ब्रह्माण्डकाे आकार कत्रो छ ?

A+ A A-

एक साँझ सात वर्षकी छोरीसित बाहिर डुल्न निस्केको थिएँ, आकाशको चन्द्रमालाई देखाउँदै उसले प्रश्न गरी, 'बाबा, त्यो मुन खस्दैन ?' मैले 'खस्दैन' भनेँ । तर, उसले 'किन ? त्यसलाई केही सपोर्ट त छैन' भनेपछि मलाई अब अप्ठेरो पर्‍यो । मैले पढेर जानेको अनुसार गुरुत्वाकर्षणले गर्दा अडिन सम्भव हुन्छ भन्दा उसले बुझ्दिन भन्ने मलाई थाहा थियो । तैपनि उसलाई सूर्य, पृथ्वी, चन्द्रमालगायत अरु पनि त्यस्तै वस्तुहरू आकाशमा छन् । तिनीहरूले एकआपसमा अर्कोलाई आफूतिर तानिरहेका हुन्छन् । त्यसैले तिनीहरू आकाशमा अडिन सक्छन्, खस्दैनन् भनेँ । उसले कति बुझी थाहा भएन ।

बच्चाहरूले हाम्रोवरिपरिका बिरुवा, जीवजन्तु, ढुङ्गा, माटो आदि कसरी बन्यो भनेर प्रश्न गर्ने गर्छन् । हामी आफूले जानेका आधारमा उनीहरूलाई जवाफ दिन्छौँ । यस्तै प्रश्न मैले हजुरआमालाई सोध्दा उहाँले यी सबै कुरा भगवान्‌ले बनाउनुभएको हो भनेर जवाफ दिनुहुन्थ्यो । मेरो फेरि अर्को प्रश्न हुन्थ्यो, 'त्यसो भए खोइ त त्यो भगवान् कहाँ छ ?' उहाँको उत्तर हुन्थ्यो, 'भगवान्‌लाई देख्न सकिँदैन, माथि स्वर्गमा बस्नुहुन्छ ।'

स्वर्ग कस्तो छ भन्यो, अर्को जवाफ आउँथ्यो । फेरि अर्को प्रश्न, त्यस्तै उत्तर । हाम्रा प्रश्न र उत्तरहरू कहाँ–कहाँ पुग्थे पुग्थे, भरपर्दो र ठोस कुरा केही हुन्थेन । चित्तै बुझ्दैनथ्यो । भगवान् छ कि छैन, मलाई थाहा छैन तर यो ब्रह्माण्ड, सूर्य, चन्द्रमा, पृथ्वी, जीवजन्तु आदि भगवान्‌ले बनाएको भन्ने कुरामा मलाई विश्वास लाग्दैन । सानोमा रहेका जिज्ञासाहरूको जवाफ ठूलो भएपछि भेटिँदै आयो । तर, केही प्रश्नहरूका भर पर्दा जवाफ भने अझै भेटिएका छैनन् । कुनै दिन रहस्य थाहा हुँदै जाला तर कुनै कुराको गतिलो उत्तर नभेटेपछि फेरि भगवान्‌कै सिर्जना हो भन्ने निष्कर्षचाहिँ निकाल्नु हुँदैन भन्ने लाग्छ ।

बच्चाहरूले मात्र नभएर हामी ठूला मान्छेहरूले पनि स्वाभाविक रूपमा सोच्ने, प्रश्न गर्ने भनेको यो ब्रह्माण्ड, तारापुञ्ज, सूर्य, चन्द्रमा, पृथ्वी कसरी बन्यो होला ? कति पहिले बन्यो होला ? कसरी यिनीहरू सञ्चालित छन् ? भविष्यमा यिनीहरूको अवस्था कस्तो होला ? के ब्रह्माण्डको पनि आयु छ नै हुन् । यस्ता जटिल प्रश्नहरूको ठोस जवाफ सजिलै कसैले पनि भन्न सक्दैन । पुराना भनिएका हाम्रा पौराणिक ग्रन्थ, कथाहरूमा पनि यी प्रश्नहरूको जवाफ नदिइएको होइन । त्यसै समयअनुसार जानकारी भएको ज्ञानका आधारमा व्याख्या गरियो, त्यो स्वाभाविक थियो । तर, आज हामीलाई ती ज्ञान अनौठो र हास्यास्पद लाग्छ ।

हामी विज्ञानले फेला पारेका पछिल्ला तथ्यहरूका आधारमा व्याख्या गरिएका कुराहरूमा नै बढी विश्वास गर्छौं । यस लेखमा हामी अभिभावक, शिक्षकहरूले कम्तीमा पनि बालबालिकाहरूको जिज्ञासा मेटाउनका लागि विज्ञानले पत्ता लगाएका कुराहरूका आधारमा हामीले जवाफ दिन सकियोस्, अनि ब्रह्माण्डका बारेमा रुचि हुनेहरूलाई केही आधारभूत ज्ञान होस् भन्ने उद्देश्यले विषयवस्तुको चर्चा गरिएको छ ।

धेरै वर्षअगाडि मानिसहरू विश्वास गर्थे कि पृथ्वी चेप्टो छ र यसलाई एउटा भयङ्कर ठूलो कछुवाले धानेको छ । इसापूर्व ३४० मा ग्रिक दार्शनिक एरिस्टोटलले आफ्नो किताब 'अन द हेभन' मा पृथ्वी चेप्टो होइन गोलो छ, पृथ्वी सूर्य र चन्द्रमाको बीचमा परेको बेला पृथ्वीको छाया चन्द्रमा पर्ने भएकाले चन्द्रग्रहण हुने कुरा व्याख्या गरे । एरिस्टोटल पृथ्वी स्थिर छ, सूर्य, चन्द्र, ग्रहहरू, ताराहरू सबै पृथ्वीवरिपरि घुम्छन् भन्ने ठान्थे ।

इसाको दोस्रो शताब्दीमा टोलोमीले यसको थप व्याख्या गरे । सन् १५१४ मा आएर पोल्याण्डका पादरी तथा गणितग्य निकोलस कोपर्निकसले सूर्य स्थिर छ, त्यसलाई केन्द्र मानेर पृथ्वी, चन्द्रमा र अरु ग्रहहरूले वृत्त बनाएर घुम्छन् भन्ने धारणा अगाडि ल्याए । एक शताब्दीसम्म यो विचारलाई गम्भीरतापूर्वक लिइयो । पछि जर्मन खगोलशास्त्री जोहन्स केप्लर र इटालियन खगोलशास्त्री ग्यालिलियो ग्यालिलेइले सार्वजनिक रूपमा कोपर्निकसको सिद्धान्तलाई समर्थन जनाए ।

सन् १६०९ मा ग्यालिलियोले आफ्नो टेलिस्कोपबाट आकाशीय पिण्डहरू हेर्न सुरु गरे । उनले बृहस्पति ग्रहलाई हेर्दा थुप्रै चन्द्रमाले परिक्रमा गरेको देखे । एरिस्टोटल र टोलोमीले भनेजस्तो सबै पिण्डहरूले पृथ्वीलाई परिक्रमा गर्छन् भन्ने कुरा पुष्टि भएन । त्यसपछि एरिस्टोटलले खडा गरेको मान्यता भत्कियो । ग्यालिलियोलाई त पृथ्वीले सूर्यको परिक्रमा गर्छ भनेकै आधारमा जेल हालियो, यातनासमेत दिइयो ।

ग्यालिलियोको अवलोकनपश्चात् केप्लरले कोपर्निकसको थ्यौरीलाई परिमार्जन गरी ग्रहहरूले वृत्तमा होइन, दीर्घ वृत्तमा सूर्यको परिक्रमा गर्ने व्याख्या गरे । उनको सैद्धान्तिक आधारमा गरिने अनुमान र अवलोकन मिल्न गएका पनि छन् तर उनले चुम्बकीय बलका कारणले ग्रहहरू सूर्यलाई परिक्रमा गर्छन् भन्नेबारेमा आफ्नो सिद्धान्तलाई जोड्न असमर्थ रहे । धेरै पछि सन् १६८७ मा मात्र सर आइज्याक न्युटनले कसरी पिण्डहरू अन्तरिक्षमा समयअनुसार गतिशील हुन्छन् भन्नेबारे व्याख्या गरे । उनले आफ्नो व्याख्याका लागि आवश्यक पर्ने जटिल गणितीय समीकरणहरूको विकाससमेत गरे ।

उनले विकास गरेको चर्चित सिद्धान्त सर्वव्यापी गुरुत्वाकर्षणको सिद्धान्तअनुसार ब्रह्माण्डमा भएका प्रत्येक वस्तुले अर्को वस्तुलाई आफ्नो केन्द्रतिर तान्छ, ठूलो पिण्डले धेरै बलले तानिरहेको हुन्छ र वस्तुहरू नजिक हुँदा तान्ने बल बढ्दै जान्छ । उनको यही व्याख्या नै पृथ्वीतिर कुनै वस्तु किन खस्छ भन्ने प्रश्नको जवाफमा आउने गर्छ । न्युटन यो निष्कर्षमा पुगे कि गृहहरू मात्र होइन, सूर्य, ताराहरू पनि गतिशील हुनुपर्छ । के तिनीहरू एउटाभित्र अर्को खस्ने कुनै अवस्था हुन सक्छ ? उनले तर्क गरे, 'यदि ब्रह्माण्डमा सीमित खगोलीय पिण्डहरू भएको भए त्यस्तो हुन सक्छ । यदि असीमित ताराहरू र अन्य पिण्डहरू हुँदा एउटा अर्कोभित्र खस्ने हुँदैन । त्यस कारण न्युटनले यो ब्रह्माण्ड असीमित छ भन्ने निष्कर्ष निकाले ।

न्युटनका अनुसार ब्रमाण्डका अनन्त ताराहरू केही बढी वा कम एकनास तवरले अनन्त अन्तरिक्षमा वितरण भएका छन्, ब्रह्माण्डको कुनै केन्द्र हुन सक्दैन । त्यसैले एउटा अर्कोभित्र खस्दै जाने हुँदैन ।

न्युटनको यो तर्कलाई आधार मानेर भन्ने हो भने त अनन्त ब्रह्माण्डको प्रत्येक ठाउँलाई केन्द्र मान्न सकियो । अनि प्रत्येक केन्द्रको दायाँ वा बायाँ बराबर संख्यामा ताराहरू हुने भए । अनुत्तरित प्रश्नहरू फेरि पनि रहे । धेरैपछि यी प्रश्नको जवाफ खोज्ने क्रममा ब्रह्माण्ड सीमित हुनुपर्छ भन्ने मानेर अध्ययन अनुसन्धान सुरु भए । ताराहरू एउटाभित्र अर्को खस्दै जान सक्छन् । ताराहरू यसरी अर्कोमा खस्न जाँदा त्यसको पिण्ड बढ्न गए पनि औसतमा न्युटनको गुरुत्वाकर्षणको नियमअनुसार आकर्षण गर्ने बलमा फरक भने पर्दैन । यदि यस्तो हो भने त फेरि ताराहरू धेरै पिण्ड अर्थात् गुरुत्व बल भएको ताराभित्र मिल्दै जाँदा एक दिन त स्थिर ब्रह्माण्डका सबै पिण्डहरू एउटै पिण्डमा पुगेर टुंगिन्छन् । गुरुत्वाकर्षण जहिल्यै आकर्षण मात्रै हुन्छ भन्ने निष्कर्ष निस्कन्छ ।

अल्बर्ट आइन्सटाइनको सामान्य सापेक्षतावादको सिद्धान्तले न्युटनले भनेको जस्तो गतिलाई थोरै परिमार्जनसहित व्याख्या गरेको छ । यसको मतलब पुराना सिद्धान्तहरू परिमार्जित हुँदै नयाँ सिद्धान्तहरू विकास हुँदै जाने क्रम जारी रहन्छ ।

बीसौँ शताब्दीअगाडिसम्म यस्ता प्रश्नहरूको व्याख्या हुँदा ब्रह्माण्ड फैलिरहेको छ वा खुम्चिरहेको छ भन्नेबारे कसैले कुनै व्याख्या गरेको पाइँदैन । कि त ब्रह्माण्ड सधैँभरि यस्तै अपरिवर्तित रहँदै आएको छ, कि त यो कुनै निश्चित समयमा सिर्जना भएको हुनुपर्छ भन्ने सामान्य बुझाइ सबैमा थियो ।

न्युटनले भनेजस्तो ब्रह्माण्ड अनन्त र स्थिर छ भनेर स्वीकार नगर्नेहरूले समेत ब्रह्माण्ड फैलिरहेको छ भनेर व्याख्या गर्न सकेनन् । बरु उल्टै पिण्डहरू धेरै टाढा हुँदा गुरुत्वाकर्षण विकर्षित खालको हुने तर्क गरे । यसले अनन्त ब्रह्माण्डको अस्तित्वको तर्कलाई नै बल पुग्ने देखायो । आकर्षण र कुनै विकर्षण भएको अवस्थाले नै अनन्त ब्रह्माण्डलाई सन्तुलित बनाएको हुनुपर्छ भन्ने तर्क दियो ।

तर, आज यो अवधारणालाई विश्वास गरिँदैन । यदि ब्रह्माण्डको कुनै भागमा ताराहरू बीचमा तिनीहरू थोरै मात्र पनि नजिक भए भने आकर्षण बल बलियो हुँदै जान्छ र विकर्षण बलमाथि प्रभुत्व कायम हुन गई सन्तुलन खलबलिन सक्छ । त्यसैले ताराहरू अर्कोमा खस्ने क्रम जारी रहन्छ । अर्कोतिर यदि ताराहरू अलिक टाढा हुन पुग्दा विकर्षण हुने बल प्रभावी हुन पुग्यो भने यसको प्रभुत्व कायम हुन गई झन् टाढाटाढा हुँदै जान्छन् ।

सन् १९२९ मा एडविन हब्बलले यस्तो रहस्य फेला पारे कि, तारापुञ्जहरू हामीबाट टाढाटाढा हुँदै गएका थिए । यसको मतलब ब्रह्माण्ड फैलिइरहेको छ । यसको अर्थ यो पनि हुन्छ कि पिण्डहरू पहिले नजिकनजिक थिए अर्थात् एकै ठाउँमा थिए । करिब २० अर्ब वर्षअगाडि अहिलेको ब्रह्माण्ड एउटै पिण्ड रहँदा ब्रह्माण्डको घनत्व अनन्त थियो ।

हब्बलको अवलोकनले ब्रह्माण्डको उत्पति कुनै बेला भयो भन्ने बुझियो । जसअनुसार कुनै बेला एउटा समय थियो, जतिबेला अनन्त घनत्व भएको अत्यन्त सूक्ष्म वस्तु महाविस्फोट हुन जाँदा ब्रह्माण्ड बनेको अवधारणा अगाडि आयो । उक्त अवस्थामा विज्ञानका सबै सिद्धान्त र भविष्य अनुमान गर्ने आधारहरू सबै निकम्मा हुने बताइन्छ ।

कसैले फेरि यो पनि प्रश्न गर्न सक्छ– महाविस्फोट हुँदा समयको सुरुवात भएको थियो भने त्यसभन्दा अगाडिको अवस्था कस्तो थियो ? यसको जवाफमा भन्ने गरिएको छ– महाविस्फोट हुँदा सुरु भएको समय र त्योभन्दा अगाडिको समय फरक थियो, त्योभन्दा अगाडिको अवस्थाबारे विज्ञानका सिद्धान्तहरू जुन महाविस्फोटपछाडिको समय सम्बन्धित भएका समीकरणसहितका छन् । तिनीहरूबाट व्याख्या हुन सक्दैन । यहीँनेर अहिलेसम्मको ज्ञानको सीमा देखिन्छ । तर, मान्छेहरू फेरि भगवान्‌ले नै महाविस्फोट गराएको हुनुपर्छ भनेर तर्क झिकिहाल्छन् । यो तर्कमा कुनै तुक छैन, महाविस्फोट हुनुपूर्व भगवान्‌ले सबै सृष्टि गरेका थिए ।

हब्बलको सिद्धान्तअनुसार ब्रह्माण्डको आयु १४ अर्ब वर्ष अनुमान गरिएको छ भने अहिलेको अवस्थाको ब्रह्माण्डको अर्धव्यास अनुमान गर्दा करिब ५० अर्ब प्रकाश वर्ष (एक प्रकाश वर्षमा ९४६ अर्ब किलोमिटर हुन्छ) निस्किन्छ । त्यस्तै, ब्रह्माण्ड फैलिँदै गइरहेको भनिए पनि निश्चित अवस्थासम्म मात्र फैलिने बताइएको छ । ब्रह्माण्डको घनत्व प्रतिघनमिटर चारवटा हाइड्रोजन ग्यासको परमाणु नहुँदासम्म फैलावट जारी रहने अनुमान छ ।

कुनै सिद्धान्त वा तर्कलाई त्यतिबेला राम्रो मानिन्छ; जुन बृहत् अवलोकनबाट उब्जेका प्रश्नहरूको सही जवाफ फेला पार्न सकिने होस् र निश्चित भविष्यवाणी गरिएका कुरा पनि अवलोकनअनुसार मेल खाओस् ।

हुन त प्रत्येक सिद्धान्त निश्चित अवस्थामा लागू हुने खालका हुन्छन्, नयाँ अवस्थामा अवलोकनबाट देखिएका कुराहरू नसमेटिने पनि हुन सक्छन् । उदाहरणका लागि अल्बर्ट आइन्सटाइनको सामान्य सापेक्षतावादको सिद्धान्तले न्युटनले भनेको जस्तो गतिलाई थोरै परिमार्जनसहित व्याख्या गरेको छ । यसको मतलब पुराना सिद्धान्तहरू परिमार्जित हुँदै नयाँ सिद्धान्तहरू विकास हुँदै जाने क्रम जारी रहन्छ ।

ब्रह्माण्डबारेका रहस्यहरूबारे थप खोजीको क्रममा आइन्सटाइन, कार्ल स्वर्चिल्ड, स्टेफन हकिङलगायतका वैज्ञानिकहरूले कालो छिद्र (black hole) बारे धेरै नै अनुसन्धान गरेका थिए । कालो छिद्रको अस्तित्व छ भन्ने कुरा पुष्टि गर्न सन् २०१६ मा 'गुरुत्वाकर्षण तरङ्ग' को पहिचानसमेत भयो । अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण भएको क्षेत्र वा पिण्ड जहाँबाट प्रकाशसमेत उम्कन सक्दैन र देख्न सकिँदैन, त्यसलाई कालो छिद्र भन्ने गरिन्छ ।

ताराहरूभित्र रहेको हाइड्रोजन इन्धनबाट ऊर्जा बन्ने क्रममा उक्त इन्धन सकिँदै जाँदा एउटा चरणमा काला छिद्रहरू बन्ने गर्छन् । ब्रह्माण्डका ताराहरू कालो छिद्रमा निरन्तर खस्दै गए भने अन्तत: ब्रह्माण्डको अन्त्य फेरि अत्यन्तै धेरै (अनन्त ) घनत्व भएको एउटै पिण्डमा पुगेर टुङ्गिने सम्भावनालाई नकार्न मिल्दैन ।

ब्रह्माण्ड कसरी फैलिइरहेको छ र कसरी फेरि एउटै पिण्डमा टुंगिन्छ भन्नेबारे रसियन गणितग्य अलेक्जेन्डर फ़्रेडम्यानका व्याख्याहरू चर्चित छन् । एउटा बेलुनमा नजिकनजिक साना थोप्लाहरू बनाउने र बेलुन फुक्दै जाने हो भने ती थोप्लाहरू आपसमा टाढा हुँदै गएको देख्न सकिन्छ, त्यसै गरी तारापुञ्जहरू पनि आपसमा टाढा हुँदै गएका छन् भन्ने उनको तर्क छ । ब्रह्माण्डका बारेमा कैयौँ अनुत्तरित प्रश्नहरू अझै छन्, कालो पदार्थ (dark matter), कालो ऊर्जा (dark energy), कालो छिद्र बन्ने प्रक्रिया, बेलाबेलामा किटान गरिए भनिएका रेडियो तरङ्ग, प्रतिकण (antiparticle) लगायत थुप्रै कुराहरूका थप रहस्यहरू आउँदै जानेछन् ।

विशाल ब्रह्माण्डका रहस्यहरूको खोजी गर्नु र तिनीहरूका बारेमा पत्यारिलो जवाफ फेला पार्ने काम पक्कै सजिलो छैन ।तैपनि वैज्ञानिकहरू लागिपरेकै छन् । ब्रह्माण्डका रहस्यहरू फेला पार्दा त्यसकै एउटा अत्यन्तै सानो हिस्सा हाम्रो पृथ्वी र यहाँको वातावरण, जीवन प्रक्रियामा केकस्ता कुराहरूले प्रभाव परेको हुन्छ भन्नेबारे जानकारी हुन्छ ।

ब्रह्माण्डका वस्तुहरूबारेका अध्ययन पछिल्ला प्रविधिहरूले निकै सहज बनाउँदै लगेकाले अनुसन्धान तीव्र हुने देखिन्छ । कतै अर्को ब्रह्माण्ड पनि अस्तित्वमा छ कि ? अरु थुप्रै ब्रह्माण्ड पो छन् कि ? आखिर मानिसहरूलाई प्रश्न गर्ने छुट छ भने प्रश्न किन नगर्ने ?

स्रोत : अ ब्रिफ हिस्ट्री अफ टाइम र इन्टरनेटका अन्य स्रोतहरू ।

प्रकाशित मिति: आइतबार, असार ६, २०७८ १७:२०