ಆಲ್ಬರನ ಪ್ಯಾರಡಾಕ್ಸ್

ಇಂದು ನಾನು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಕ್ರಿ.ಶ. ೧೮೦೦ರ ಕಾಲಕ್ಕೆ ಕರೆದುಕೊಂಡುಹೋಗಲಿಚ್ಛಿಸುತ್ತೇನೆ. ಏನಪ್ಪ ಅಂಥಾ ವಿಶೇಷ ಈ ಕಾಲಮಾನದಲ್ಲಿ ಎಂದು ನೀವು ಕುತೂಹಲಿಗಳಾಗಿದ್ದೀರಲ್ಲವೇ ? ವಿಶೇಷವೇನೆಂದರೆ, ಇದು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಜನ್ಮದ ಪೂರ್ವಕಾಲ.

ಕ್ರಿ.ಶ. ೧೮೦೦ ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಖಗೋಳ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಕಷ್ಟು ಮುಂದುವರೆದಿತ್ತು. ನಕ್ಷತ್ರವೊಂದು ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವೋ ಇಲ್ಲವೋ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಉಜ್ವಲಾಂಕ [stellar brightness magnitudes] ಇವೇ ಮುಂತಾದ ಮಾನದಂಡಗಳಿದ್ದವು. ನಮ್ಮ ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಜ್ವಲ ತಾರೆಗಳು ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಗೊತ್ತಾಯಿತು. ಆಗ ಆಲ್ಬರ್ ಎನ್ನುವವ ಒಂದು ಪ್ರಶ್ನೆ ಕೇಳಿದ-

ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ರಾತ್ರಿಯಾಗಸದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ರಾತ್ರಿ ಕತ್ತಲು ಏಕೆ ?

ಈಗ ನಮಗಿದು ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನಿಸುವುದೇ ಇಲ್ಲ. ಯಾಕಂದರೆ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ನಮಗೆ ಅಷ್ಟು ಚಿರಪರಿಚಿತ. ಆದರೆ ನಾನು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಕರೆದುಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತಿರುವುದು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಜನ್ಮಪೂರ್ವಕಾಲಕ್ಕೆ.

ಆಲ್ಬರನು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಕೇಳಬೇಕಾದರೆ ಕೆಲವು ಊಹನೆಗಳನ್ನು[assumption] ಮಾಡಿಕೊಂಡಿದ್ದ. ಅವೇನಪ್ಪ ಎಂದರೆ, ಈ ಪ್ರಪಂಚ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಾರೆಗಳು ಅಗಣಿತ.

ಇನ್ನೊಂದು ಮಹತ್ವಪೂರ್ಣ ಕಲ್ಪನೆ ಇದು :

ಇಡಿ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು [universe] ಒಂದು ಬೃಹತ್ ಗೋಲ ಎಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಎಲ್ಲ ತಾರೆಗಳೂ ಈ ಗೋಲದಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಅಂದರೆ, ಕೆಲವೆಡೆ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ದಟ್ಟಣೆ ಜಾಸ್ತಿ, ಕೆಲವೆಡೆ ಕಡಿಮೆ ಅಂತ ಇರದೆ, ಎಲ್ಲೆಲ್ಲೂ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿಯೇ ಇದೆ. ಈ ಗೋಲವನ್ನು ನಾವು ಈರುಳ್ಳಿಯ ಪದರಗಳ ತರಹ ವಿಂಗಡಿಸೋಣ. ಆಗ ಗೋಲದ ಕೇಂದ್ರ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಈ ಪದರದ ದೂರ [radius] ಹೆಚ್ಚುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ದೂರಕ್ಕೆ ಇತಿಮಿತಿಯಿಲ್ಲ. ಅದು ಅನಂತ ಎಂದು ಆಲ್ಬರ್ ತಿಳಿದುಕೊಂಡಿದ್ದ. [ಚಿತ್ರ 1 ]

ಈ ಗೋಲದ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ನಾವಿದ್ದೇವೆ[ನೋಡುಗ / ಭೂಮಿ ] ಅಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಎರಡು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಪದರಗಳಲ್ಲಿನ ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಉಜ್ವಲಾಂಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ. ದೂರದ ನಕ್ಷತ್ರದಿಂದ ಬೆಳಕು ಕಡಿಮೆ ಬರುವುದು ಗೊತ್ತೇ ಇತ್ತು. ಆದರೆ ಪದರದಲ್ಲಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರ ಪುಂಜಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನಿಂದ ದೂರ ಹೋದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚುತ್ತವೆ. ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ದೂರ ಬೆಳಕನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಜಾಸ್ತಿಯಾದ್ದರಿಂದ ಅದು ಆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಭರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪದರವೊಂದರಿಂದ ಬರುವ ಪ್ರಪಂಚ ಸ್ಥಿರವಾದ್ದರಿಂದ ಹಾಗೂ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಅಚಲವಾದ್ದರಿಂದ ನಮಗೆ ಪದರವೊಂದರಿಂದ ಬರುವ ಬೆಳಕು ಎಂದೆಂದಿಗೂ ಒಂದೇ ಇರಬೇಕು ಎಂದು ಅಲ್ಬರ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. [ಚಿತ್ರ 2 ]

ಹೀಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಪದರಗಳ ಬೆಳಕನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದರೆ ಆಕಾಶ ಕತ್ತಲಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ ! ಆದರೂ ಆಕಾಶ ರಾತ್ರಿ ಹೊತ್ತು ಕತ್ತಲೇಕೆ ???? ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವೇ ಅಲ್ಬರನ ವಿರೋಧಾಭಾಸ[ಪ್ಯಾರಡಾಕ್ಸ್ ]

ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಉತ್ತರಿಸಲು ಹೆಣಗಾಡಿದರು !

ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯ ಉತ್ತರ ಹುಡುಕಹೊರಟವರು ಈ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಪಂಚ ಅನ್ನುವ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಶ್ನಿಸಿದರು. ಈ ಕಲ್ಪನೆಯ ಸತ್ಯಾಸತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಎಲ್ಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರೋಹಿತ[spectrum] ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು. ಪ್ರಪಂಚ ಸ್ಥಿರವಲ್ಲ, ಅದು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಹಿಗ್ಗುತ್ತಿದೆ ಎನ್ನುವುದು ನಕ್ಷತ್ರ ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರಸಾಗುತ್ತಿರುವುದರ ಗುರುತಾಗಿ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿನ ರಕ್ತವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟದಿಂದ [red shift ] * ಸಾಬೀತಾಯಿತು.

ಇನ್ನು ಅನಂತತೆಯ ಬಗ್ಗೆ. ಪ್ರಪಂಚ ಅನಂತವಾಗಿಯೇ ಇದ್ದಿದ್ದರೆ, ನಮಗೆ ಬರಬೇಕಿದ್ದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಒಂದೇ ಇರಬೇಕಿತ್ತು, ಎಂದೆಂದಿಗೂ ! ಆದರೆ ಹಾಗಿಲ್ಲ ! ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಪಂಚಕ್ಕೆ ಒಂದು ಆರಂಭವಿದೆ, ಅಂತ್ಯವೂ ಇದೆ ! ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಬಹಳಷ್ಟು ಬೆಳಕಿತ್ತು. ಕ್ರಮೇಣ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತಾ ಹೋಯಿತು ಎಂಬ ವಾದವೊಂದು ಬಂದು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಮೂಲವಾಯಿತು. ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಸಮನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲವೆಂಬುದು ಕಣ್ಣೋಟಕ್ಕೇ ಅರಿವಾಗುವ ಸತ್ಯವಾಗಿದ್ದಿತು.

ಆಲೆನ್ ಪೋ ಎನ್ನುವ ಮತ್ತೊಬ್ಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸಕ್ಕೆ ಮತ್ತೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತರ ಹೇಳಿದರು. ಅವರು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಆಯಸ್ಸನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು. ನಕ್ಷತ್ರ ಚಿರಂಜೀವಿಯಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕೂ ಸಾವಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನಮಗೆ ಎಲ್ಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಬೆಳಕು ಬರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಮತ್ತು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು[interstellar matter] ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರುವುದರಿಂದ [absorption] ನಮಗೆ ಬರಬೇಕಾದ ಬೆಳಕು ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ನಮಗೆ ಕೆಲ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರವೇ ಬೆಳಕು ಲಭ್ಯ. ಕೆಲವು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಬೆಳಕು ನಮ್ಮನ್ನು ತಲುಪುವ ಮುನ್ನವೇ interstellar matter ನ ಗರ್ಭ ಸೇರಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇನ್ನು ಕೆಲವು ನಮಗೆ ತಲುಪಿ ನಾವದರ ಜಾಡನ್ನು ಹಿಡಿದು ಹೊರಟರೆ ಆ ನಕ್ಷತ್ರವು ತನ್ನ ಆಯುಷ್ಯ ಮುಗಿಸಿ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರವಾಗಿರಬಹುದು !

ಹೀಗೆ ಆಲ್ಬರನ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಮೂಲವಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಆ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಯಿತು.

* red shift: ನಕ್ಷತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಲ್ಲಿರುವ ಶಾಖದಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆದು ಎತ್ತೆರದ ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ಉದ್ರೇಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ . ಮತ್ತವು ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬಂದಾಗ, ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಮಟ್ಟಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವೊಂದು ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದು ಆ ಅನಿಲದ ಲಾಕ್ಷಣಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ[characteristic radiation]. ಹೀಗೆ ನಕ್ಷತ್ರವೊಂದರಿಂದ ಬರುವ ಕಿರಣಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ರೋಹಿತವೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೋಹಿತವನ್ನು ನಮ್ಮ ಸಪ್ತವರ್ಣ ರೋಹಿತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷತ್ರ ನಮ್ಮೆಡೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗೆರೆಯು ನೀಲಿ ಕಿರಣಗಳ ಕಡೆಗೆ ಸರಿದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾನ ಪಲ್ಲಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಇದು ನೀಲಿ ವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟ. ಅವು ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತಿವೆಯಾದರೆ ಅದು ರಕ್ತವರ್ಣದ [ಕೆಂಪು]ಕಡೆಗೆ ಸರಿದಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇದಕ್ಕೆ ರಕ್ತವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟಗಳನ್ನು ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರ್ರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಇದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ನೋಡಲು ಇಲ್ಲಿ ಕ್ಲಿಕ್ಕಿಸಿ .

ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರೋಹಿತಗಳು ರಕ್ತವರ್ಣ ಪಲ್ಲಟವನ್ನೇ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿ ಅವು ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಿದವು. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಪಂಚ ಹಿಗ್ಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂತು.