විශ්වය පැතලිද නැත්නම් වක්‍රද?
මානව ශිෂ්ටාචාරයේ ආරම්භයේ සිටම, මිනිසුන් විශ්වය සහ එහි මූලික ස්වභාවය ගැන කල්පනා කර ඇත. විශ්ව විද්‍යාවේ මූලික ප්‍රශ්නවලින් එකක් වන්නේ විශ්වය පැතලිද නැතහොත් වක්‍රද යන්නයි. මෙම ප්‍රශ්නය දාර්ශනික පමණක් නොව භෞතික විද්‍යාව සහ ගණිතය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ද අවශ්‍ය වේ.
න්‍යායාත්මක පසුබිම
විශ්වයේ හැඩය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය 1915 දී හඳුන්වා දුන් ඇල්බට් අයින්ස්ටයින්ගේ සාමාන්‍ය සාපේක්ෂතාවාදයෙන් පැන නගී. මෙම න්‍යාය අප ගුරුත්වාකර්ෂණය දෙස බලන ආකාරය විප්ලවීය ලෙස වෙනස් කළේය, එය ස්කන්ධ දෙකක් අතර ආකර්ශනීය බලයක් ලෙස නොව, ස්කන්ධය සහ ශක්තිය නිසා ඇති වන අවකාශයේ සහ කාලයේ වක්‍රතාවයක් ලෙසය. මෙම සන්දර්භය තුළ, විශ්වයට විවිධ හැඩයන් හෝ ජ්‍යාමිතීන් රාශියක් තිබිය හැකිය.
නූතන විශ්ව විද්‍යාවේ දන්නා විශ්වයේ ජ්‍යාමිතිය සඳහා ප්‍රධාන හැකියාවන් තුන නම්:
1. විශ්වය පැතලි (යුක්ලීඩියානු/විවෘත)
2. ධනාත්මකව වක්‍ර වූ විශ්වය (ගෝලාකාර/සංවෘත)
3. සෘණ වක්‍ර (අධිබල/විවෘත) විශ්වය
පැතලි විශ්වය
විශ්වය පැතලි නම්, අවකාශයේ ජ්‍යාමිතිය යුක්ලීඩියානු වේ, එනම් පාසලේ උගන්වන සම්භාව්‍ය ජ්‍යාමිතියේ නීති, උදාහරණයක් ලෙස ත්‍රිකෝණයක කෝණවල එකතුව අංශක 180 ක් වීම, විශ්වීය පරිමාණයකින් අදාළ වේ. මෙම ආකෘතියේ දී, පදාර්ථයේ සහ ශක්තියේ මුළු ඝනත්වය තීරණාත්මක ඝනත්වය ලෙස හැඳින්වෙන නිශ්චිත තීරණාත්මක අගයක පවතී නම් විශ්වයට සදහටම ප්‍රසාරණය විය හැකිය . විශ්ව විද්‍යාඥයින් බොහෝ විට මෙය ඔමේගා (Ω) ලෙස හඳුන්වන පරාමිතියක ආකාරයෙන් ප්‍රකාශ කරන අතර, Ω = 1 පැතලි විශ්වයක් දක්වයි.
විල්කින්සන් ක්ෂුද්‍ර තරංග ඇනිසොට්‍රොපි ප්‍රෝබ් (WMAP) සහ ප්ලාන්ක් වැනි චන්ද්‍රිකා මගින් සහාය දක්වන ලද නිරීක්ෂණ මගින් Ω හි අගය 1 ට ඉතා ආසන්න බව පෙන්වා දී ඇති අතර එයින් ගම්‍ය වන්නේ අපගේ විශ්වය පැතලි විය හැකි බවයි.
ධනාත්මකව වක්‍ර වූ විශ්වය
ධනාත්මක වක්‍ර විශ්වයක, අවකාශය ගෝලයක මතුපිටක් මෙන් හැසිරේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ මුලින් සමාන්තරව ඇති රේඛා ලක්ෂ්‍යයක අභිසාරී වන අතර, එක් දිශාවකට දිගු ගමනක් අවසානයේ ආරම්භක ලක්ෂ්‍යයට නැවත ගෙන එනු ඇති බවයි. මෙම ජ්‍යාමිතියට බොහෝ ගැඹුරු ඇඟවුම් ඇත, සීමිත නමුත් අනන්ත විශ්වයක් සහ තීරණාත්මක ඝනත්වය Ω > 1 ට වඩා වැඩි පදාර්ථ හා ශක්තියේ ඝනත්වයන් ඇතුළුව. නිරීක්ෂණවලින් පෙනී යන්නේ ධනාත්මක වක්‍රතාවයේ දේශීය කලාප තිබුණද, මෙම ජ්‍යාමිතිය යෝජනා කරන පරිදි සමස්තයක් ලෙස විශ්වය වසා ඇති බවට කිසිදු සාක්ෂියක් නොමැති බවයි.
සෘණාත්මකව වක්‍ර වූ විශ්වය
විශ්වය සෘණ වක්‍ර නම්, අවකාශයේ ජ්‍යාමිතිය සෑදල හැඩැති වනු ඇත. මෙම ආකෘතියේ දී, මුලින් සමාන්තරව තිබූ රේඛා අපසරනය වනු ඇත, නැතහොත් එකිනෙකින් ඈත් වනු ඇත. මෙය සදහටම ප්‍රසාරණය වන විවෘත විශ්වයකි, නමුත් පදාර්ථ හා ශක්ති ඝනත්වය තීරණාත්මක ඝනත්වය Ω < 1 ට වඩා අඩු වුවහොත් කාලයත් සමඟ අඩු වන වේගයකින්. පවතින නිරීක්ෂණ දත්ත මත පදනම්ව, සෘණ වක්‍ර ජ්‍යාමිතියක් සහිත විශ්වයක් අඩු විය හැකි බව විශ්ව විද්‍යාඥයින් සලකති.
නිරීක්ෂණ සහ සාක්ෂි
විශ්වය පැතලිද වක්‍රද යන්න පිළිතුරු දීමට විද්‍යාඥයන් තාරකා විද්‍යාත්මක නිරීක්ෂණ ගණනාවක් මත විශ්වාසය තබති:
කොස්මික් ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම (CMB)
කොස්මික් ක්ෂුද්‍ර තරංග පසුබිම යනු මහා පිපිරුමෙන් ඉතිරි වූ විකිරණයයි. CMB නිරීක්ෂණ මගින් විශ්වය වසර 380.000 ක් පමණ පැරණි වූ විට එහි ඡායාරූපයක් අපට ලබා දේ. විල්කින්සන් ක්ෂුද්‍ර තරංග අනිසොට්‍රොපි ප්‍රෝබ් (WMAP) සහ ප්ලාන්ක් වැනි චන්ද්‍රිකා CMB හි අසමානතාවය ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් සිතියම්ගත කර ඇත. මෙම මිනුම්වලින් පෙනී යන්නේ විශ්වය සියයට එකකටත් අඩු ප්‍රමාණයකින් පැතලි බව පෙනෙන බවයි.
වර්ගය Ia සුපර්නෝවා
ඈත මන්දාකිණිවල Ia වර්ගයේ සුපර්නෝවා නිරීක්ෂණය කිරීම විශ්වයේ ත්වරණය වන ප්‍රසාරණය මැනීමට භාවිතා කරන එක් ක්‍රමයකි. මෙම පර්යේෂණයෙන් පෙනී යන්නේ අඳුරු පදාර්ථ සහ සාමාන්‍ය පදාර්ථ වලට අමතරව, අඳුරු ශක්තිය ලෙස හඳුන්වන අද්භූත ශක්තියක් අපගේ විශ්වය ආධිපත්‍යය දරන අතර එහි ප්‍රසාරණයට බලපෑම් කරන බවයි.
මන්දාකිණි සමීක්ෂණය
මහා පරිමාණයෙන් මන්දාකිණිවල ව්‍යාප්තිය නිරීක්ෂණය කිරීමෙන් විශ්වයේ ජ්‍යාමිතිය පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා ගත හැකිය. ස්ලෝන් ඩිජිටල් ස්කයි සමීක්ෂණය (SDSS) වැනි සමීක්ෂණ මගින් මිලියන ගණනක මන්දාකිණිවල පිහිටීම් සිතියම්ගත කරන අතර, විශ්වයේ ආකෘතිය පැතලි.
නිගමනය
පවතින සාක්ෂි මත පදනම්ව, බොහෝ විශ්ව විද්‍යාඥයින් එකඟ වන්නේ අපගේ විශ්වය පාහේ පැතලි බවයි. විශ්වයේ වයස සහ පරිණාමය පිළිබඳ අපගේ දැක්ම මෙන්ම එහි යටින් පවතින ශක්ති සංයුතිය ඇතුළුව මෙහි ඇඟවුම් ගැඹුරු ය .
කෙසේ වෙතත්, විශ්වය සැබවින්ම පැතලිද නැතහොත් තරමක් වක්‍රද යන ප්‍රශ්නය තවමත් විවෘතව පවතී. නිරීක්ෂණ තාක්ෂණය අඛණ්ඩව දියුණු වන අතර, අනාගතයේ දී වඩාත් නිවැරදි නිරීක්ෂණ මගින් නිශ්චිත පිළිතුරක් ලබා දිය හැකිය.
විශ්වය තේරුම් ගැනීමේ ගමනේදී, මෙම මූලික ප්‍රශ්නවලට පිළිතුරු දීමට පමණක් නොව, විශ්වයේ ආරම්භය, පරිණාමය සහ අවසාන ඉරණම පිළිබඳ සම්පූර්ණ අවබෝධයකට අපව සමීප කරවන විවිධ න්‍යායික සහ පර්යේෂණාත්මක මෙවලම් සංවර්ධනය කර ඇත.
එමනිසා, විශ්වය පැතලි ද නැතහොත් වක්‍ර ද යන්නට පිළිතුරු දීමේ ගවේෂණය අද දක්වාම සිදුවෙමින් පවතින වඩාත් ආකර්ෂණීය හා ගැඹුරු විද්‍යාත්මක වික්‍රමාන්විතයන්ගෙන් එකකි.
