Blackhole
തമോഗര്‍ത്തങ്ങളും ന്യൂട്രോണ്‍ താരങ്ങളും പോലുള്ളവയെ കൂടുതലറിയാന്‍ നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനമുള്ള പദാര്‍ഥം സഹായിക്കുമെന്ന് കരുതുന്നു

 

'നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനം' എന്ന വിചിത്രഗുണമുള്ള ദ്രാവകം പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നതില്‍ ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചു. ന്യൂട്ടന്റെ ചലന നിയമങ്ങളെ അനുസരിക്കാത്ത ഈ പദാര്‍ഥരൂപം, തമോഗര്‍ത്തങ്ങളും ന്യൂട്രോണ്‍ താരങ്ങളും പോലെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വിചിത്ര പ്രതിഭാസങ്ങളെ കൂടുതലറിയാന്‍ സഹായിക്കുമെന്ന് കരുതുന്നു. 

സാധാരണലോകത്ത് ഒരു വസ്തുവിനെ അങ്ങോട്ട് തള്ളിയാല്‍, തള്ളുന്ന ദിശയില്‍ അത് നീങ്ങും. ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാംചലന നിയമമാണ് ഇക്കാര്യം വിശദീകരിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍, ഗവേഷകര്‍ സൃഷ്ടിച്ച വിചിത്ര പദാര്‍ഥത്തെ അങ്ങോട്ട് തള്ളിയാല്‍ അത് ഇങ്ങോട്ടാണ് വരിക. അദൃശ്യമായ ഒരു ഭിത്തിയിലേക്ക് പദാര്‍ഥത്തെ തള്ളുന്നതുപോലുള്ള അനുഭവമാണുണ്ടാവുക!

നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ് എന്നിങ്ങനെ വൈദ്യുതചാര്‍ജുള്ളതുപോലെ, സൈദ്ധാന്തികതലത്തില്‍ പദാര്‍ഥത്തിന് നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനം ( negative mass ) ആകാം. പക്ഷേ, പ്രായോഗികമായി ഇത്തരമൊരു പദാര്‍ഥരൂപം രൂപപ്പെടുത്താന്‍ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. 

Newton
ഐസക് ന്യൂട്ടണ്‍.
ചിത്രം കടപ്പാട്: Stock Montage/Getty Images

വാഷിങ്ടണ്‍ സ്റ്റേറ്റ് സര്‍വ്വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകനായ പീറ്റര്‍ എംഗല്‍സും സംഘവുമാണ് നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനമുള്ള ദ്രാവകരൂപം പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിച്ചത്. റുബീഡിയം ആറ്റങ്ങളെ കേവലപൂജ്യത്തിനടുത്ത് (മൈനസ് 273 ഡിഗ്രി സെല്‍സിയസിനടുത്ത്) ശീതീകരിക്കുകയാണ് ഇതിനായി ചെയ്തത്. അതുവഴി 'ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സംഘനിതാവസ്ഥ' ( Bose-Einstein condensate ) എന്ന ദ്രവ്യരൂപം ഗവേഷകര്‍ സൃഷ്ടിച്ചു.

ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സംഘനിതാവസ്ഥയില്‍ ആറ്റങ്ങളും തന്മാത്രകളും വിചിത്രസ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കും. ചലനവേഗം മെല്ലെയായി തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പെരുമാറാന്‍ തുടങ്ങും. കണങ്ങള്‍ ഒറ്റ മുന്നണിയില്‍ അല്‍പ്പവും ഊര്‍ജനഷ്ടമില്ലാതെ ചലിക്കാന്‍ തുടങ്ങും. അതിദ്രവത്വം ( Superfluidity ) എന്നാണ് ഈ അവസ്ഥ അറിയപ്പെടുന്നത്. 

Bose-Einstein condensate
ഒട്ടേറെ മൗലികപ്രശ്‌നങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാന്‍ ബോസ്-ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ സംഘനിതാവസ്ഥ അവസരമൊരുക്കുന്നു 

 

ഈ സ്ഥിതിയില്‍ റുബീഡിയം ആറ്റങ്ങളെ ലേസറുപയോഗിച്ച് കെണിയില്‍പെടുത്തി അവയുടെ സ്വാഭാവിക സ്പിന്നിന് ( spin ) വിരുദ്ധമായി അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും ചലിപ്പിച്ചപ്പോഴാണ് ദ്രാവകത്തിന് നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനം കൈവന്നതായി ഗവേഷകര്‍ കണ്ടത്. ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ലെറ്റേഴ്‌സ് ജേര്‍ണലില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഗവേഷണ റിപ്പോര്‍ട്ടില്‍ ഈ പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷകര്‍ വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. 

പ്രപഞ്ചത്തിലെ ചില വിചിത്ര പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനം കടന്നുവരുന്നുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ രണ്ട് വിദൂരസ്ഥാനങ്ങളെ കുറുക്കുവഴിയിലൂടെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന 'വേംഹോളുകള്‍' ( wormholes ) പോലുള്ളവയിലാണ് നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനം കടന്നുവരാറ്. ന്യൂട്രോണ്‍ താരങ്ങള്‍, തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍, ശ്യാമോര്‍ജം തുടങ്ങിയയ്ക്കും നെഗറ്റീവ് ദ്രവ്യമാനത്തിനും തമ്മില്‍ ബന്ധമുണ്ടോ എന്ന് പഠിക്കാനും പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ തുണയാകുമെന്ന് കരുതുന്നു.