நிச்சயமாக, இந்தக் கட்டுரையை குழந்தைகள் மற்றும் மாணவர்கள் புரிந்துகொள்ளும் வகையில் எளிமையான தமிழில் விரிவாக எழுதுகிறேன்.
விண்வெளியின் மர்மங்கள்: நம் கண்களுக்குத் தெரியாத சக்தி – டார்க் மேட்டர்!
வணக்கம் நண்பர்களே! நாம் வாழும் இந்த பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தில், நட்சத்திரங்கள், கோள்கள், விண்மீன் திரள்கள் (galaxies) என பல அற்புதங்கள் நிறைந்திருக்கின்றன. ஆனால், இந்த அற்புதங்களுக்கு அப்பால், நம்முடைய கண்களுக்குத் தெரியாத, ஆனால் மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஒரு மர்மமான விஷயம் இருக்கிறது. அதைப் பற்றித்தான் இன்று நாம் பேசப் போகிறோம். அதன் பெயர் “டார்க் மேட்டர்” (Dark Matter).
டார்க் மேட்டர் என்றால் என்ன?
‘டார்க் மேட்டர்’ என்றால் “இருண்ட பொருள்” என்று பொருள். இது ஏன் இருண்ட பொருள் என்று அழைக்கப்படுகிறது தெரியுமா? ஏனென்றால், இது ஒளியைப் பிடிப்பதில்லை, வெளியிடுவதில்லை, ஏன், எந்தவிதமான ஒளியுடனும் இது வினைபுரிவதில்லை. இதனால், நம்முடைய தொலைநோக்கிகள் மூலமாகவும், மற்ற கருவிகள் மூலமாகவும் நாம் இதை நேரடியாகப் பார்க்க முடியாது. இது ஒரு கண்ணுக்குத் தெரியாத சக்தி போல!
எப்படி நமக்கு டார்க் மேட்டர் பற்றித் தெரியும்?
“தெரியாத ஒன்றைப் பற்றி எப்படி நமக்குத் தெரியும்?” என்று நீங்கள் கேட்கலாம். இதுதான் சுவாரஸ்யமான விஷயம்! விஞ்ஞானிகள், நாம் காணக்கூடிய நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களின் அசைவுகளைக் கவனித்தபோது, ஒரு விசித்திரமான விஷயத்தைக் கண்டுபிடித்தார்கள்.
-
விண்மீன் திரள்களின் வேகம்: விண்மீன் திரள்கள் சுழலும்போது, அவற்றின் விளிம்புகளில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் நாம் நினைப்பதை விட வேகமாகச் சுற்றுகின்றன. இந்த வேகத்திற்குத் தேவையான ஈர்ப்பு விசையை (gravity) கொடுக்க, நாம் காணும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் வாயுக்கள் மட்டும் போதாது. இன்னும் ஏதோ ஒன்று இருக்க வேண்டும், அதுதான் இந்த கூடுதல் ஈர்ப்பு விசையைக் கொடுக்கிறது. அதுதான் டார்க் மேட்டர்!
-
ஈர்ப்பு விசை: டார்க் மேட்டர், நம்முடைய கண்களுக்குத் தெரியாவிட்டாலும், ஈர்ப்பு விசையின் மூலம் மற்ற பொருட்களை ஈர்க்கிறது. இந்த ஈர்ப்பு விசைதான் பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன் திரள்கள் ஒன்றுசேர்ந்து இருக்கவும், அவை சுழலவும் உதவுகிறது.
டார்க் மேட்டரை எப்படி கண்டுபிடிப்பது?
டார்க் மேட்டரை நேரடியாகப் பார்க்க முடியாததால், விஞ்ஞானிகள் அதைக் கண்டுபிடிக்க பல வழிகளை ஆராய்ந்து வருகின்றனர். நாம் பார்க்கும் பொருட்கள் போல இல்லாமல், டார்க் மேட்டர் சில வித்தியாசமான வழிகளில் வினைபுரியலாம்.
சமீபத்தில், ஃபெர்மி நேஷனல் ஆக்சிலரேட்டர் லேபரட்டரியில் (Fermi National Accelerator Laboratory) உள்ள விஞ்ஞானிகள் ஒரு புதிய கருத்தைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். அதைப் பற்றிதான் இந்தச் செய்திக் கட்டுரை பேசுகிறது.
புதிய கண்டுபிடிப்பு: ‘உள் ஜோடி உற்பத்தி’ (Internal Pair Production)
விஞ்ஞானிகள் என்ன சொல்கிறார்கள் என்றால், சில சமயம் டார்க் மேட்டர்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதும்போது, அவை ‘உள் ஜோடி உற்பத்தி’ (Internal Pair Production) என்ற ஒரு செயலைச் செய்யக்கூடும்.
-
எப்படி இது நடக்கும்? கற்பனை செய்து பாருங்கள், இரண்டு டார்க் மேட்டர் துகள்கள் (particles) நெருக்கமாக வந்து மோதும்போது, அவை திடீரென்று உடைந்து, ஒரு மின்னணு (electron) மற்றும் ஒரு பாசிட்ரான் (positron) என்ற இரண்டு புதிய துகள்களை உருவாக்கலாம். மின்னணு என்பது நீங்கள் கடிகாரம், உங்கள் மொபைல் போன்ற மின்னணு சாதனங்களில் பார்த்திருப்பீர்கள். பாசிட்ரான் என்பது மின்னணுவின் ஒரு ‘எதிர்’ துகள்.
-
இது எப்படி நமக்கு உதவும்? இந்த மின்னணுவும் பாசிட்ரானும் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதும்போது, அவை ‘காமா கதிர்கள்’ (gamma rays) என்ற ஒரு வகையான ஒளியை வெளியிடும். இந்த காமா கதிர்களை நம்முடைய சிறப்பு தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டறிய முடியும்.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவம் என்ன?
இந்த ‘உள் ஜோடி உற்பத்தி’ முறையின் மூலம் நாம் கண்டுபிடிக்கும் காமா கதிர்கள், டார்க் மேட்டர் எங்கெல்லாம் இருக்கிறதோ அங்கெல்லாம் இருந்து வரும். இதன் மூலம்,
- டார்க் மேட்டரின் இருப்பை உறுதிப்படுத்தலாம்: நாம் கண்டறியும் இந்த சிறப்பு காமா கதிர்கள், டார்க் மேட்டர் இருப்பதுக்கு வலுவான ஆதாரமாக அமையும்.
- டார்க் மேட்டரின் தன்மையைப் புரிந்துகொள்ளலாம்: இந்த காமா கதிர்களின் சக்தியை வைத்து, டார்க் மேட்டர் எப்படிச் செயல்படுகிறது, அதன் உண்மையான தன்மை என்ன என்பதையும் விஞ்ஞானிகளால் புரிந்துகொள்ள முடியும்.
- டார்க் மேட்டரின் நேரடி கண்டறிதல்: இது டார்க் மேட்டரை நேரடியாகக் கண்டறிவதற்கான ஒரு புதிய வழியாகும். அதாவது, டார்க் மேட்டர் என்னவென்று தெரியாமலேயே, அதன் விளைவுகளைக் கண்டறிந்து, அதைப்பற்றி மேலும் அறிந்துகொள்ள முடியும்.
ஏன் இது முக்கியம்?
இந்த பிரபஞ்சம் எப்படி உருவானது, நட்சத்திரங்களும், விண்மீன் திரள்களும் எப்படி வேலை செய்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள டார்க் மேட்டரைப் பற்றி அறிந்துகொள்வது மிகவும் அவசியம். டார்க் மேட்டர், இந்த பிரபஞ்சத்தின் சுமார் 27% பகுதியை உருவாக்குகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள். நாம் காணும் சாதாரணப் பொருட்கள் (stars, planets, etc.) வெறும் 5% மட்டுமே! மீதமுள்ளவை டார்க் எனர்ஜி (dark energy) என்று அழைக்கப்படும் இன்னொரு மர்மமான சக்தி.
உங்களைப் போன்ற இளம் விஞ்ஞானிகளுக்கான வாய்ப்பு!
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, இயற்பியல் (physics) துறையில் எவ்வளவு அற்புதமான ஆராய்ச்சிகள் நடக்கின்றன என்பதற்கு ஒரு உதாரணம். நீங்கள் அனைவரும் அறிவியலை நேசிப்பவர்களாக இருந்தால், இது உங்களுக்கு ஒரு பெரிய ஊக்கமாக இருக்கும்.
- அறிவியலைப் படியுங்கள்: கணிதம், இயற்பியல், வேதியியல் போன்ற பாடங்களை நன்றாகப் படியுங்கள்.
- கேள்விகள் கேளுங்கள்: உங்களுக்குள் எழும் சந்தேகங்களுக்கு விடை தேடுங்கள். ஏன்? எப்படி? என்று கேள்விகள் கேட்பதுதான் அறிவியலின் முதல் படி.
- சோதனைகள் செய்யுங்கள்: வீட்டில் சிறிய எளிய சோதனைகள் செய்து பாருங்கள். அறிவியல் என்பது புத்தகங்களில் மட்டுமல்ல, செயல்களிலும் இருக்கிறது.
- கற்பனை செய்யுங்கள்: நம் கண்களுக்குத் தெரியாத இந்த டார்க் மேட்டரைப் பற்றி கற்பனை செய்து பார்ப்பது கூட ஒரு சுவாரஸ்யமான விஷயம்!
டார்க் மேட்டர் போன்ற மர்மங்கள், நம்முடைய அறிவியலைப் பெருக்கி, பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நம்முடைய புரிதலை ஆழமாக்குகின்றன. உங்கள் கனவுகளைப் பின்பற்றுங்கள், நீங்களும் ஒரு நாள் இதுபோன்ற அற்புதமான கண்டுபிடிப்புகளைச் செய்யலாம்!
Internal pair production could enable direct detection of dark matter
ஏஐ செய்திகள் வழங்கியுள்ளது.
Google Gemini இலிருந்து பதிலை பெற கீழே உள்ள கேள்வி பயன்படுத்தப்பட்டது:
2025-07-31 20:17 அன்று, Fermi National Accelerator Laboratory ‘Internal pair production could enable direct detection of dark matter’ ஐ வெளியிட்டது. தயவுசெய்து தொடர்புடைய தகவல்களுடன் விரிவான கட்டுரையை குழந்தைகள் மற்றும் மாணவர்கள் புரிந்துகொள்ளக்கூடிய எளிய மொழியில் எழுதவும், இது அதிக குழந்தைகளை அறிவியலில் ஆர்வம் கொள்ள ஊக்குவிக்கும். தயவுசெய்து கட்டுரையை தமிழில் மட்டும் வழங்கவும்.