പ്രപഞ്ചപഠനത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തം വ്യാജമോ? മുപ്പത്തിയഞ്ച് വര്‍ഷമായി ശാസ്ത്രം അംഗീകരിച്ച പ്രപഞ്ചോത്പത്തി സിദ്ധാന്തം ചോദ്യംചെയ്യപ്പെടുന്നു 

WMAP, Universe
മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ അവശിഷ്ടമായ 'പ്രാപഞ്ചിക സൂക്ഷ്മതരംഗ പശ്ചാത്തലം'- 'വില്‍ക്കിന്‍സണ്‍ മൈക്രോവേവ് അനിസോട്രോപി പ്രോബ്' പകര്‍ത്തിയത്. കടപ്പാട്: നാസ

 

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കം ഒരു മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തില്‍ നിന്നാണെന്ന ആശയത്തിന് പഴക്കം കുറച്ചുണ്ടെങ്കിലും, ആ വിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ സ്വഭാവം എന്തായിരുന്നു എന്ന് ഏറെക്കുറെ തൃപ്തികരമായി വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നത് 1980ന് ശേഷമാണ്.

1380 കോടി വര്‍ഷംമുമ്പ് രൂപംകൊണ്ട പ്രപഞ്ചത്തിന് ആദ്യ സെക്കന്‍ഡിന്റെ അംശങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ അസാധാരണമായ ധ്രുതവികാസം സംഭവിച്ചുവെന്നും, അതിന്റെ ഫലമായാണ് നിലവിലെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വിശാലഘടന രൂപപ്പെട്ടത് എന്നുമുള്ള സിദ്ധാന്തം 1980ല്‍ അലന്‍ ഗഥ് ആണ് അവതരിപ്പിക്കുന്നത്. 

മസാച്യൂസെറ്റ്‌സ് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി (എം.ഐ.റ്റി) യില്‍ ഇപ്പോള്‍ ഗവേഷകനായ അലന്‍ ഗഥും, സ്റ്റാന്‍ഫഡിലെ ആന്ത്രെയ് ലിന്‍ഡും മറ്റ് ചിലരും ചേര്‍ന്ന് 'ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം' (inflationary theory) പിന്നീട് വികസിപ്പിച്ചു. പ്രപഞ്ചത്തെ സംബന്ധിച്ച പല കീറാമുട്ടി പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്കും ഈ സിദ്ധാന്തം പരിഹാരമുണ്ടാക്കി. മാത്രമല്ല, മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ അവശിഷ്ടമായ 'പ്രാപഞ്ചിക സൂക്ഷ്മതരംഗ പശ്ചാത്തലം' (CMB) നിരീക്ഷിക്കുക വഴി, 1990 കളോടെ പ്രായോഗിക പരിശോധന സാധ്യമാകുന്ന ഒന്നായി ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം മാറി. 

Alan Guth, Universe
അലന്‍ ഗഥ്. ചിത്രം കടപ്പാട്: Quanta Magazine

 

എന്നാല്‍ 35 വര്‍ഷമായി ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിച്ച ആ സിദ്ധാന്തം വ്യാജമാണെന്നും, പ്രയോഗികമായി പരിശോധിക്കാന്‍ കഴിയാത്ത ഒന്നാണ് അതെന്നും വാദമുയര്‍ന്നാലോ? അതും ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം വികസിപ്പിക്കാന്‍ അലന്‍ ഗഥിനും ആന്ത്രെയ് ലിന്‍ഡിനുമൊപ്പമുണ്ടായിരുന്ന ഒരു പ്രമുഖ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ തന്നെ പുതിയ വാദവുമായി രംഗത്ത് വന്നാലോ! അതുണ്ടാക്കാവുന്ന അലോസരവും വിവാദവും ഊഹിക്കാവുന്നതേയുള്ളു. അത്തരമൊരു വിവാദം കഴിഞ്ഞ കുറെ മാസങ്ങളായി പ്രപഞ്ചപഠനരംഗത്തെ പിടിച്ചുലയ്ക്കുകയാണ്. 

ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതില്‍ പങ്കു വഹിക്കുകയും, പിന്നീട് ആ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കടുത്ത വിമര്‍ശകനാവുകയും ചെയ്ത പ്രിന്‍സ്റ്റണ്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകന്‍ പോള്‍ സ്റ്റീന്‍ഹാര്‍ട്ത് ആണ് പുതിയ വിവാദത്തിന് തിരികൊളുത്തിയിരിക്കുന്നത്. അദ്ദേഹവും പ്രിന്‍സ്റ്റണിലെ തന്നെ അന്ന ഇജ്ജാസ്, ഹാര്‍വാര്‍ഡിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ അവി ലോബ് എന്നിവര്‍ ചേര്‍ന്ന് കഴിഞ്ഞ ഫെബ്രുവരി ഒന്നിന് 'സയന്റിഫിക് അമേരിക്കന്‍' മാസികയില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു ഫീച്ചറാണ് വിവാദങ്ങളുടെ കേന്ദ്രബിന്ദു. 

പ്രായോഗികമായി പരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഒരു ശാസ്ത്രാശയമല്ല 'ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം' എന്നാണ് മൂവരും ചേര്‍ന്നെഴുതിയ ഫീച്ചറില്‍ പറയുന്നത്. പ്രവചനങ്ങള്‍ നടത്താനും, പരീക്ഷണങ്ങള്‍ വഴി അവ സ്ഥിരീകരിക്കുകയോ തള്ളിക്കളയുകയോ ചെയ്യാനും പറ്റുന്ന ആശയങ്ങളായിരിക്കണം ശാസ്ത്രത്തിലേത് എന്ന കാള്‍ പോപ്പറിന്റെ വാദഗതിയെ ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം സാധൂകരിക്കുന്നില്ല എന്നാണ് വിമര്‍ശകരുടെ വാദം. 

Universe
പോള്‍ സ്റ്റീന്‍ഹാര്‍ട്ത്. കടപ്പാട്: വിക്കിപീഡിയ 

 

പ്രപഞ്ചം അതിന്റെ തുടക്കത്തില്‍ ധ്രുതവികാസത്തിന് വിധേയമായിട്ടുണ്ടെങ്കില്‍, ഏതോ നിഗൂഢമായ ഫീല്‍ഡ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാറ്റിനെയും വലിച്ചകറ്റിയിട്ടുണ്ടാകണം. എങ്ങനെയാവാം ആ ഫീല്‍ഡ് പെരുമാറിയിട്ടുണ്ടാവുക? അതിന്റെ സ്വാധീനം യാഥാര്‍ഥ്യവുമായി ചേര്‍ന്നുപോകുന്നതാണോ, അതോ നമ്മുക്ക് മുന്നിലുള്ള യാഥാര്‍ഥ്യത്തെ തള്ളിക്കളയുന്നതോ-വിമര്‍ശകര്‍ ചോദിക്കുന്നു. ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം പ്രവചിക്കുന്ന, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആരംഭസമയത്തെ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളുടെ മുദ്രകള്‍ പ്രാപഞ്ചിക സൂക്ഷ്മതരംഗ പശ്ചാത്തലത്തില്‍ ഇതുവരെ കണ്ടെത്താന്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് സാധിച്ചിട്ടില്ല എന്നതാണ് വിമര്‍ശകര്‍ ഉന്നയിക്കുന്ന മറ്റൊരു പ്രശ്‌നം (ആദിമ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയതായി 2014ല്‍ ഒരു ഗവേഷണഗ്രൂപ്പ് പ്രഖ്യാപിച്ചെങ്കിലും, അത് തെറ്റായിരുന്നു എന്ന് പിന്നീട് തെളിഞ്ഞു). 

അനേകം പ്രപഞ്ചങ്ങള്‍ (multiverse) എന്ന സാധ്യതയിലേക്ക് വഴിതുറക്കുന്നതാണ് വിമര്‍ശകരുടെ മറ്റൊരു വാദഗതി. ധ്രുതവികാസം സംബന്ധിച്ച ചില മാതൃകകള്‍ പ്രകാരം, ഒരിക്കല്‍ തുടങ്ങിക്കഴിഞ്ഞാല്‍ ധ്രുതവികാസം അവസാനിക്കാന്‍ സാധ്യതയില്ല. കാരണം വികാസത്തിലുള്‍പ്പെട്ട ഫീല്‍ഡിന്റെ ശക്തി വ്യത്യസ്ത സ്ഥലങ്ങളില്‍ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. നമുക്ക് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന പ്രപഞ്ചമേഖലയില്‍ ധ്രുതവികാസം നിലച്ചു എന്നത് ശരിയാണ്. എന്നാല്‍ മറ്റ് കോണുകളില്‍ അത് മറ്റ് വിധത്തില്‍ തുടരുന്നുണ്ടാകാം. അവിടുത്തെ ഭൗതികനിയമങ്ങള്‍ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചഭാഗത്ത് ബാധകമായിക്കൊള്ളണം എന്നില്ല. അത്തരം അസംഖ്യം പ്രപഞ്ചങ്ങള്‍ എന്ന സാധ്യതയാണ് ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവെയ്ക്കുന്നതെന്ന് വിമര്‍ശകര്‍ പറയുന്നു. 

ഇത്തരമൊരു സാധ്യത ഉള്ളതിനാല്‍, എതാനും കാര്യങ്ങളല്ല, അസംഖ്യം സംഗതികളാണ് ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവെയ്ക്കുന്നത്. കാരണം, വ്യത്യസ്ത ഭൗതിക നിയമങ്ങള്‍ അത്തരം ഒരു സംവിധാനത്തില്‍ ഉണ്ടാകാം. നിലവില്‍ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട സംഗതികള്‍ക്കപ്പുറത്തേക്ക് അന്വേഷണം വ്യാപിപ്പിക്കാന്‍ പുതുതലമുറ ഗവേഷകരെ പ്രേരിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് തങ്ങളുടെ ഉദ്ദേശമെന്ന് പോള്‍ സ്റ്റീന്‍ഹാര്‍ട്തും സംഘവും പറയുന്നു.

Andrei Linde
ആന്ത്രെയ് ലിന്‍ഡ്. ചിത്രം കടപ്പാട്: L.A. Cicero

 

ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തത്തിന് പിന്നില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ച അലന്‍ ഗഥും ആന്ത്രെയ് ലിന്‍ഡും ഉള്‍പ്പടെ പ്രമുഖ സൈദ്ധാന്തിക ശാസ്ത്രജ്ഞരെല്ലാം ശക്തമായ പ്രതികരണമാണ് മേല്‍സൂചിപ്പിച്ച മൂവര്‍ സംഘത്തിന്റെ വാദങ്ങളോട് നടത്തിയത്. സ്റ്റീവന്‍ ഹോക്കിങ് ഉള്‍പ്പടെ 33 പ്രമുഖ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ചേര്‍ന്ന് ഒരു വിയോജനക്കുറിപ്പ് മെയ് 10 ന് 'സയന്റിഫിക് അമേരിക്കനി'ല്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു എന്നത്, മേല്‍സൂചിപ്പിച്ച വിമര്‍ശനങ്ങള്‍ എത്ര ഗൗരവത്തോടെയാണ് ഈ മേഖലയിലുള്ളവര്‍ കാണുന്നതെന്ന് വ്യക്തമാക്കുന്നു. 

'ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം യഥാര്‍ഥത്തില്‍ ഒരു ശാസ്ത്രസിദ്ധാന്തം അല്ല. കാരണം, അത് പ്രത്യേകമായി എന്തെങ്കിലും പ്രവചിക്കുന്നില്ല. അതിനാല്‍ പ്രായോഗികമായി ആ സിദ്ധാന്തം പരിശോധിക്കുക സാധ്യമല്ല' എന്ന വിമര്‍ശകരുടെ വാദമാണ് വിയോജനക്കുറിപ്പില്‍ അവര്‍ ഖണ്ഡിക്കുന്നത്. 'പ്രധാനപ്പെട്ട അന്താരാഷ്ട്ര കൂട്ടായ്മകള്‍ നടത്തിയ പഠനങ്ങള്‍, ഈ സിദ്ധാന്തം പ്രായോഗികമായി പരിശോധിക്കാമെന്ന് വ്യക്തമായി തെളിയിക്കുക മാത്രമല്ല, അത്തരം എല്ലാ പരീക്ഷണങ്ങളും ഈ സിദ്ധാന്തം അതിജീവിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്' - വിയോജനക്കുറിപ്പില്‍ ഗവേഷകര്‍ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി. 

മുമ്പും വെല്ലുവിളി നേരിട്ടിട്ടുണ്ട്, അവയെല്ലാം അതിജീവിച്ച് കൂടുതല്‍ സ്ഥിരീകരണം നേടാന്‍ ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തത്തിന് സാധിച്ചു. 'സയന്റിഫിക് അമേരിക്കന്‍ ഫീച്ചറിനെ നമ്മള്‍ വിശ്വാസത്തിലെടുത്താല്‍, ധ്രുതവികാസ സിദ്ധാന്തം വിജയകരമായി നടത്തിയ പ്രവചനങ്ങളെല്ലാം, ലോട്ടറി അടിക്കുംപോലെ വെറും ഭാഗ്യംകൊണ്ട് സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ടു എന്ന് കരുതേണ്ടി വരും'-ഇക്കാലമത്രയും ഈ സിദ്ധാന്തം വികസിപ്പിക്കാന്‍ പ്രയത്‌നിച്ച അന്ത്രെയ് ലിന്‍ഡ് പറഞ്ഞു. 'ഒരിക്കലോ രണ്ടു തവണയോ അത്തരമൊരു സംഗതി സാധിക്കും. എല്ലായ്‌പ്പോഴും അതിന് കഴിയില്ല. അതുകൊണ്ടാണ് ആധുനിക ഫിസിക്‌സിലെ ഇത്രയും പ്രമുഖര്‍ ഞങ്ങളുടെ വിയോജനക്കുറിപ്പില്‍  ഒപ്പിട്ടത്'-അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാട്ടി. 

ഏതായാലും ഉടനെയെങ്ങും കെട്ടടങ്ങാന്‍ സാധ്യതയില്ലാത്ത വിവാദത്തിനാണ് സ്റ്റീന്‍ഹാര്‍ട്തും സംഘവും തിരികൊളുത്തിയിരിക്കുന്നത്.

അവലംബം -

1. Cosmic Inflation Theory Faces Challenges. By Anna Ijjas, Paul J. Steinhardt, Abraham Loeb. Scientific American

2. A Cosmic Controvesry. Scientific American 

3. What is the Inflation Theory?  

4. Despite a popular media story, rumors of inflationary theory's demise is premature, Stanford researchers say 

* മാതൃഭൂമി കോഴിക്കോട് നഗരം പേജില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്