഭൂമിയെയും മുട്ടിനില്‍ക്കുന്നു വിശാലമായ ആകാശത്തിന്റെ അതിര്‍ത്തികള്‍. ഈ ആകാശത്തിലൂടെയാണ് സൂര്യചന്ദ്രന്മാരും എണ്ണമറ്റ താരങ്ങളും സഞ്ചരിക്കുന്നത്.
ഗ്രീക്കുകാരുടെ സംഭാവനകള്‍. മെഡിറ്ററേനിയന്‍ കോളനികളില്‍ ബി.സി. ആറാം ശതകത്തിലാണ് ഗ്രീക്കുകാരുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രം ഉദയംകൊണ്ടത്. രണ്ടു ശതാബ്ദങ്ങള്‍ക്കു ശേഷമാണ് ഈ ശാസ്ത്രവെളിച്ചം അലക്സാണ്ട്രിയക്കാര്‍ക്കിടയില്‍ എത്തുന്നത്. ക്രിസ്ത്വബ്ദം തുടങ്ങുന്നതോടുകൂടി ഈ പുരോഗതി മന്ദീഭവിക്കുകയും നവോത്ഥാന കാലഘട്ടത്തോടെ വീണ്ടും പുഷ്ടിപ്പെടുകയും ചെയ്തു. ഈ നൂറ്റാണ്ടുകളില്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രനിരീക്ഷണങ്ങളിലും ഗണിതത്തിലുമുണ്ടായ മുന്നേറ്റം ബാബിലോണിയക്കാരുടെയും ഈജിപ്തുകാരുടെയും പഴയ വിശ്വാസപ്രമാണങ്ങളായ മിത്തുകളില്‍നിന്നു വേര്‍തിരിഞ്ഞ് സ്വതന്ത്രമായ ഒരു കോസ്മോളജി സിദ്ധാന്തം രൂപംകൊള്ളാന്‍ സഹായിച്ചു.
തേലീസ് (ബി.സി. 500) മുതല്‍ ടോളമി (എ.ഡി. 150) വരെയുള്ള ശാസ്ത്രകാരന്മാര്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ഭൂമിയാണെന്നും മറ്റു ജ്യോതിര്‍ഗോളങ്ങള്‍ ഭൂമിക്കുചുറ്റും കറങ്ങുന്നുവെന്നും വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. ആകാശത്തുകാണുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളില്‍നിന്നു വ്യത്യസ്തമായി ചലനസ്വഭാവമുള്‍ക്കൊള്ളുന്ന സൂര്യന്‍, ചന്ദ്രന്‍, ബുധന്‍ (Mercury), ശുക്രന്‍ (Venus) ചൊവ്വ (Mars), വ്യാഴം (Jupiter), ശനി (saturn) എന്നിവയാണ് ടോളമിയുടെ ഭൂകേന്ദ്രിത ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്ര(Geocentric Astronomy)മനുസരിച്ചുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍. ബി.സി. മൂന്നാം ശതകത്തില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന അരിസ്റ്റാര്‍ക്കസ് എന്ന ഗ്രീക് ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ഭൂമി സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നുവെന്നു പ്രഖ്യാപിച്ചു. പക്ഷേ ആ അഭിപ്രായം അന്നാരും ശ്രദ്ധിച്ചില്ല. പിഥഗറിയന്‍ ചിന്തകരും പ്ളേറ്റോയും ജ്യോതിര്‍ഗോളങ്ങള്‍ ഭൂമിയെ ചുറ്റി ഒരേ വേഗത്തില്‍ ചാക്രിക ചലനം നടത്തുന്നുവെന്നു വാദിച്ചു. അവരുടെ അഭിപ്രായത്തില്‍ ഭൂമി കേന്ദ്രമായി ദിനംപ്രതി കറങ്ങുന്ന ഒരു വലിയ ഗോളത്തില്‍ ബന്ധിച്ചവയായിരുന്നു നക്ഷത്രങ്ങള്‍. ഭൂമി കേന്ദ്രമായി കറങ്ങുന്ന ഗോളങ്ങള്‍ 27 ആണെന്നും യുഡോക്സും (ബി.സി. 408-355), 55 ആണെന്ന് അരിസ്റ്റോട്ടലും (ബി.സി. 384-322) അഭിപ്രായങ്ങള്‍ ഉന്നയിച്ചു. പ്രപഞ്ചഘടനയെ സംബന്ധിച്ച ഇത്തരം സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ക്ക് അന്തിമരൂപം നല്‍കിയത് ടോളമിയാണ്. പ്രധാനപ്പെട്ട ജ്യോതിര്‍ഗോളങ്ങളുടെ വലുപ്പത്തെയും അകലത്തെയും സംബന്ധിച്ച കണക്കുകൂട്ടലുകളും ഗ്രീക്കുകാരുടെ സംഭാവനകളില്‍പ്പെടുന്നു. ഭൂമിയില്‍ രണ്ടു സ്ഥലങ്ങളില്‍ നിന്നെടുത്ത സൂര്യദിക്പാതങ്ങളുടെ (declination of the Sun) വ്യത്യാസത്തില്‍നിന്നു ഭൂമിയുടെ ചുറ്റളവ് 2,52,000 സ്റ്റേഡിയം (1 സ്റ്റേഡിയം = 202 ഗജം) ആണെന്ന് എറാത്തോസ്തനീസ് (ബി.സി. 276-192) കണക്കാക്കി. ചന്ദ്രഗ്രഹണ സമയത്തുണ്ടാകുന്ന ഭൂമിയുടെ നിഴലിന്റെ വലുപ്പത്തില്‍നിന്ന് ചന്ദ്രന്റെ വ്യാസാര്‍ധവും ദൂരവും ഭൂമിയുടെ വ്യാസാര്‍ധത്തിന്റെ അനുപാതക്രമത്തില്‍ തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ ഹിപ്പാര്‍ക്കസ്സിനു (ബി.സി. രണ്ടാം നൂറ്റാണ്ട്) കഴിഞ്ഞു.
കോപ്പര്‍നിക്കസ്സിന്റെ നിഗമനം. ഇരുണ്ട യുഗത്തിന്റെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെ പുരോഗതി നിലച്ച പ്രപഞ്ചസങ്കല്പങ്ങള്‍ക്ക് കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ ശാസ്ത്രവീക്ഷണമാണ് പുനരുജ്ജീവനം നല്‍കിയത്. മതാധികാരികളുടെ ആശിസ്സുകളോടെ എങ്ങും പ്രചരിച്ചിരുന്ന അരിസ്റ്റോട്ടലിന്റെ സിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ ഒരു മാറ്റം വരുത്തുക അക്കാലത്ത് എളുപ്പമല്ലായിരുന്നു. നിക്കോളസ് കോപ്പര്‍ നിക്കസ്സിന്റെ (എ.ഡി. 1473-1543) ഡി റെവലൂഷണിബസ് എന്ന കൃതിയിലാണ് ഒരു സ്വതന്ത്രചിന്ത ആദ്യമായി ദര്‍ശിക്കുന്നത്. സൂര്യനുചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഭൂമിയും ജ്യോതിര്‍ഗോളങ്ങളും കോപ്പര്‍നിക്കസ്സിന്റെ പ്രപഞ്ചസങ്കല്പത്തിലുണ്ടായിരുന്നു. പിന്നീടുവന്ന തലമുറയില്‍പ്പെട്ട തോമസ് ഡിഗ്ഗസും ജിയോര്‍ദാനോ ബ്രൂണോയും കോപ്പര്‍നിക്കസ്സിനെ പിന്താങ്ങുകയും ഒരുപടികൂടി മുന്നോട്ടുപോവുകയും ചെയ്തു. അനന്തമായ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ അസംഖ്യം ലോകാലോകങ്ങളുടെ സാധ്യതയെപ്പറ്റി അവര്‍ ആരാഞ്ഞു. എങ്കിലും കോപ്പര്‍നിക്കസ് സംവിധാനം (Copernican System) പൂര്‍ണമായി ഉള്‍ക്കൊണ്ട ഒരു വീക്ഷണം അന്നാര്‍ക്കും ഉണ്ടായിരുന്നില്ല. ടൈക്കോ ബ്രാഹെ(1546-1601)യുടെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തി ഇതിന് കൂടുതല്‍ ഭദ്രമായ അടിസ്ഥാനം നല്‍കിയത് യൊഹാന്നസ് കെപ്ളറായിരുന്നു. ചൊവ്വാഗ്രഹത്തിന്റെ ചലനത്തെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനത്തില്‍ ദീര്‍ഘവൃത്ത(ellipse)മാണ് ചൊവ്വയുടെ ചലനപഥമെന്നും ആ പഥത്തിന്റെ ഒരു നാഭികേന്ദ്രത്തിലാണ് സൂര്യന്റെ സ്ഥാനമെന്നും കെപ്ളര്‍ പ്രസ്താവിച്ചു. കൂടാതെ ഗ്രഹപഥങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക വലുപ്പത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നിന്ന് മൂന്നാം ഗ്രഹചലന നിയമം (1619) കണ്ടുപിടിക്കാനും കെപ്ളര്‍ക്കു സാധിച്ചു.
കോപ്പര്‍നിക്കസ്സില്‍നിന്നു തുടങ്ങിയ നൂതനശാസ്ത്ര വിപ്ലവം പൂര്‍ണത നേടിയത് ഗലീലിയോ (1564-1642)യുടെ അന്വേഷണങ്ങളിലൂടെയാണ്. ദൂരദര്‍ശിനിയില്‍ വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹങ്ങളും ശനിയുടെ വലയങ്ങളും നിരീക്ഷിക്കാനും സൂര്യകേന്ദ്രിത ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ വിശദാംശങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാനും ഗലീലിയോയ്ക്ക് കഴിഞ്ഞു.
ന്യൂട്ടന്റെ കാലഘട്ടം. ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വീക്ഷണത്തിലൂടെ സൌരയൂഥത്തിന്റെ ക്രമത്തെ മനസ്സിലാക്കിയ പ്രതിഭാശാലിയാണ് ഐസക് ന്യൂട്ടന്‍. (1642-1727). പുതുതായി ആവിഷ്കരിച്ച ബലതന്ത്രവും (Dynamics) സാര്‍വത്രിക ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ നിയമ(law of universal gravitation)വുമാണ് ന്യൂട്ടന്റെ നിഗമനങ്ങള്‍ക്കാധാരം. ഭൂഗുരുത്വം, ഭൂമിയെ വലംവയ്ക്കുന്ന ചന്ദ്രന്റെ ചലനം, സൂര്യനു ചുറ്റുമുള്ള മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളുടെ നീക്കം ഇവയൊക്കെ ശാസ്ത്രീയമായി അപഗ്രഥിക്കുവാന്‍ ന്യൂട്ടനു സാധിച്ചു. ക്ഷീരപഥ(milky way)ത്തിലെ അനേകകോടി നക്ഷത്രങ്ങളിലൊന്നു മാത്രമാണ് സൂര്യനെന്ന തത്ത്വം ക്രമേണ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. പ്രപഞ്ചഘടനയെ സംബന്ധിച്ച് തുടര്‍ന്നുള്ള അന്വേഷണങ്ങളുടെ പരമ്പരയില്‍ തോമസ് റൈറ്റ്, ഇമാനുവല്‍ കാന്റ്, ലാപ്ളാസ് എന്നിവരുടെ സംഭാവനകള്‍ ശ്രദ്ധേയങ്ങളാണ്.
സൈദ്ധാന്തിക നിഗമനങ്ങളോടൊപ്പം ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണങ്ങളും പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങള്‍ക്കു കാരണമായി. ടെലിസ്കോപ്പുകള്‍ തുറന്നിട്ട ദൃശ്യപ്രപഞ്ചം അദ്ഭുതാവഹമായിരുന്നു. സര്‍ വില്യം ഹെര്‍ഷല്‍ 1781-ല്‍ യുറാനസ് എന്ന ഏഴാമത്തെ ഗ്രഹം കണ്ടുപിടിച്ചു. നക്ഷത്രജോടി(double star)കളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുവാനും ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ നിയമത്തിന്റെ സാധുത നക്ഷത്രസമഷ്ടിയില്‍ (stellar space) നിരീക്ഷിച്ചറിയുവാനും 'സ്ഥിരനക്ഷത്ര'മായ സൂര്യന്‍ ക്ഷീരപഥത്തില്‍ ചലിക്കുന്നുവെന്നു സ്ഥാപിക്കുവാനും ഹെര്‍ഷലിനു കഴിഞ്ഞു.
ദൂരദര്‍ശിനിയിലൂടെ അകലങ്ങളെ താണ്ടിയപ്പോള്‍ ക്ഷീരപഥം സമാനമായ അനവധി ഗാലക്സികളില്‍ ഒന്നുമാത്രമാണെന്നു വ്യക്തമായി. വലിയ പാര്‍സെക് ദൂരദര്‍ശിനിയില്‍ക്കൂടി നോക്കുമ്പോള്‍ 500 പരാസ(range)ത്തില്‍ ഇത്തരം നൂറുകോടി ക്ഷീരപഥങ്ങളെങ്കിലും കാണാവുന്നതാണ്. ഗ്രീക്കുകാര്‍ക്കു ചന്ദ്രനിലേക്കുള്ള അകലത്തെക്കുറിച്ച് അറിയാമായിരുന്നെങ്കിലും ന്യൂട്ടന്റെ കാലംവരെ സൂര്യനിലേക്കുള്ള അകലത്തെക്കുറിച്ചു വ്യക്തമായ ഒരു ധാരണയും ഇല്ലായിരുന്നു. ജി.ഡി. കാസിനി 1672-ല്‍ ഭൂമിയില്‍നിന്നു സൂര്യനിലേക്കുള്ള അകലം 139 ദശലക്ഷം കി.മീ. ആണെന്നു കണക്കാക്കിയതോടെ (യഥാര്‍ഥത്തിലുള്ള ശരാശരി ദൂരത്തില്‍നിന്നു 6 ശതമാനം കുറവാണ് ഈ ദൂരം) ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്ര ദൂരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആധുനിക യുഗം തുടങ്ങി. കാസിനിയുടെ രീതിയവലംബിച്ച് പല നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുമുള്ള ദൂരങ്ങളും കണക്കാക്കാന്‍ സാധിച്ചു. സൂര്യനില്‍നിന്നു 11.1 പ്രകാശവര്‍ഷമകലെയാണ് 61 സിഗ്നി എന്ന ജോടി നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്ഥാനമെന്നു ബെസല്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു.
ആധുനിക പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ പിറവി
ആധുനിക പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയം രണ്ടു കൈവഴികളിലൂടെയാണ് മുന്നേറിയത്. ഒന്ന്, ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ തന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെ ആസ്പദമാക്കി നടത്തിയ നിഗമനങ്ങളും അതിന് അലക്സാണ്ടര്‍ ഫ്രീദ്മാന്‍, വീല്‍ഹെം ഡിസിറ്റര്‍, ലമെയ്ത്തര്‍, ജോര്‍ജ് ഗാമോ തുടങ്ങിയവര്‍ അവതരിപ്പിച്ച വിശദാംശങ്ങളും. രണ്ട്, ഗാലക്സികളുടെ പലായനത്തെ സംബന്ധിച്ച് എഡ്മണ്ട് ഹബ്ള്‍ നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍.
സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ ചതുര്‍മാന പ്രപഞ്ചത്തിനു സംഗതമായ ഫീല്‍ഡ് സമവാക്യങ്ങള്‍ എഴുതി നിര്‍ധാരണം ചെയ്തപ്പോള്‍ കിട്ടിയ ഫലം അദ്ദേഹത്തെത്തന്നെ അദ്ഭുതപ്പെടുത്തി. പ്രപഞ്ചം അസ്ഥിരമാണ്, അത് ഒന്നുകില്‍ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കണം, അല്ലെങ്കില്‍ സങ്കോചിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കണം എന്നാണ് സൂചിപ്പിച്ചത്. ഇത്തരം ഒരു അസ്ഥിര പ്രപഞ്ചത്തെ മനസാ സ്വീകരിക്കാന്‍ ഐന്‍സ്റ്റെനു കഴിയാതിരുന്നതുമൂലം അദ്ദേഹം തന്റെ നിര്‍ധാരണത്തില്‍ ഒരു സ്ഥിരാങ്കം - പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കം (Cosmological constant) - ഉള്‍പ്പെടുത്തി പ്രപഞ്ചസ്ഥിരത ഉറപ്പുവരുത്തി. തന്റെ ജീവിതത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ അബദ്ധം എന്ന് അദ്ദേഹം തന്നെ പിന്നീടതിനെ വിശേഷിപ്പിക്കുകയുണ്ടായി. അന്ന് ഗാലക്സികളെക്കുറിച്ചോ അവയുടെ ചലനത്തിലെ സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചോ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കാര്യമായൊന്നും അറിയുമായിരുന്നില്ല.
ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട് ഏറെക്കഴിയുംമുമ്പ് (1922-ല്‍) റഷ്യയിലെ പ്രശസ്ത ഗണിത ഭൌതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ഫ്രീദ്മാന്‍ ഫീല്‍ഡ് സമവാക്യങ്ങള്‍ക്ക് സ്വന്തം നിലയ്ക്ക് നിര്‍ധാരണം കണ്ടെത്തുകയും, പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കംപോലുള്ള 'മായങ്ങള്‍' ഒന്നും ചേര്‍ക്കാതെ, അസ്ഥിരപ്രപഞ്ചമെന്ന യാഥാര്‍ഥ്യത്തെ അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. പക്ഷെ ഇതു ലോകം അറിയാന്‍ കാലതാമസമുണ്ടായി. 1925-ല്‍ ഫ്രീദ്മാന്‍ അന്തരിച്ചു.
1920-കളില്‍ വാനനിരീക്ഷണ രംഗത്ത് വന്‍ മുന്നേറ്റം നടന്നു. യു.എസ്സില്‍ നിരവധി സര്‍വകലാശാലകള്‍ ശക്തിയേറിയ ടെലിസ്ക്കോപ്പുകളും മികച്ച സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളും സ്ഥാപിക്കുകയും അനേകം വിദൂരഗാലക്സികളെ സൂക്ഷ്മപഠനത്തിനു വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്തു. അതില്‍ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായത് എല്ലേറി ഹെയ്ല്‍, ഹാര്‍ലോഷാപ്ലി, സ്ളൈഫര്‍, എഡ്മണ്ട് ഹബ്ള്‍ എന്നീ യു.എസ്. വാനനിരീക്ഷകരുടെ പഠനങ്ങളാണ്. മൌണ്ട് വില്‍സണിലെ 200 ഇഞ്ച് ടെലിസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ഹബ്ള്‍ നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ, ഗാലക്സികളെല്ലാം ചുവപ്പുനീക്കം (redship) കാണിക്കുന്നു എന്നും കൂടുതല്‍ ദൂരെയുള്ളവ കൂടുതല്‍ വലിയ ചുവപ്പുനീക്കത്തിനു വിധേയമാണെന്നും വ്യക്തമാക്കി. അതിനര്‍ഥം ഗാലക്സികള്‍ അന്യോന്യം പലായനം ചെയ്യുന്നു, അഥവാ പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. 1920-കളുടെ അവസാനത്തോടെ പ്രപഞ്ചവികാസം പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തില്‍ ഒരു അംഗീകൃത വസ്തുവായി മാറി.
1932-ല്‍ ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍, ഡിസിറ്ററുമായി ചേര്‍ന്ന് തന്റെ ഷീല്‍ഡ് സമവാക്യങ്ങള്‍ക്ക് പുതിയ നിര്‍ധാരണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിക്കൊണ്ട് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 'ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ - ഡി സിറ്റര്‍ മാതൃക (Einstein De Sitter model Universe) അവതരിപ്പിച്ചു. ഇത് ഹബിളിന്റെ വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തത്തിന് അനുഗുണമായിരുന്നു.
1927-ല്‍ ജ്യോര്‍ജസ് ലമെയ്ത്തര്‍ എന്ന ബെല്‍ജിയന്‍ പാതിരി ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടാത്ത ഒരു ബെല്‍ജിയന്‍ ജേര്‍ണലില്‍ പ്രപഞ്ചവികസനത്തിന് ഗണിതനിര്‍ധാരണം അവതരിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, അതിസാന്ദ്രമായ ഒരാദിമ പ്രപഞ്ചാണ്ഡത്തിലുണ്ടായ സ്ഫോടനത്തിലൂടെയാണ് പ്രപഞ്ചം ഉദ്ഭവിച്ചതെന്ന ആശയം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ലമെയ്ത്തറുടെ പ്രബന്ധത്തെക്കുറിച്ചു കേട്ടറിഞ്ഞ എഡിംങ്ടണ്‍ അത് ഇംഗ്ലീഷിലേക്ക് പരിഭാഷപ്പെടുത്താന്‍ ഏര്‍പ്പാടുചെയ്തു. 1931-ലാണ് അത് റോയല്‍ അസ്ട്രോണമിക്കല്‍ സൊസൈറ്റിയുടെ മാസികയില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചുവന്നത്. 'മഹാസ്ഫോടനം' എന്ന ആശയത്തിന്റെ ഉടമ ലമെയ്ത്തര്‍ ആണെന്നര്‍ഥം (ആ പദം അദ്ദേഹം ഉപയോഗിച്ചില്ലെന്നുമാത്രം).
ഫ്രീദ്മാന്റെ വിദ്യാര്‍ഥിയായിരുന്ന ജോര്‍ജ് ഗാമോ, 1934-ല്‍ യു.എസ്സിലേക്ക് കുടിയേറുകയും ജോര്‍ജ് വാഷിങ്ടണ്‍ സര്‍വകലാശാലയില്‍ ഫിസിക്സ് അധ്യാപകനായി ചേരുകയും ചെയ്തു. അവിടെ തന്റെ ഗവേഷണ വിദ്യാര്‍ഥിയായിരുന്ന റാള്‍ഫ് ആല്‍ഫറിന് അദ്ദേഹം നല്‍കിയ പഠനവിഷയമായിരുന്നു പ്രപഞ്ചോത്പത്തിയും മൂലകങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവവും. ഹീലിയത്തെക്കാള്‍ ഭാരംകൂടിയ മൂലകങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവത്തിന് വിശദീകരണം നല്‍കാന്‍ അവര്‍ക്ക് കഴിഞ്ഞില്ലെങ്കിലും, 1948-ല്‍ ആല്‍ഫര്‍ സമര്‍പ്പിച്ച ഗവേഷണ പ്രബന്ധവും തുടര്‍ന്ന് ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ജേര്‍ണലില്‍ ആല്‍ഫറും ബെതെയും ഗമേവും ചേര്‍ന്ന് പ്രസീദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധവും (ആല്‍ഫ-ബീറ്റ-ഗാമാ പേപ്പര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്) ലോകശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റി. പ്രപഞ്ചോത്പത്തി ഒരു വിസ്ഫോടനഫലമാണെന്ന് അവര്‍ സമര്‍ഥിച്ചു.
1948-ല്‍ തന്നെയാണ് മൂന്ന് ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ - ഫ്രഡ് ഹോയ്ല്‍, ടോമിഗോള്‍ഡ്, ഹെര്‍മന്‍ഗോഡ് എന്നിവര്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്ഥിരസ്ഥിതി സിദ്ധാന്തം (Steady state Theory) അവതരിപ്പിച്ചത്. ഹബ്ള്‍ കണ്ടെത്തിയ പ്രപഞ്ചവികാസം അംഗീകരിച്ചുകൊണ്ടുതന്നെ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ശരാശരി സാന്ദ്രത സ്ഥിരമാണെന്നും പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പുതിയ പദാര്‍ഥം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെന്നും അവര്‍ വാദിച്ചു. ഗാമോവിന്റെ 'വിസ്ഫോടന'ത്തിലൂടെയുള്ള പ്രപഞ്ചോത്പത്തി സിദ്ധാന്തത്തെ ഫ്രെഡ്ഹോയ്ല്‍ 'ബിഗ്ബാങ്' എന്ന് വിളിച്ച് ആക്ഷേപിച്ചു. എന്നാല്‍, പരമരസികനായ ഗാമോ അതിനെ ആക്ഷേപമായെടുക്കാതെ ആ പദത്തെ സ്വീകരിക്കുകയും തന്റെ സിദ്ധാന്തത്തെ മഹാസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം (Big Bang Theory) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.
മഹാസ്ഫോടന ഫലമായുണ്ടായ വലിയ അളവിലുള്ള വികിരണം ഇന്നും പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ എല്ലാ ദിശയിലും പ്രവഹിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നും വികാസഫലമായി ഏറെ തണുത്തുകഴിഞ്ഞ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഈ പരഭാഗവികിരണങ്ങളുടെ (Back ground radiation) താപനില 5 K-യില്‍ താഴെ ആയിരിക്കുമെന്നും പിന്നീട് ഗാമോവും ആല്‍ഫറും റോബര്‍ട്ട് ഹെര്‍മാനും ചേര്‍ന്ന് കണക്കാക്കി. 1965--ല്‍ ആര്‍ണോപെന്‍സിയാസും റിച്ചാര്‍ഡ് വില്‍സണും പരഭാഗവികിരണം അളന്നു തിട്ടപ്പെടുത്തിയതോടെയാണ് 'മഹാസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം' മുന്‍കൈ നേടിയത്.
ഇന്ന് പ്രപഞ്ച ചിത്രം സാമാന്യം വ്യക്തമാണ്; പതിനായിരം കോടിയിലേറെ നക്ഷത്രങ്ങളടങ്ങിയ ആകാശഗംഗ എന്ന ഗാലക്സിയിലെ ഒരു ഇടത്തരം നക്ഷത്രം മാത്രമാണ് സൂര്യന്‍. നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഏകദേശം നാലിലൊരുഭാഗം സൂര്യനെപ്പോലുള്ള ഒറ്റ നക്ഷത്രങ്ങളാണ്. അവയ്ക്കു ചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങളും ഉപഗ്രഹങ്ങളും ഉണ്ടാകും. അനേകം ഗ്രഹങ്ങളെ ഇതിനകം തന്നെ കണ്ടെത്തിക്കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഏറിയപങ്കും ഇരട്ടകളാണ്. മൂന്നോ അതിലധികമോ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന ചെറുഗ്രൂപ്പുകളും നൂറുകണക്കിനു നക്ഷത്രങ്ങളടങ്ങിയ ഓപ്പണ്‍ ക്ളസ്റ്ററുകളും ലക്ഷക്കണക്കിന് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന ഗ്ലോബുലര്‍ ക്ളസ്റ്ററുകളും ആകാശഗംഗയുടെ ഭാഗമാണ്. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്കു ജന്മം നല്‍കുന്ന നെബുലകളും ചുവപ്പുഭീമന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളും അവ സ്ഫോടനം ചെയ്തുണ്ടാകുന്ന നെബുലകളും മൃതനക്ഷത്രങ്ങളായ വെള്ളക്കുള്ളന്മാരും (white dwarf) ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളും തമോഗര്‍ത്തങ്ങളും ആകാശഗംഗയിലുണ്ട്.
ആകാശഗംഗ പോലുളള പതിനായിരം കോടിയിലേറെ ഗാലക്സികള്‍ പ്രപഞ്ചത്തിലുണ്ടെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഗാലക്സികള്‍ കൂട്ടം ചേര്‍ന്ന് ഭാരകേന്ദ്രത്തിനുചുറ്റും കറങ്ങിക്കൊണ്ട് ക്ളസ്റ്ററുകള്‍ ആയാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. ഏതാനും ദശം ഗാലക്സികള്‍ ചേര്‍ന്ന ലോക്കല്‍ ഗ്രൂപ്പുമുതല്‍ (ആകാശഗംഗ അതിലൊരംഗമാണ്) നൂറുകണക്കിനോ ആയിരക്കണക്കിനോ ഗാലക്സികള്‍ ചേര്‍ന്ന വെര്‍ഗോക്ളസ്റ്ററും കോമാക്ളസ്റ്ററുംപോലുള്ള വന്‍കൂട്ടങ്ങള്‍ വരെ അതിലുണ്ട്. അനേകം ഗാലക്സിക്ളസ്റ്ററുകള്‍ ചേര്‍ന്ന സൂപ്പര്‍ ക്ളസ്റ്ററുകളും ഗാലക്സികമതിലുകളും പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ദൃശ്യമാണ്.
ഇരുപതാം ശതകത്തിന്റെ അന്ത്യത്തോടെ വിചിത്രമായ ഒരു കാര്യം ബോധ്യമായി: മുന്‍പറഞ്ഞ ദൃശ്യപദാര്‍ഥങ്ങളെല്ലാം ചേര്‍ന്നാലും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൊത്തം പിണ്ഡത്തിന്റെ വെറും 4 ശതമാനം മാത്രമേ വരൂ. 24 ശതമാനം ഇരുണ്ട പദാര്‍ഥം (Dark matter) എന്നുവിളിക്കുന്ന അദൃശ്യപദാര്‍ഥങ്ങളാണ്. ഗാലക്സി കേന്ദ്രത്തിനുചുറ്റുമുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിക്രമണ വേഗവും, ഗാലക്സി ക്ളസ്റ്ററുകളുടെ കേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള ഗാലക്സികളുടെ പരിക്രമണ വേഗവും വിശകലനം ചെയ്തതില്‍നിന്ന്, ഇവയുടെയെല്ലാം സുസ്ഥിരതയ്ക്ക് ഇരുണ്ട പദാര്‍ഥം ഉണ്ടായേ മതിയാകൂ എന്ന നിഗമനത്തില്‍ എത്തുകയായിരുന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍.
ദൃശ്യപദാര്‍ഥത്തിന്റെയും ഇരുണ്ട പദാര്‍ഥത്തിന്റെയും ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലം സ്വാഭാവികമായും വികസിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികസന ഗതിവേഗം കുറഞ്ഞുവരാന്‍ കാരണമാകേണ്ടതാണ്. എന്നാല്‍, നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്നത്, പ്രപഞ്ചവികാസ നിരക്ക് വര്‍ധിച്ചുവരുന്നു എന്നാണ്. ഗാലക്സി ക്ളസ്റ്ററുകള്‍ അന്യോന്യം അകലുന്നത് ത്വരണത്തോടെ ആണെന്നര്‍ഥം. ഇത് സാധ്യമാകണമെങ്കില്‍, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉള്ളില്‍നിന്ന് ഏതോതരത്തിലുള്ള ഒരു ആന്തരിക മര്‍ദം അനുഭവപ്പെടണം. ഇത്തരം ഒരു ആന്തരിക മര്‍ദം ചെലുത്താന്‍ കഴിയുന്ന ഒരു അദൃശ്യ ഊര്‍ജം പ്രപഞ്ചത്തില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ടാകണം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൊത്തം പിണ്ഡത്തിന്റെ 72 ശതമാനം വരും ഈ ഇരുണ്ട ഊര്‍ജം (dark energy) എന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണക്കാക്കുന്നു, അതായത്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആകെ ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ 4 ശതമാനം ദൃശ്യ പദാര്‍ഥവും 24 ശതമാനം ഇരുണ്ട പദാര്‍ഥവും (അതിന്റെ രൂപം എന്താണെന്ന് ആര്‍ക്കും അറിയില്ല) ബാക്കി 72 ശതമാനം ഇരുണ്ട ഊര്‍ജവും (അതിന്റെ ഘടനയും അറിയില്ല) ആണെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണക്കാക്കുന്നത്.
ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയം ധാരാളം കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അതിലുമെത്രയോ കാര്യങ്ങള്‍ ഇപ്പോഴും അജ്ഞാതമായവശേഷിക്കുന്നു. എങ്കിലും കേവലം ഒരു നൂറ്റാണ്ടുമാത്രം പ്രായമുള്ള ആധുനിക കോസ്മോളജി (1915-ല്‍ ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തോടുകൂടിയാണ് അതിന്റെ ജനനം) ഇതിനകം നേടിക്കഴിഞ്ഞ അറിവുകള്‍ അദ്ഭുതകരം തന്നെയാണ്.
(പ്രൊഫ. കെ. ജയചന്ദ്രന്‍, പ്രൊഫ. കെ. പാപ്പൂട്ടി., സ.പ.)
