கடவுளின் அணுத் துகள்

அணுவுக்கு நிறையைத் தரக்கூடியதாகக் கருதப்படும் கண்ணுக்குத் தட்டுப்படாத ஹிக்ஸ் போஸான் (Higgs Boson) எனப்படும் நுண் துகள் உண்மையிலேயே இருக்கிறது என்பது ஊர்ஜிதமாகியுள்ளதாகத் தெரிகிறது.

இது தொடர்பான ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டுள்ள விஞ்ஞானிகள் வரும் புதன்கிழமை முக்கிய அறிவிப்பை வெளியிடவுள்ளனர். இந்த அறிவிப்புக்காக உலகமே ஆவலோடு காத்துக் கொண்டிருக்கிறது.

ஹிக்ஸ் போஸான் என்பது எல்லா அணுக்களுக்குள்ளும் இருப்பதாகக் கருதப்படும் ஒரு சப்-அடாமிக் பார்ட்டிகிள். ஆனால், அதை யாரும் பார்த்தும் இல்லை, அது இருப்பதாக நிரூபித்ததும் இல்லை.

ஆனால், இந்த துணைத் துகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாவிட்டால் இந்த பிரபஞ்சம் உருவானது தொடர்பாக சொல்லப்படும் தியரிகள் முழுமை பெறுவதும் இல்லை. கிட்டத்தட்ட பிளாக் ஹோல், டார்க் மேட்டர் மாதிரி இது தியரியிலேயே இருக்கிறது.

இப்படி கண்ணுக்குப் புலப்படாத இந்த அதிசயத்தைத் தான் விஞ்ஞானிகள் 'கடவுளின் அணுத் துகள்' (God's particle) என்கிறார்கள். இந்தத் துகள் இருப்பதாக முதலில் சொன்னவரான ஒருவரான (பீட்டர்) ஹிக்ஸ்சின் பெயரையே அதற்கு வைத்துவிட்டார்கள்.

கூடவே போஸான் என்ற பெயரும் இருக்கிறதே. அது நம் நாட்டைச் சேர்ந்த மாபெரும் இயற்பியல் வல்லுனர் சத்யேந்திர நாத் போஸின் பெயரிலிருந்து வந்தது. அதாவது சப் அடாமிக் பார்ட்டிகிள் எனப்படும் அணுவில் உள்ள துணைத் துகள்களில் 2 வகை உண்டு. ஒன்று நமது போஸ் மற்றும் ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடுகளுக்குள் அடங்கும் துகள்கள். அவற்றுக்குப் பெயர் தான் 'போஸான்'.

(இந்த கோட்பாடுகளுக்குள் அடங்காத துகள்களுக்கு பெர்மியான் (fermions) என்று பெயர். அதைப் பற்றி சமயம் வரும்போது பார்ப்போம். இப்போ வேணாம்!).

இவ்வாறு போஸான் கோட்பாடுகளுக்கு, விதிகளுக்கு உட்பட்ட துணைத் துகள்களில் முக்கியமானவை photons, gluons மற்றும் ஹிக்ஸ் போஸான் ஆகியவை. இதில் போட்டான், குளுயான்கள் இருப்பதை நிரூபித்தாகிவிட்டது. ஆனால், ஹிக்ஸ் போஸான் இன்னும் விஞ்ஞானிகளுக்கு 'விக்கல்' தந்து கொண்டே இருக்கும் ஒரு ரகசியமாகவே உள்ளது.

இந் நிலையில் தான் இதைக் கண்டுப்பிடித்தே தீருவது என்ற முடிவில் களத்தில் குதித்தனர் உலக விஞ்ஞானிகள். பிரான்ஸ்-சுவிஸ் எல்லையில் ஜெனீவா அருகே ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிக் கழகம் (CERN) அமைத்த மாபெரும் வட்ட சுரங்கத்தில் இந்த சோதனை நடந்து வருகிறது.

சோதனை என்றால் நாம் சினிமாக்களில் பார்ப்பது மாதிரி ஒரு டெஸ்ட் டியூபில் 2,3 கலர் கலர் திரவங்களைக் கலந்துவிட்டு அதே வேக வைத்து, வடிகட்டி.. ரசம் தயார் செய்வது மாதிரியான சமாச்சாரமல்ல இது.

பூமிக்கு அடியில் சுமார் 27 கி.மீ. வட்டப் பாதைக்குள் (Large Hadron Collider-LHC) புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் ஒளியின் வேகத்தில் பயங்கரமாக மோதவிட்டு அலற வைக்கும் அடாவடியான விஷயம் இது.

1,800 'சூப்பர் கண்டக்டிங்' காந்தங்களின் உதவியோடு வினாடிக்கு 600 மில்லியன் முறை புரோட்டான்- நியூட்ரான் கதிர்கள் எதிரெதிர் திசையில் நேருக்கு நேர் மோதி அவை குவார்க், பெர்மியான், குளுயான்ஸ், போட்டான், மின் காந்த கதிர்வீச்சு, வெப்பம் என சிதறின.

கூடவே புரோட்டான்களுக்குள் இருந்த ஹிக்ஸ் போஸானும் எட்டிப் பார்த்ததாக சொல்கிறார்கள். அதைத் தான் வரும் புதன்கிழமை விஞ்ஞானிகள் சொல்லப் போகிறார்களாம்.

2008ம் ஆண்டு செப்டம்பரிலேயே இந்த சோதனைகளுக்கான ஆரம்ப கட்டப் பணிகள் தொடங்கிவிட்டன. விஞ்ஞானிகள் 2 குழுக்களாகப் பிரிந்து இந்த சோதனையை நடத்தினர்.

ஒரு குழுவுக்கு 'அட்லஸ்' (A Toroidal LHC Apparatus) என்று பெயர். இன்னொரு குழுவுக்கு 'சிஎம்எஸ்' (Compact Muon Solenoid) என்று பெயர். ஒரு குழுவுக்குக் கிடைக்கும் ரிசல்டை ஒப்பிட்டுப் பார்த்துக் கொள்ளவே இந்த இரு குழுவினரும் தனித்தனியே இந்த சோதனைகளை நடத்தினர்.

2008ம் ஆண்டிலேயே ஆரம்பகட்ட வேலைகள் தொடங்கினாலும் உண்மையான சோதனைகள் ஆரம்பித்தது 2010ம் ஆண்டு மார்ச் இறுதியில் தான். ஆனால், சோதனைகள் நடக்க ஆரம்பித்தவுடனேயே ஆராய்ச்சிகளுக்கும் 'சோதனை' வந்துவிட்டது.

ஆராய்ச்சிகள் நடக்கும் சுரங்கத்தில் குளிர்விப்பான்கள் செயல்படுவது பாதிக்கப்பட்டதால், அதை சரி செய்து சோதனைகளை ஆரம்பிக்க மேலும் ஓராண்டு தாமதம் ஆகிவிட்டது. குளிர்விப்பான்களை ரிப்பேர் செய்ய ஒரு வருஷமா என்று கேட்கலாம்.

LHCயின் உள் வெப்பநிலை -271.3°C. ஹீலியம் வாயு உதவியோடு கிரையோஜெனிக் சிஸ்டத்தை பயன்படுத்தி இந்த குளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தப்பட்டது.

காரணம், புரோட்டான்கள் மோதும்போது சூரியனின் வெப்பத்தை விட 100000 மடங்கு வெப்பம் உருவாகும். அதை குளிர்விக்கவே இத்தனை ஜாக்கிரதை. இவ்வளவு டெக்னிகலான விஷயத்தில் ரிப்பேர் வந்தால் சரி செய்ய ஒரு வருடம் ஆகாதா!.

எப்படியோ இந்த ஆராய்ச்சி மூலமாக ஹிக்ஸ் போஸானை விஞ்ஞானிகள் பார்த்துவிட்டார்கள் என்பது தான் இப்போதைய லேட்டஸ்ட் அறிவியல் கிசுகிசு.