തമോ ഊർജ്ജം

ഭൗതിക പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രപ്രകാരം പ്രപഞ്ചത്തിലെ ആകെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഏകദേശം 73 ശതമാനം വരുന്ന,ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് എതിരെ പ്രവർത്തിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസത്തിന്റെ ത്വരണം കൂട്ടുന്ന സാങ്കല്പിക ഊർജ്ജരൂപമാണ് തമോ ഊർജ്ജം(Dark Energy).തമോ ഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് പൊതുവെ സ്വീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന മാതൃകകൾ കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കവും,ക്വിന്റെസ്സൻസ് മാതൃകയുമാണ്.പ്രപഞ്ചത്തിലെ ശൂന്യസ്ഥലത്തിൽ ഏകജാതീയമായി(homogeneous) നിറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ് കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കം.സ്ഥല-കാലത്തിനനുസരിച്ച് സാന്ദ്രത വ്യത്യാസപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജമണ്ഡലങ്ങളാണ് ക്വിന്റസൻസ് മണ്ഡലങ്ങൾ.കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കം ശൂന്യമണ്ഡലത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തിന് സമാനമാണ്.തമോ ഊർജ്ജത്തിൻറെ സ്വഭാവവും പ്രത്യേകതകളും കൃത്യമായി നിർണയിക്കുക എന്നത് ഭൌതിക ശാസ്ത്രത്തിലെയും പ്രപഞ്ച വിജ്ഞാനീയത്തിലെയും ഇന്നുള്ള ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്നാണ്.

നിരീക്ഷണങ്ങളും തെളിവുകളും

1‍9‍20 ൽ എഡ്വിൻ പവൽ ഹബ്ബിൾ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഗാലക്സികളുടെ ചുവപ്പ് നീക്കങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണത്തിൽ നിന്നും പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുന്നു എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിച്ചു.ഇതിനെ തുടർന്നാണ് പ്രപഞ്ചോൽപ്പത്തിയെ സംബന്ധിച്ച മഹാവിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തം ആവിഷ്ക്കരിക്കപ്പെട്ടത്‌.വിസ്ഫോടനത്തിന്റെ അനന്തര ഫലമായി അകന്നു നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഗാലക്സി ക്ലസ്റ്ററുകളുടെ വേഗം സ്ഥിരമാണോ മറിച്ച് കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്നുണ്ടോ എന്നതിനെ സംബന്ധിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ ആണ് പിന്നീട് നടന്നത്.

ഏകജാതീയം

ധനാണുക്കളു൦ ഋണാണുക്ക‍‍‍ളും തമ്മി‌‌ൽ സംയോഗം നടക്കാതെ ഉണ്ടാകുന്നത്.

സൂപ്പർ നോവാ നിരീക്ഷണഫലങ്ങൾ

1998 ൽ ഹൈ-സെഡ്‌ സൂപ്പർനോവാ അന്വേഷണസംഘം നടത്തിയ ടൈപ്പ്‌ 1 എ സൂപ്പർ നോവ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെയും 1999ൽ സൂപ്പർനോവ കോസ്മോളജി പ്രോജക്ടിന്റെ നിരീക്ഷണഫലങ്ങളുടെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രപഞ്ച വികാസത്തിൻറെ ത്വരണ നിരക്ക് കൂടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്ന ശ്രദ്ധേയമായ കണ്ടെത്തലിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ എത്തിച്ചേർന്നു. ഈ പഠനങ്ങൾക്ക് 2011 ലെ ഭൌതിക ശാസ്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിക്കുകയുണ്ടായി.

സൂപ്പർ നോവകളുടെ ദ്രിശ്യ ശോഭ അളക്കുന്നതിൽ നിന്നും അതിലേക്കുള്ള ദൂരവും അവിടെ നടന്ന സ്ഫോടനങ്ങളുടെ കാലവും കണക്കാക്കിയെടുക്കാൻ കഴിയും.കൂടാതെ അവയുടെ വർണരാജിയിലെ ചുവപ്പ് നീക്കം (Redshift) അളക്കുന്നതിലൂടെ അതിനു ശേഷമുള്ള പ്രപഞ്ച വികാസത്തെ സംബന്ധിച്ചുള്ള രൂപം ലഭിക്കും. പ്രപഞ്ച വികാസ നിരക്ക് സ്ഥിരമാണെങ്കിൽ ചുവപ്പ് നീക്കത്തിന്റെ ശോഭ സ്ഥിരമായിരിക്കും.കുറയുകയാണെങ്കിൽ ചുവപ്പ് നീക്കം കൂടുതൽ ശോഭ കാണിക്കുകയും ചെയ്യും. നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്നും മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിഞ്ഞത് ചുവപ്പ് നീക്കത്തിന്റെ ശോഭ കുറയുന്നതായാണ്. അതായത് വികാസ നിരക്കിന്റെ വേഗം കൂടുന്നു. ഇങ്ങനെ ഗാലക്സികളെ അകലുവാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മർദം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു തള്ളൽ ശക്തി എന്നാ നിലയിൽ അദൃശ്യമായ ഒരു ഊർജ്ജം അഥവാ തമോ ഊർജ്ജം നില നിൽക്കുന്നുണ്ടാവണം എന്ന നിഗമനത്തിൽ ആണ് എത്തിച്ചേരാൻ കഴിയുക.

തമോഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്വഭാവം

തമോർജ്ജത്തിന്റെ സ്വഭാവം ഒരു തർക്കവിഷയമാണ്.ഏകജാതീയമായ ഈ ഊർജ്ജരൂപത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വളരെക്കുറവാണ്-ഏകദേശം 10⁻²⁹ഗ്രാം പ്രതി ഘനസെന്റിമീറ്റർ.അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഇത് പരീക്ഷണശാലയിൽ കണ്ടുപിടിക്കുവാൻ പ്രയാസമാണ്. തമോഊർജ്ജത്തിന്റെ രണ്ടു പ്രധാനമാതൃകകൾ-കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കവും ക്വിന്റെസ്സെൻസ് മാതൃകയും-തമോഊർജ്ജത്തിന്റെ മർദ്ദം നെഗറ്റീവ് ആണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു.

പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ നില നിൽക്കുന്ന ഒരു ക്ഷേത്രം (ഉദാ : വിദ്യുത് കാന്തികക്ഷേത്രം) എന്നാ നിലയിൽ ആണ് തമോ ഊർജ്ജത്തെ ഇത് വരെ മനസ്സിലാക്കാൻ സാധിച്ചിട്ടുള്ളത്.ദൃശ്യമായ പ്രപഞ്ചത്തിൻറെ സാന്ദ്രതയിൽ 74% വരെ തമോ ഊർജ്ജത്തിന്റെ സംഭാവന ആണെന്നാണ്‌ കണക്കാക്കുന്നത്.മുഖ്യമായും രണ്ടു തരം രൂപങ്ങളിൽ ആണ് തമോ ഊർജ്ജത്തെ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നത്.ഋണ ഗുരുത്വ പിണ്ഡം ഉള്ള 'ക്വിൻറെസെൻസ്' എന്ന ദ്രവരൂപം, മറ്റൊന്ന് ഐൻസ്റ്റീൻ നിർദ്ദേശിച്ച പ്രപഞ്ച സ്ഥിരാങ്കം പോലുള്ള ഒന്ന്.