Dark Energy | डार्क एनर्जी : ब्रह्मांडाचा अंत ठरणारे संकट? Pudhari
बहार

Dark Energy | डार्क एनर्जी : ब्रह्मांडाचा अंत ठरणारे संकट?

ही ऊर्जा काळानुसार बदलत गेली, तर भविष्यात ताऱ्यांची निर्मिती थांबून विश्वात सर्वत्र अंधार पसरू शकतो

पुढारी वृत्तसेवा
प्रा. विजया पंडित

हे अथांग ब्रह्मांड आजही अनेक रहस्यांनी वेढलेले आहे. विश्वाच्या एकूण संरचनेचा विचार केला असता आपण पाहू शकतो तो दृश्य पदार्थ केवळ पाच टक्के इतकाच आहे. उर्वरित 95 टक्के भाग हा डार्क मॅटर आणि डार्क एनर्जी यांनी व्यापलेला आहे. त्यापैकी तब्बल 68 टक्के वाटा एकट्या डार्क एनर्जीचा आहे. सध्या शास्त्रज्ञांकडून डार्क एनर्जीच्या घनतेचा अभ्यास केला जात असून त्यातून हे स्पष्ट होत आहे की, ही ऊर्जा काळानुसार बदलत गेली, तर भविष्यात ताऱ्यांची निर्मिती थांबून विश्वात सर्वत्र अंधार पसरू शकतो.

पूर्वी शास्त्रज्ञ असे मानत होते की, आपले ब्रह्मांड शांत आणि न बदलणारे असल्याने पृथ्वीवरील जीवन अविरत सुरू राहील; मात्र बिग बँग सिद्धांताच्या उदयानंतर आकाशगंगांचा शोध लागला, कृष्णविवरांचे अस्तित्व समजले आणि शेवटी एका अशा सत्याने जगाला हादरवून सोडले ज्याने विज्ञानाची दिशाच बदलली. ते सत्य म्हणजे आपले ब्रह्मांड केवळ विस्तारत नाही, तर या विस्ताराचा वेग प्रचंड वाढत आहे. या वेगामागे एक रहस्यमयी शक्ती कार्यरत असून तिला ‌‘डार्क एनर्जी‌’ असे म्हटले जाते. ही शक्ती पृथ्वीच्या भविष्यासाठी आणि संपूर्ण ब्रह्मांडाच्या अस्तित्वासाठी एक मोठे कोडे ठरली आहे.

डार्क एनर्जी ही एक अशी अदृश्य शक्ती आहे जिच्याबद्दल शास्त्रज्ञांना आजही पूर्ण माहिती मिळालेली नाही. आपण तिला पाहू शकत नाही किंवा थेट मोजू शकत नाही; पण तिचे परिणाम स्पष्ट दिसतात. ही शक्ती संपूर्ण ब्रह्मांडाला बाहेरच्या बाजूने ढकलत असून त्यामुळेच आकाशगंगांमधील अंतर वाढत चालले आहे. पूर्वी शास्त्रज्ञांना असे वाटत होते की, गुरुत्वाकर्षण शक्ती या विस्ताराला हळूहळू रोखेल; पण प्रत्यक्षात घडले उलटेच. शास्त्रज्ञांच्या मते संपूर्ण ब्रह्मांडाचा 68 टक्के हिस्सा याच डार्क एनर्जीने व्यापलेला आहे.

सुरुवातीला या शक्तीचा परिणाम केवळ मोठ्या स्तरावर होता. पृथ्वी, सूर्य किंवा आपल्या सूर्यमालेवर याचा फारसा परिणाम झाला नाही. कारण, इथे गुरुत्वाकर्षण शक्ती जास्त प्रबळ होती; मात्र नासाच्या संशोधनानुसार ब्रह्मांडाच्या निर्मितीनंतर साधारण नऊ अब्ज वर्षांनी ही शक्ती गुरुत्वाकर्षणावर वरचढ ठरू लागली आणि अंतराळाचा विस्तार मंदावण्याऐवजी अधिक वेगवान झाला. ही शक्ती प्रकाश सोडत नाही किंवा परावर्तितही करत नाही. त्यामुळे तिला शोधणे कठीण होते. 1922 मध्ये रशियन गणितज्ञ अलेक्झांडर फ्रीडमन यांनी मांडलेल्या गणितानुसार ब्रह्मांड स्थिर नसून ते विस्तारू शकते, हेच डार्क एनर्जीच्या रूपाने सिद्ध झाले.

क्वांटम मेकॅनिक्सच्या नियमांनुसार, ज्याला आपण पूर्णपणे ‌‘रिक्त‌’ किंवा निर्वात पोकळी समजतो, ती प्रत्यक्षात रिकामी नसते. तिथे सतत सूक्ष्म कण निर्माण होत असतात आणि नष्ट होत असतात. याला ‌‘व्हॅक्यूम फ्लक्चुएशन‌’ असे म्हटले जाते. या प्रक्रियेमुळे अंतराळात एक प्रकारची ऊर्जा निर्माण होते. तिला ‌‘व्हॅक्यूम एनर्जी‌’ म्हणतात. अनेक शास्त्रज्ञांच्या मते, हीच व्हॅक्यूम एनर्जी डार्क एनर्जी म्हणून कार्य करते आणि ब्रह्मांडाला बाहेरच्या बाजूने ढकलते; मात्र जेव्हा या ऊर्जेची गणना क्वांटम सिद्धांतानुसार केली जाते आणि प्रत्यक्षात दुर्बिणीतून जे दिसते त्याची तुलना केली जाते, तेव्हा त्यामध्ये अवाढव्य तफावत आढळते. यालाच विज्ञानातील ‌‘कॉस्मोकोलॉजिकल कॉन्स्टंट प्रॉब्लेम‌’ असे म्हणतात.

क्वांटम स्तरावर डार्क एनर्जीचे प्रमाण किंचितही बदलले, तर अणू आणि रेणूंना एकत्र ठेवणारी शक्ती विस्कळीत होऊ शकते. काही प्रगत सिद्धांतांनुसार, डार्क एनर्जी भविष्यात इतकी शक्तिशाली होऊ शकते की, ती केवळ आकाशगंगांनाच लांब ढकलणार नाही, तर ती अणूंनाही भेदून टाकू शकते. या भयावह स्थितीला बिग रिप असे संबोधले जाते. म्हणजेच दूरच्या भविष्यात विश्वाच्या प्रसरणाचा वेग इतका वाढेल की, विश्वातील प्रत्येक गोष्ट दीर्घिकांपासून (गॅलेक्सी) ते अगदी अणूपर्यंत शक्तीने ओढली जाऊन विखुरली जाईल. याचा अर्थ असा की, केवळ ग्रहच नाही, तर स्वतः काळ आणि अवकाशही विखुरले जातील. डार्क एनर्जीचे हे क्वांटम स्वरूप समजून घेणे म्हणजे ब्रह्मांडाच्या अंतिम विनाशाची वेळ अचूकपणे ओळखणे होय. वैज्ञानिक गणितांनुसार, ‌‘बीग रिप‌’ घडणार असेल, तर त्याला अजून साधारणपणे 22 अब्ज वर्षे लागू शकतात.

गुरुत्वाकर्षणाचे मुख्य काम गोष्टींना एकत्र जोडणे असते आणि त्यामुळे तारे आणि ग्रह बनतात. डार्क एनर्जी याच्या अगदी उलट काम करते. ती वस्तूंना एकमेकांपासून लांब ढकलते. डार्क एनर्जी स्थिर राहिली, तर ब्रह्मांड कायम विस्तारत राहील आणि कालांतराने इतके रिकामे आणि थंड होईल की, तिथे जीवसृष्टीसाठी काहीच उरणार नाही. या स्थितीला वैज्ञानिक भाषेत ‌‘बिग फ्रिज‌’ असे म्हटले जाते; मात्र अलीकडील काही अभ्यासांनी एक नवी आणि भीतिदायक शक्यता व्यक्त केली आहे.

ब्रह्मांडाच्या या महाकाय पसाऱ्यात डार्क एनर्जी केवळ अंतराची वाढ करत नसून ती भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत नियमांनाही आव्हान देत आहे. महान वैज्ञानिक आल्बर्ट आईन्स्टाईन यांनी त्यांच्या ‌‘जनरल थिअरी ऑफ रिलेटिव्हिटी‌’मध्ये एका स्थिरांकाचा उल्लेख केला होता. सुरुवातीला त्यांनी तो स्थिर विश्वाची संकल्पना मांडण्यासाठी वापरला होता; पण नंतर त्यांनी ती आयुष्यातील सर्वात मोठी चूक असल्याचे म्हटले होते; मात्र आधुनिक संशोधनातून असे दिसून येत आहे की, आईन्स्टाईन यांचा तो स्थिरांक डार्क एनर्जीच्या स्वरूपात पुन्हा एकदा विज्ञानाच्या केंद्रस्थानी आला आहे. ही डार्क एनर्जी अवकाशाची स्वतःची ऊर्जा असेल, तर जसे अवकाश विस्तारते, तशी ही ऊर्जाही वाढत जाऊन प्रसरणाचा वेग सतत वाढत जातो.

या विषयावर अधिक प्रकाश टाकण्यासाठी 2026 मध्ये अनेक महत्त्वाच्या मोहिमा राबवल्या जात आहेत. सध्याच्या घडीला ‌‘डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इन्स्ट्रुमेंट‌’सारखी अत्याधुनिक उपकरणे आकाशगंगांचा त्रिमितीय नकाशा तयार करत आहेत. या नकाशांच्या आधारे शास्त्रज्ञ डार्क एनर्जीच्या घनतेचा अभ्यास करत असून त्यातून हे स्पष्ट होत आहे की, ही ऊर्जा जर काळानुसार बदलत गेली, तर भविष्यात ताऱ्यांची निर्मिती थांबून विश्वात सर्वत्र अंधार पसरू शकतो. म्हणजेच विश्वाचे तापमान ‌‘अब्सोल्युट झिरो‌’ कडे झुकेल. कोणत्याही प्रकारची हालचाल किंवा जीवन टिकवण्यासाठी आवश्यक असलेली उष्णताच शिल्लक राहणार नाही. म्हणून याला ‌‘बिग फ्रिज‌’ म्हणतात. हे संशोधन केवळ अंतराळाच्या विस्तारापुरते मर्यादित नसून, ते ऊर्जा आणि वस्तुमान यांच्यातील सूक्ष्म संबंधांवरही नवा प्रकाश टाकत आहे.

दुसरीकडे, डार्क एनर्जीचा कमकुवत होणारा प्रभाव हा ‌‘बिग बाऊन्स‌’या नव्या सिद्धांताला जन्म देऊ शकतो. ‌‘बिग क्रंच‌’मध्ये ब्रह्मांड आकुंचन पावले, तर एखादा चेंडू जमिनीवर आदळल्यानंतर पुन्हा वर उसळतो, तशाप्रकारे ते एका विशिष्ट मर्यादेनंतर पुन्हा वेगाने विस्तारू शकते. या प्रक्रियेत पृथ्वीसारख्या ग्रहांचे अस्तित्व संपुष्टात आले, तरी ब्रह्मांडाचा हा जीवनक्रम एका चक्रासारखा सुरू राहण्याची शक्यता नाकारता येत नाही. यामुळेच डार्क एनर्जीचा अभ्यास हा मानवी अस्तित्वाच्या आणि काळाच्या प्रवासाचा एक अविभाज्य भाग बनला आहे.

संशोधकांच्या मते, डार्क एनर्जी काळानुसार कमकुवत होत आहे. असे झाले, तर गुरुत्वाकर्षण पुन्हा प्रभावी होईल आणि ब्रह्मांडाचा विस्तार थांबून ते पुन्हा आकुंचन पावू लागेल. बिग क्रंचच्या या स्थितीत सर्व आकाशगंगा एकमेकांच्या इतक्या जवळ येतील की, त्यांचे एकमेकांवर आदळण्याचे प्रमाण वाढेल. अंतराळातील तापमान कमालीचे वाढू लागेल आणि अवकाश स्वतःच आकुंचन पावेल. याचाच अर्थ असा की, शेवटी हे ब्रह्मांड अत्यंत उष्ण आणि घन होऊन नष्ट होईल. डार्क एनर्जीचे वर्तन बदलल्यामुळे गुरुत्वाकर्षण वेगाने हावी झाले, तर पृथ्वी वेळेआधीच नष्ट होण्याची शक्यता नाकारता येत नाही. म्हणूनच सध्या डार्क एनर्जी स्थिर आहे की ती कमकुवत होत आहे, याचा सखोल अभ्यास केला जात आहे. येणाऱ्या काळात ‌‘जेम्स वेब‌’ आणि ‌‘नॅन्सी ग्रेस रोमन‌’ यांसारख्या प्रगत दुर्बिणींच्या माध्यमातून डार्क एनर्जीच्या या कृष्णविवरासारख्या गूढ पडद्यामागचे सत्य उलगडेल, अशी आशा शास्त्रज्ञांना आहे. सध्या तरी, हे अथांग ब्रह्मांड आपल्या सर्व शक्तीनिशी विस्तारत असून मानव केवळ एका आगतिक प्रेक्षकाप्रमाणे या अद्भुत घटनेचा साक्षीदार बनला आहे.

लोकल ते ग्लोबल बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा दैनिक पुढारीचे Android आणि iOS मोबाईल App.

'Pudhari' is excited to announce the relaunch of its Android and iOS apps. Stay updated with the latest news at your fingertips.

Android and iOS Download now and stay updated, anytime, anywhere.

SCROLL FOR NEXT