Science News : डार्क एनर्जीचं मोठं रहस्य उलगडलं, 9.5 अब्ज वर्षांपूर्वी घडला 'हा' बदल!
विश्वाच्या वेगाने होत असलेल्या विस्तारामागे 'डार्क एनर्जी' (Dark Energy) असल्याचं मानलं जातं. ही ऊर्जा कायम स्थिर असते असा वैज्ञानिकांचा समज होता. पण, एका नव्या अभ्यासाने या प्रदीर्घ विश्वासाला धक्का दिला आहे.
डार्क एनर्जीबद्दल नवा अभ्यास
विश्वाच्या वेगाने होत असलेल्या विस्तारामागे 'डार्क एनर्जी' असल्याचं मानलं जातं. ही रहस्यमय ऊर्जा विश्वाच्या इतिहासात कायम स्थिर राहिली आहे, असा वैज्ञानिकांचा अनेक दशकांपासून समज होता. पण आता हा समज बदलण्याची शक्यता आहे. विश्वाचा सर्वात मोठा थ्रीडी (3D) नकाशा बनवणाऱ्या 'डार्क एनर्जी स्पेक्ट्रोस्कोपिक इन्स्ट्रुमेंट' (DESI) च्या नव्या डेटावरून हे समोर आलंय की, अब्जावधी वर्षांच्या काळात डार्क एनर्जीचा प्रभाव बदलला असावा. हे अद्याप पूर्णपणे सिद्ध झालेलं नसलं तरी, "डार्क एनर्जी स्थिर आहे की वेळेनुसार बदलते?" हा मूळ प्रश्न पुन्हा उपस्थित झाला आहे.
इस्तंबूल टेक्निकल युनिव्हर्सिटीच्या (ITU) संशोधकांनी एका वेगळ्या दृष्टिकोनातून याचा अभ्यास केला आहे. 'फिजिकल रिव्ह्यू डी' (Physical Review D) या जर्नलमध्ये २०२५ साली प्रकाशित झालेल्या या अभ्यासात, आयटीयू भौतिकशास्त्र विभागाचे प्राध्यापक ओझगुर अकार्सू (Prof. Özgür Akarsu) यांच्या नेतृत्वाखालील आंतरराष्ट्रीय टीमने एका अशा गणितीय शक्यतेचा विचार केला, ज्याकडे पूर्वी दुर्लक्ष झालं होतं. यातून एक आश्चर्यकारक गोष्ट समोर आली ती म्हणजे, विश्वाच्या सुरुवातीच्या काळात डार्क एनर्जीची घनता 'निगेटिव्ह' (Negative) होती आणि नंतर ती 'पॉझिटिव्ह' (Positive) झाली असावी.
आईनस्टाईनच्या गुरुत्वाकर्षण सिद्धांतातील दुर्लक्षित बाब
डार्क एनर्जीसाठी पूर्णपणे नवीन स्पष्टीकरण देण्याऐवजी, संशोधकांनी 'टेलिपॅरलल f(T) ग्रॅव्हिटी' (Teleparallel f(T) gravity) नावाच्या आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या रचनेचा पुन्हा अभ्यास केला. अल्बर्ट आईनस्टाईनचा 'जनरल थिअरी ऑफ रिलेटिव्हिटी' हा सिद्धांत गुरुत्वाकर्षणाला स्पेस-टाइमच्या 'कर्वेचर' (curvature) द्वारे स्पष्ट करतो. तर टेलिपॅरलल सिद्धांत 'टॉर्शन' (torsion) नावाच्या गुणधर्माद्वारे गुरुत्वाकर्षणाचे वर्णन करतो.
डार्क एनर्जीची घनता नेहमी पॉझिटिव्ह असावी, या गृहितकावरच पूर्वीचे अभ्यास आधारित होते. अकार्सू आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी ही अट बाजूला ठेवली आणि सिद्धांताच्या दुर्लक्षित बाजूचा अभ्यास केला. तेव्हा त्यांना विश्वाच्या उत्क्रांतीचे एक वेगळेच चित्र पाहायला मिळाले.
निगेटिव्हमधून पॉझिटिव्ह झालेली डार्क एनर्जी
टीमच्या गणितांनुसार, आज विश्वात जितकं मॅटर (matter) आहे, तितकंच राहिलं तरी विश्वाचे २ वेगळे इतिहास तयार होऊ शकतात. यातला एक गणितीय उपाय नेहमीच्या कॉस्मॉलॉजिकल मॉडेलशी जुळतो. तर दुसरा उपाय असा अंदाज वर्तवतो की, दूरच्या भूतकाळात डार्क एनर्जीची घनता निगेटिव्ह होती. यानुसार, सुमारे ९.५ अब्ज वर्षांपूर्वी ही घनता शून्यावर पोहोचली आणि नंतर पॉझिटिव्ह होऊन तशीच राहिली आहे.
विशेष म्हणजे, यासाठी संशोधकांनी कोणतेही नवीन पॅरामीटर (parameter) जोडलेले नाहीत. तर, विश्वाची सध्याची घनताच या गोष्टी निश्चित करते. शिवाय, हा सिद्धांत मोठ्या अंतरावर आईनस्टाईनच्या गुरुत्वाकर्षणापेक्षा वेगळा असला तरी, सूर्यमालेसारख्या अधिक घनता असलेल्या भागात तो जनरल थिअरी ऑफ रिलेटिव्हिटीशी जुळतो.
DESI अभ्यासातून उभे राहिलेले नवे प्रश्न
लाखो आकाशगंगा (galaxies) आणि क्वासार (quasars) च्या जागांचा मागोवा घेणाऱ्या DESI ने मार्च २०२५ मध्ये आपल्या पहिल्या ३ वर्षांच्या निरीक्षणांचे निकाल जाहीर केले. डार्क एनर्जी कायम स्थिर नसू शकते, या आधीच्या अंदाजाला यातून बळ मिळाले. DESI ने आपल्या ५ वर्षांच्या सर्वेक्षणात ४.७ कोटींहून अधिक आकाशगंगा आणि क्वासारचा अभ्यास पूर्ण केला आहे. आयटीयू टीमने ऑक्टोबर २०२४ मध्येच आपला अभ्यास सादर केल्यामुळे, आता DESI च्या संपूर्ण डेटासोबत आपल्या मॉडेलची तुलना करणे हे त्यांचे पुढचे प्रमुख काम असेल.
विश्वाच्या विस्ताराचा वेग कमी होतोय का?
हे नवं मॉडेल अशीही एक शक्यता दर्शवतं की, अलीकडच्या काळात विश्वाच्या विस्ताराचा वेग कमी झाला असावा किंवा थांबला असावा. पण, डार्क एनर्जीची दिशा बदलणे किंवा विश्वाच्या विस्ताराचा वेग कमी होणे हे अजूनही वैज्ञानिक सत्य म्हणून सिद्ध झालेले नाही. अचूक डेटाच्या साहाय्याने या गोष्टी तपासून पाहणे बाकी आहे.
आम्हाला सध्याच्या सिद्धांतातूनच विश्वासाठी एक पर्यायी मार्ग सापडला आहे. आता उपलब्ध डेटाच्या आधारे याची कसून चाचणी करणे ही पुढची पायरी आहे. सुरुवातीचे निकाल नक्कीच उत्साहवर्धक आहेत.
