सुजाता बाबर, [email protected]

कृष्ण ऊर्जा कमकुवत होत आहे की नाही याचे उत्तर अद्याप निश्चित मिळालेले नसले तरी या प्रश्नामुळे विश्वाच्या भवितव्याविषयीच्या आपल्या कल्पनांना नवे परिमाण मिळाले आहे.

आकाशातील तारे, ग्रह, आकाशगंगा आणि तेजस्वी खगोलीय वस्तू मिळून विश्वाच्या एकूण वस्तुमान-ऊर्जेच्या केवळ सुमारे पाच टक्के भागाचे प्रतिनिधित्व करतात! उर्वरित विश्व अदृश्य घटकांनी बनलेले आहे. त्यातील सुमारे सत्तावीस टक्के भाग कृष्ण द्रव्याचा असून तब्बल अडुसष्ट टक्के भाग कृष्ण ऊर्जेचा आहे. या गूढ कृष्ण ऊर्जेमुळेच विश्वाचा विस्तार सतत वेगाने होत असल्याचे मानले जाते. मात्र अलीकडील निरीक्षणांमुळे महत्त्वाचा प्रश्न पुन्हा चर्चेत आला आहे की, कृष्ण ऊर्जा खरोखर स्थिर आहे का की ती क्षीण होत आहे?

कृष्ण ऊर्जेची कल्पना विसाव्या शतकाच्या अखेरीस उदयास आली. 1998 मध्ये दूरस्थ अतिनव ताऱयाच्या स्फोटांच्या निरीक्षणातून संशोधकांना आढळले की, विश्वाचा विस्तार केवळ सुरूच नाही तर तो वाढत्या वेगाने होत आहे. गुरुत्वाकर्षणामुळे विस्ताराचा वेग कमी व्हायला हवा होता. प्रत्यक्षात मात्र उलटेच घडत होते. याचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी कृष्ण ऊर्जा ही संकल्पना मांडण्यात आली. ती अवकाशाच्या प्रत्येक भागात पसरलेली असून गुरुत्वाकर्षणाच्या विरुद्ध दिशेने कार्य करणारी एक विकर्षक ऊर्जा असल्याचे मानले जाते.

विश्वरचनाशास्त्राrय मॉडेलनुसार कृष्ण ऊर्जा ही एक स्थिर राशी आहे. अल्बर्ट आइन्स्टाइन यांनी त्यांच्या सापेक्षतावादाच्या समीकरणांमध्ये मांडलेल्या ‘विश्वस्थिरांक’ या संकल्पनेशी ती संबंधित मानली जाते. या दृष्टिकोनानुसार कृष्ण ऊर्जेची घनता काळानुसार बदलत नाही. त्यामुळे विश्वाचा विस्तार भविष्यातही अधिकाधिक वेगाने होत राहील. अलीकडील काही निरीक्षणांनी यात गुंतागुंत निर्माण केली आहे. कृष्ण ऊर्जेचे गुणधर्म पूर्णपणे स्थिर नसावेत. ती कालांतराने बदलत असेल किंवा तिची तीव्रता कमी-जास्त होत असेल अशी शक्यता काही संशोधकांनी व्यक्त केली आहे.

जर कृष्ण ऊर्जा खरोखरच कमकुवत होत असेल, तर त्याचे परिणाम अत्यंत दूरगामी असतील. सध्याच्या मॉडेलनुसार विश्वाचा विस्तार कायम वाढत राहील आणि भविष्यात आकाशगंगा एकमेकांपासून इतक्या दूर जातील की, रात्रीच्या आकाशात बहुतेक आकाशगंगा दिसेनाशा होतील. याला ‘बिग फ्रीझ’ किंवा उष्णतामृत्यूचे भविष्य म्हटले जाते. अशा अवस्थेत तारे विझतील, नवीन ताऱयांची निर्मिती थांबेल आणि विश्व हळूहळू थंड, अंधारमय व निर्जीव बनेल. परंतु जर कृष्ण ऊर्जेची शक्ती कमी होत गेली, तर विश्वाच्या भवितव्याची गणिते पूर्णपणे बदलू शकतात. विस्ताराचा वेग कमी होऊ शकतो किंवा काही परिस्थितींमध्ये गुरुत्वाकर्षण पुन्हा प्रभावी ठरू शकते. अशा वेळी विश्वाचा विस्तार थांबून त्याचे आकुंचन सुरू होण्याची सैद्धांतिक शक्यता निर्माण होते. या कल्पनेला ‘बिग क्रंच’ असे म्हणतात. यात अब्जावधी वर्षांनंतर सर्व आकाशगंगा, तारे आणि पदार्थ पुन्हा एकमेकांकडे खेचले जाऊन विश्व अत्यंत घन अवस्थेत संकुचित होऊ शकते.

आणखी वेगळ्या शक्यताही म्हणजे कृष्ण ऊर्जा पूर्णपणे स्थिर किंवा पूर्णपणे नष्ट होणारी नसून ती गतिशील क्षेत्रासारखी असेल. अशा मॉडेल्सना ‘क्विंटेसन्स’ असे म्हटले जाते. यानुसार कृष्ण ऊर्जेची तीव्रता विश्वाच्या वयानुसार बदलू शकते. त्यामुळे विश्वाचा विस्तार कधी वाढू शकतो, कधी मंदावू शकतो. अशा परिस्थितीत विश्वाच्या भविष्याचा अचूक अंदाज बांधणे अधिक कठीण बनते.

कृष्ण ऊर्जेचे स्वरूप समजणे म्हणजे भौतिकशास्त्रातील काही मूलभूत प्रश्नांची उत्तरे शोधणे होय. अवकाश रिकामा नसून त्यात ऊर्जा कशी अस्तित्वात राहते? गुरुत्वाकर्षणाचे नियम सर्वात मोठय़ा प्रमाणावर कसे कार्य करतात? सापेक्षतावाद आणि क्वांटम भौतिकशास्त्र यांना जोडणारा दुवा कोणता? अशा अनेक प्रश्नांची उत्तरे कृष्ण ऊर्जेच्या अभ्यासातून मिळू शकतात.

कृष्ण ऊर्जा हे आधुनिक खगोलशास्त्रातील सर्वात मोठय़ा रहस्यांपैकी एक आहे. ती कमकुवत होत आहे की नाही, याचे उत्तर अद्याप निश्चित मिळालेले नसले तरी या प्रश्नामुळे विश्वाच्या भवितव्याविषयीच्या आपल्या कल्पनांना नवे परिमाण मिळाले आहे. विश्वाचा अंत कसा होईल हा प्रश्न केवळ विज्ञानकथेचा विषय राहिलेला नाही, तो आता अत्याधुनिक निरीक्षणे, गणितीय मॉडेल्स आणि विश्वरचनाशास्त्राच्या केंद्रस्थानी पोहोचला आहे. कृष्ण ऊर्जेचे गूढ उलगडले, तर कदाचित मानवाला विश्वाच्या अंतिम नियतीचे पहिले खरे दर्शन घडू शकेल.

(लेखिका खगोल अभ्यासक आहेत.)