विश्वाचा पसारा... विनीत वर्तक ©

 विश्वाचा पसारा... विनीत वर्तक ©

विश्व किती अनंत आहे याचा अंदाज आपण आजही लावू शकत नाही. पण विश्वाचा पसारा अजून वाढतो आहे किंवा विश्व प्रसारण पावते आहे असा शोध १९२९ साली 'एडविन हबल' यांनी लावला होता. त्यांच्या याच शोधासाठी मानवाने पहिल्यांदा अवकाशात पाठवलेल्या दुर्बीणीचं नाव त्यांच्या सन्मानार्थ ठेवण्यात आलं. ज्याला आपण आज 'हबल टेलिस्कोप' असं ओळखतो. आता विश्व प्रसारण पावते म्हणजे नक्की काय होते? ते प्रसारण पावत असल्याने नक्की काय घडतं हे समजून घेणं खूप रोमांचकारी आहे. एडविन हबल यांनी जो क्रांतिकारी शोध लावला त्याने विश्वा बद्दलच्या आपल्या ज्ञानात अभूतपूर्व अशी भर पडली. तर समजून घेऊ की विश्वाच प्रसरण झाल्याने काय गंमत होते. 

आपल्याला माहित आहे की आपण एखाद्या ताऱ्याच अंतर हे प्रकाशवर्ष मधे मोजतो. जेवढे वर्ष प्रकाश पृथ्वीवर यायला लागली तितके वर्ष तो पृथ्वीपासून दूर आहे. उदाहरण घेऊ की एखाद्या ताऱ्याचा प्रकाश १०,००० वर्षांनी आपल्या पर्यंत पोहचला. याचा अर्थ तो तारा आपल्या पासून १०,००० प्रकाशवर्ष लांब आहे. थोडक्यात जवळपास ३ लाख किलोमीटर / सेकंद या वेगाने तिकडून निघालेल्या प्रकाशाला आपल्या पर्यंत पोहचायला १०,००० वर्ष लागली असा त्याचा अर्थ होतो. आता आपण एखादा दूरवर असलेली दीर्घिका घेऊ. जशी की जी एन झेड ११ (GN-z11) या दीर्घिकेचा प्रकाश आपल्याकडे पोहचायला तब्बल १३.४ बिलियन वर्ष लागली. आता तुम्ही गणित कराल की याचा अर्थ ही दीर्घिका आपल्या पासून १३.४ बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर असायला हवी. (जसं गणित आपण वर केलं) पण प्रत्यक्षात ही दीर्घिका आपल्यापासून तब्बल ३२ बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर आहे. यापेक्षा मज्जा अशी आहे की आपण जे विश्व बघू शकतो त्याची मर्यादा ४६.५ बिलियन प्रकाशवर्ष इतकी आहे. 

आता तुमच्या मनात विचार येईल की जर वैज्ञानिक असं म्हणतात की बिग बँग किंवा विश्वाची निर्मिती साधारण १३.८ बिलियन वर्षापूर्वी झाली तर आपण ४६.५  बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर कसे बघू शकतो? जी एन झेड ११ (GN-z11) सारखी दीर्घिका ३२ बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर कशी काय असू शकते? हे शक्य आहे कारण विश्व हे प्रसारण पावते आहे. तोच शोध एडविन हबल यांनी लावला. आता विश्व कसं प्रसारण पावते आहे आणि त्यामुळे अंतराची ही गफलत का होते ते मी थोडं सोप्या शब्दात इकडे सांगतो. आपण असं समजू की रबराच्या एका टोकाला पृथ्वी आहे आणि दुसऱ्या टोकाला जी एन झेड ११ (GN-z11) सारखी दीर्घिका. आता या दीर्घिकेकडून निघालेला प्रकाश पृथ्वी पर्यंत पोचायला १३.४ बिलियन प्रकाशवर्ष लागतात. म्हणजे रबराच्या दोन टोकातील अंतर हे १३.४ बिलियन प्रकाशवर्ष आहे. आता हे कधी अस्तित्वात असेल जर राबराचं प्रसरण होत नसेल. इकडे आपण मानत आहोत की रबर जसा आहे तसाच तो इतक्या मोठ्या कालावधीत राहिलेला आहे. तर आपलं गणित बरोबर येईल. 

पण एडविन हबल यांनी सिद्ध केलं की विश्व तर प्रसरण पावते आहे. याचा अर्थ काय तर पृथ्वी आणि ती दीर्घिका यांच्यामधील स्पेस (उदाहरणात आपण रबराला स्पेस असं मानू ) ती प्रसरण पावते आहे. जरी पृथ्वी आणि ती दीर्घिका एकाच जागेवर असले तरी त्यांच्यामधील दुवा म्हणजेच रबर (स्पेस) प्रसरण पावते आहे आणि हे प्रसरण काळाच्या वेगाने सुरूच आहे. याचा अर्थ काय तर रबरा सोबत निघालेला प्रकाश सुद्धा प्रसरण पावतो आहे. जरी तो ३ लाख किलोमीटर / सेकंद  वेगाने पृथ्वीकडे येत असला तरी प्रत्यक्षात त्याने कापलेलं अंतर हे वाढलं आहे. कारण त्याच प्रसरण रबरा सोबत झालं. याचा अर्थ सोप्या शब्दात जी एन झेड ११ (GN-z11) कडून निघालेला प्रकाश जरी पृथ्वीवर १३.४ बिलियन प्रकाशवर्षात पोहचला तरी ही दीर्घिका आपल्यापासून ३२ बिलियन प्रकाशवर्ष लांब आहे. कारण मधल्या काळात रबर इतका ताणला गेला की पृथ्वी आणि जी एन झेड ११ (GN-z11) मधलं अंतर वाढलं. याचा अर्थ विश्व प्रसरण पावलं. आज ही दीर्घिका आपल्यापासून ३२ बिलियन प्रकाशवर्ष इतक्या लांब अंतरावर गेली. आता मनात प्रश्न येईल की हा फरक १०,००० प्रकाशवर्ष अंतरावर असणाऱ्या ताऱ्याच्या बाबतीत का लागू होत नाही तर त्याच उत्तर आहे की काही हजार प्रकाशवर्ष हे अंतर काही बिलियन प्रकाशवर्ष अंतराच्या मानाने खूप लहान आहे. त्यामुळे विश्वात आपल्या जवळच्या ताऱ्यांवर किंवा दीर्घिकांवर ताणलेल्या रबराचा इतका फरक जाणवत नाही. 

आता गमंत अशी आहे की या विश्वाचा प्रसरण पावण्याचा ही काही वेग आहे. तर तो वेग आहे १ मेगा पर्स किंवा ३.२६ मिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर विश्व ७० किलोमीटर / सेकंद वेगाने प्रसरण पावते आहे. पाण्यावर दगड टाकल्यावर निर्माण होणारे तरंग एका लयीत काठापर्यंत जातात. याचा अर्थ काय तर जसे ते पसरत जातात तसा त्यांचा वेग वाढत जातो. कारण तंरंगाची लय ठेवायला त्यांना जास्ती अंतर कापायचं असते. अशी सारखी अवस्था विश्वात होते म्हणजे काय तर जसे आपण लांब जाऊ तसा प्रसरण पावण्याचा वेग (रबर प्रसरण पावसाचा वेग उदाहरणासाठी) वाढत जातो. तर प्रत्येक ३.२६ मिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर तो दुप्पट होतो. याचा अर्थ २ मेगा पर्स अंतरावर हाच वेग १४० किलोमीटर / सेकंद इतका झालेला असेल. आता मजा अशी आहे की हा वेग वाढत जाऊन एका अंतरावर ३ लाख किलोमीटर / सेकंद इतका होईल. याचा अर्थ काय तर प्रकाशाच्या वेगाने त्या ठिकाणी विश्वाचं प्रसरण सुरु असेल. हा वेग आपण किती अंतरावर गाठू याच गणित केलं तर उत्तर येते १४ बिलियन प्रकाशवर्ष. सोप्या भाषेत १४ बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर प्रकाशाचा वेग आणि विश्वाच्या प्रसारणाचा वेग हा सारखा असतो. यालाच म्हणतात 'हबल स्पिअर'.

आता पुढली मज्जा इकडे आहे. तर या हबल स्पिअर च्या बाहेर जे काही असेल ते प्रकाशाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने आपल्या पासून लांब जाते आहे. आता आपण म्हणू ठीक आहे थोड्या फार दीर्घिका किंवा तारे त्यात असतील. पण मज्जा अशी आहे की विश्वातील ९७% दीर्घिका, तारे, ग्रह आणि इतर गोष्टी हबल स्पिअर पलीकडे आहेत. अजून सोप्या शब्दात जी एन झेड ११ (GN-z11) दीर्घिका आपल्या पासून प्रकाशाच्या तिप्पट वेगाने ( ९ लाख लकिलोमीटर / सेकंद ) वेगाने लांब जात आहे. कारण पृथ्वी आणि तिच्या मधला रबर (स्पेस) त्या वेगाने ताणला जात आहे. याचा अर्थ आपण कदाचित जी एन झेड ११ (GN-z11) आता कशी आहे हे भविष्यात बघू पण शकणार नाही. कारण तो प्रकाश आपल्या पर्यंत पोहचू शकणार नाही. जेवढ्या वेगाने तो आपल्याकडे झेपावेल त्याच्या तिप्पट वेगाने तो आपल्या पासून लांब गेला असेल. 

समजायला थोडं कठीण वाटेल पण विश्वाचं प्रसरण इतक्या प्रचंड वेगाने होते आहे की त्याचा थांगपत्ता कदाचित आपल्याला कधीच लागू शकणार नाही. पण हे एकदा समजलं की समजेल की आपल्याला अजून ९७% विश्व माहितीच नाही. कारण कदाचित तिकडून निघालेला प्रकाश अजून पर्यंत आपलीकडे कधी पोहचलेला नाही किंवा कधी पोहचेल याची शक्यता पण नाही. 

फोटो शोध सौजन्य  :- नासा 

सूचना :- ह्या पोस्टमधील शब्दांकन (विनीत वर्तक ©) कॉपीराईट आहे.