అదృశ్య శక్తి అంతు తేలేనా?

చరాచర జగత్తు నిండా అప్రతిహతంగా వ్యాపించిన అదృశ్య శక్తి అంతు తేల్చే కీలక పరిశోధనలు ఈ నెలలోనే ప్రారంభం కానున్నాయి. ఇందుకుగాను ఇటలీలో ఒక ప్రత్యేక ప్రతిపదార్థ కణత్వరణ యంత్రం సిద్ధమైంది. అక్కడ జరిగే ప్రయోగాలు విజయవంతమైతే, కొత్త విశ్వ రహస్యాల ఆవిష్కరణకు మార్గం సుగమమం కాగలదని శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు.

అదృశ్య శక్తి (Dark force) పై ఇటీవలి కాలంలో పరిశోధనలు ఊపందుకొంటున్నాయి. బ్రిటన్‌లోని గ్లాస్గో(Glasgow), అమెరికాలోని కార్నెల్ (Cornell) విశ్వవిద్యాలయాల పరిశోధకులు ఇప్పటికే అజ్ఞాత (అదృశ్య) పదార్థ అన్వేషణను కొనసాగిస్తుండగా, ఇటలీ రాజధాని రోమ్ నగరానికి సమీపంలోని సాపియాంజా (Sapienza) యూనివర్సిటీ వారు ప్రత్యేకమైన ప్రతిపదార్థ కణత్వరణ యంత్రం (antimatter particle accelerator) ద్వారానే పై పరిశోధనలకు సిద్ధమయ్యారు. పాడ్మే (PADME: Positron Annihilation into Dark Matter Experiment) గా పిలుస్తున్న ఆ పరికరం అక్కడి నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ ఆధ్వర్యంలో నిర్మితమైంది. సాధారణ యాక్సిలరేటర్‌లో కాంతి పదార్థ కణాలపై పరిశోధనలు జరిగితే, ఈ పాడ్మేలో ప్రత్యేకించి ప్రతిపదార్థ కణాలపైనే అధ్యయనాలు జరపడం విశేషం. సృష్టి ఆరంభంలోనే ఆవిర్భవించినట్లుగా భావిస్తున్న నాలుగు ప్రాథమిక శక్తుల (Fundamental forces) ను భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే కనుగొన్నారు.

వీటిని విశ్వ పరస్పర బలాలు గానూ పిలుస్తారు. అవి: విద్యుదయస్కాంతత్వం, గురుత్వాకర్షణ, బలహీన, దృఢతర శక్తులు. వీటితోపాటు మన దృష్టికి రాకుండా మరిన్ని మౌలిక శక్తులూ విశ్వంలో నిగూఢంగా ఉన్నట్టు శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. వాటిలో అయిదోది అదృశ్య శక్తి కావచ్చునన్నది వారి ఊహ. మనకు తెలియని ఈ శక్తులే విశ్వంలోని అదృశ్య పదార్థ కణాలకు అజ్ఞాత లక్షణాలను ఆపాదించి ఉంటాయన్నదీ వారి అంచనా. మనపై తీవ్ర ప్రభావం చూపుతున్న పై నాలుగు శక్తులపైనా ఈ అజ్ఞాత కణాలే అత్యంత సూక్ష్మస్థాయిలో గుణాత్మక ప్రభావాన్ని చూపుతున్నట్టు కూడా వారు నమ్ముతున్నారు. అందుకే, కీలకమైన ఈ అదృశ్యకణాలను కనుక్కోవాలన్న తపన వారిలో చాలాకాలంగా మొదలైంది. అది ఇప్పటికి ఒక ప్రత్యేకరీతిలో కార్యరూపం దాల్చింది. ఇదే కనుక సాధ్యమైతే, మొత్తం సృష్టి రహస్యాలలో నిక్షిప్తమైన సరికొత్త జగత్తుకు ఆధునిక భౌతికశాస్త్రం తలుపులు తెరవగలదని వారు అంటున్నారు.

అదృశ్య పదార్థ కణాలను కనుక్కోవడం అనుకుంటున్నంత తేలిక కాదు. అలాగని, మనకది అసాధ్యమనీ చెప్పలేం. పాడ్మేలో తాము జరపబోయే ప్రయోగాలు విజయవంతమైతే భౌతికశాస్త్ర చరిత్రలోనే అత్యంత నాటకీయ ఆవిష్కరణలకు మార్గం లభిస్తుందని సాపియాంజా విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు ప్రకటించారు. అయితే, ఇప్పటి వరకు కేవలం 4 శాతం విశ్వమే మనకు బోధపడింది. 90 శాతం విశ్వమంతా అదృశ్య శక్తి తాలూకు అదృశ్య పదార్థంతోనే నెలకొని ఉంది. మన దృష్టికి వచ్చిన మొత్తం 10 శాతంలో మిగిలిన 6 శాతం ఇంకా పూర్తి అవగాహనకు రానే లేదు. విశ్వంలో అత్యధిక శాతం మేర ఆక్రమించిన అసాధారణ అదృశ్య పదార్థమే మహామిస్టరీగా ఉంది. ఇదే చిక్కని చీకటిలా, అటు కాంతికి అందకుండా, మన ప్రస్తుత విజ్ఞానానికీ చిక్కకుండా అజ్ఞాతంలో ఉండిపోయి శాస్త్రవేత్తలను తీవ్ర గందరగోళానికి గురి చేస్తున్నది. విశ్వం అనూహ్య రీతిలో సంకోచిస్తూ, విస్తరిస్తుండడం వెనుక ఈ అదృశ్య శక్తే కారణమవుతున్నట్టు వారు భావిస్తున్నారు.

కాగా, పాడ్మే ప్రయోగాన్ని కనీసం ఈ నెలలోనే మొదలు పెట్టి ఈ ఏడాది చివరి దాకా కొనసాగిస్తారు. అప్పటికి అదృశ్య శక్తి కణాలను తాము కనుగొన లేకపోతే, 2021 నాటికి పరికరాన్ని కార్నెల్ యూనివర్సిటీకి తరలిస్తామని, అక్కడ మరింత శక్తివంతమైన కణత్వరణ యంత్రంతో ప్రయోగాలను అనుసంధాన పరుస్తామని వారు వెల్లడించారు. ఏమైనా, అదృశ్య కణం అన్నది నిజంగా ఉందా, లేదా? అన్న ప్రశ్నకు సమాధానం లభించడానికి ఇక మరెంతో కాలం పట్టేలా లేదు.

ఎలా కనుగొంటారు?

పాడ్మే పరికరంలో పాజిట్రాన్స్ (Positraons) గా పిలిచే ప్రతిపదార్థ కణాలపుంజాన్ని ఒక మిల్లీమీటరులో పదో వంతు మందంతో ఉండే, అత్యంత పల్చటి వజ్రపు పొరగుండా పంపిస్తారు. పాజిట్రాన్స్ ఎలక్ట్రాన్స్‌తో కలిసి పోయి మందస్థాయి శక్తితో కనుమరుగవుతై. శక్తి సాధారణంగా ఫోటాన్లు (Photons) గా పిలిచే రెండు కణాలుగా విడుదలవుతుంది. ఒకవేళ విశ్వంలో అయిదో శక్తి ఉనికి అన్నది నిజమే అయితే, దీనికి భిన్నమైన ఫలితం వస్తుంది. కనిపించే రెండు ఫోటాన్లకు బదులు కేవలం ఒకటే ఫోటాన్ విడుదలై, మరొకటి అదృశ్య ఫోటాన్‌గా ఉండాలి.

ఐతే, ఆసక్తికరమైన విషయమేమిటంటే, ఈ కాల్పనిక కణమే అదృశ్య శక్తిలోని కాంతికణమని శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు. మామూలు కాంతికణం మాదిరిగా దీనికి ద్రవ్యరాశి ఉండదు. కానీ, అది అంతేస్థాయి అదృశ్య విద్యుదయస్కాంత శక్తికి సమానమని కూడా వారు అంటున్నారు. పాడ్మేలో ఈ అదృశ్య కణాలే కనుక ఉత్పన్నమైతే వాటిని సదరు పరికరం గుర్తిస్తుందని సాపియాంజా విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు అంటున్నారు.