ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിനുള്ള 2019ലെ നോബൽ സമ്മാനം , പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയെയും ചരിത്രത്തെയും ഗ്രഹിക്കാനായുള്ള സുപ്രധാന വിവരങ്ങൾ ശാസ്ത്രലോകത്തിനു സംഭാവന ചെയ്ത, യു.എസിലെ പ്രിൻസ്ടൺ സർവകലാശാലയിലെ ജയിംസ് പീബിൾസും, സൗരയൂഥത്തിൽ നിന്നും വളരെയകലെയായി മറ്റൊരു നക്ഷത്രയൂഥത്തെ ചുറ്റുന്ന ഭൗമസമാനഗ്രഹത്തെ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയ, സ്വിറ്റ്സർലൻഡിലെ ജനീവ സർവകലാശാലയിൽ ജ്യോതിർഭൗതിക ഗവേഷകനായ മിഷെൽ മേയർ, കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിലെ ട്രിനിറ്റി കോളജിൽ ഫെലോയും ജനീവ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറുമായ ദിദ്യെ ക്വെലൊ എന്നിവരും പങ്കിട്ടു. നമ്മുടെ നിലനില്പ്പിനെ കുറിച്ചുള്ള അടിസ്ഥാനപരമായ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് തൃപ്തികരമായ ഉത്തരം നല്കിയവരാണ് ഈ ഗവേഷകർ.
പ്രപഞ്ചത്തിലാകെ പലതരം നക്ഷത്രങ്ങളും അവയ്ക്കുചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങളും, നക്ഷത്രങ്ങളൊത്തുചേർന്ന് കൂട്ടമായി പലയിനം ഗാലക്സികളും, ഇനിയും നാം മനസ്സിലാക്കിയിട്ടില്ലാത്ത ഘടനയുള്ള ക്വസാറുകളും ഉണ്ട്. സൗരയൂഥമുള്ള ഗാലക്സി ആകാശഗംഗയാണ്. ആദ്യകാല തന്മാത്രീയ വാതകങ്ങൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചാണ് നക്ഷത്രങ്ങൾ രൂപം കൊണ്ടത്. ഗുരുത്വാകർഷണ പാരമ്യത്തിൽ അവയിലെ ഹൈഡ്രജൻ സംയോജിച്ച് ഹീലിയമാകുന്ന അണുകേന്ദ്രസംലയന പ്രക്രിയ തുടങ്ങി. ആകാശഗംഗയിൽ നാല്പ്പതിനായിരം കോടി നക്ഷത്രങ്ങളുണ്ട്. പതിനായിരം കോടിയിലധികം ഗാലക്സികൾ പ്രപഞ്ചത്തിലുണ്ട്.
പ്രപഞ്ചം എന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചു എന്ന ചോദ്യം കാലങ്ങളായി നാം ചോദിച്ചു വരുന്നു. പ്രപഞ്ചം , ഏതാണ്ട് 1382 കോടി വർഷം മുൻപ് താപമേറിയ അതിസാന്ദ്രമായ അവസ്ഥയിൽനിന്നും മഹാവിസ്ഫോടനം വഴി വികസിച്ചു പരിണമിച്ചു എന്നാണ് അനുമാനം. മഹാവിസ്ഫോടനം കഴിഞ്ഞ് സമയം ഒരു സെക്കൻഡ് ആയപ്പോൾ ന്യൂട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും ഇലക്ട്രോണുകളും പോസിട്രോണുകളും ന്യൂട്രിനോകളും ഫോട്ടോണുകളും രൂപം കൊണ്ടു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ താപനില കുറഞ്ഞു തുടങ്ങിയപ്പോൾ ന്യൂട്രോണുകൾ ക്ഷയിച്ച് പ്രോട്ടോണും ഇലക്ട്രോണുമായി മാറുകയോ, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റു പ്രോട്ടോണുകളുമായി യോജിച്ച ഡ്യൂട്ടീരിയമാകുകയോ ചെയ്തു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ മൂന്നു മിനിട്ടിൽ അന്നുണ്ടായിരുന്ന മിക്ക ഡ്യൂട്ടിരിയവും ഒരുമിച്ചുചേർന്ന് ഹീലിയത്തിനു രൂപം നല്കി. കുറച്ച് ലിഥിയവും ഈ വേളയിൽ ഉണ്ടായി. ലഘുമൂലകങ്ങളുടെ രൂപം കൊള്ളലിനെ ബിഗ്ബാങ് ന്യൂക്ലിയോസിന്തെസിസ് എന്നു വിളിക്കുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിണാമഘട്ടങ്ങളിൽ ഹീലിയത്തിൽ നിന്നും കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, സിലിക്കോൺ, സൾഫർ, അയൺ എന്നിവയും ഇതേക്കാൾ ഭാരമുള്ള മൂലകങ്ങൾ വലിയ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പുറംപാളികളിലെ പ്രവർത്തനങ്ങളിലും സൂപ്പർനോവാ സ്ഫോടനങ്ങളിലും രൂപംകൊള്ളുന്നു.
1965ൽ ബെൽ പരീക്ഷണശാലയിൽ അമേരിക്കയിലെ ആർനോ പെൻസിയാസും റോബർട്ട് വിൽസനും ചേർന്ന് പ്രപഞ്ചമാകെ അലയടിക്കുന്ന പ്രാപഞ്ചിക പശ്ചാത്തല സൂക്ഷ്മതരംഗ വികിരണം അവർ നിർമ്മിച്ച പുതിയ ആന്റിനയിലൂടെ കണ്ടെത്തി. ജയിംസ് പീബിൾസും റോബർട്ട് ഡിക്കും അവർ തിരക്കിയിരുന്ന പ്രാപഞ്ചിക വികിരണമാണെന്നവർ ഉറപ്പിച്ചു. 2.7 കെൽവിൻ താപനിലയിലുള്ള വികിരണം പ്രവചനങ്ങളുമായി ഒത്തുപോകുന്നതായിരുന്നു. 1992ൽ കോസ്മിക് ബാക്ഗ്രൗണ്ട് എക്സ്പ്ലോറർ എന്ന ഉപഗ്രഹം ഈ വികിരണത്തെ നിരീക്ഷിച്ചത് മഹാവിസ്ഫോടന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ തെളിവായി. മഹാസ്ഫോടനം നടന്നു 379000 വർഷം കഴിഞ്ഞ് പ്രപഞ്ചത്തിലെങ്ങും പരന്ന ഫോട്ടോണുകളാണ് ഈ വികിരണത്തിലുള്ളത്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ സാധാരണ ദ്രവ്യം മാത്രമല്ല ഉള്ളത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ദ്രവ്യമാനവും ഊർജ്ജവും കൂടി കണക്കിലെടുത്താൽ 5ശതമാനം നമുക്കറിയാവുന്ന തരം ദ്രവ്യമാണ്. 26 ശതമാനം വരുന്ന ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം(ഡാർക്ക് മാറ്റർ) സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി ദുർബലമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. 68ശതമാനം ഇരുണ്ട ഊർജ്ജമാണ്(ഡാർക്ക് എനർജി). ഗുരുത്വത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇതു വികർഷണം കാഴ്ച്ചവയ്ക്കുന്ന ഒന്നാണ്. ഗാലക്സികളിലും നക്ഷത്രങ്ങളിലും ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം ചെലുത്തുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണം വഴി കണ്ടെത്താവുന്നതാണ്. പ്രപഞ്ചവികാസത്തിനു പിന്നിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഇരുണ്ട ഊർജമാണെന്ന് അനുമാനിച്ചിരിക്കുന്നു. എങ്ങനെ എന്നതു വ്യക്തമല്ല. ഇരുണ്ട ഊർജ്ജം സ്ഥലകാലത്തിനനുസൃതമായി മാറുന്നുണ്ടോ അതോ സ്ഥിരമാണോ എന്നും പരിശോധിച്ചു വരുന്നു. പ്രപഞ്ചം സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നു എന്നു വരുത്താനായി തന്റെ സമീകരണങ്ങളിൽ ഒരു ഘടകം ഐൻസ്റ്റൈൻ ചേർത്തിരുന്നു. ഇതു തെറ്റായിരുന്നെന്ന് പിന്നീടദ്ദേഹം പ്രസ്താവിച്ചു. പക്ഷേ ഇരുണ്ട ഊർജം, ഐൻസ്റ്റൈൻ കൂട്ടിച്ചേർത്ത പ്രാപഞ്ചിക സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ ഫലം നല്കുന്നു. ഈ പഠനങ്ങളിൽ ജയിംസ് പീബിൾസ് സുപ്രധാനമായ സംഭാവനകൾ നല്കി.
1995ൽ മിഷെൽ മേയർ, ദിദ്യെ ക്വെലോ എന്നിവർ 50 പ്രകാശവർഷം ദൂരത്തുള്ള 51 പെഗാസി എന്ന മുഖ്യശ്രേണി നക്ഷത്രത്തെ ഭ്രമണംചെയ്യുന്ന ഒരു ഗ്രഹത്തെ കണ്ടെത്തി. 51 പെഗാസി ബി എന്നാണതിനെ വിളിച്ചത്. ആ നക്ഷത്രത്തിന്റെ 80 ലക്ഷം കി.മീ ദൂരത്തായി നാലു ദിവസമെടുത്ത് ആ ഗ്രഹം ഒരു ചുറ്റ് പൂർത്തിയാക്കുന്നു. നാലായിരത്തിലധികം സൗരയൂഥേതര ഗ്രഹങ്ങൾ പിന്നീട് നാം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ഇവർ കണ്ടെത്തിയ ഗ്രഹം വ്യാഴസമാനമായ വാതക ഭീമനാണ്. സൗരയൂഥസമാനമായ അനേകം നക്ഷത്രയൂഥങ്ങൾ നമ്മുടെ ഗാലക്സിയിലുണ്ട്. ഭൗമസമാനഗ്രഹങ്ങൾ നിലനില്ക്കാൻ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ഗോൾഡിലോക്സ് മേഖലയിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളും നിരീക്ഷിച്ചതിലുണ്ട്. എക്സ്ട്രാസോളാർ പ്ലാനറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ എക്സോപ്ലാനറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ ഗ്രഹങ്ങളിൽ മിക്കതും സൂര്യനെപ്പോലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെയോ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളെയോ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നവയാണ്. വാതകഭീമൻ ഗ്രഹങ്ങൾ, ഭൂമിയെക്കാൾ വലുപ്പവും താപനിലയുമുള്ള സൂപ്പർഭൂമികൾ, ഹിമഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവയാണവ. നക്ഷത്രത്തിൽനിന്നും അനുയോജ്യമായ ദുരത്തിൽ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നവയിൽ ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ള ജലം കാണാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
നക്ഷത്രങ്ങളുടെ മഹാവ്യൂഹത്തിൽ സൗരയൂഥത്തെപ്പോലുള്ള അനേകം നക്ഷത്രയൂഥങ്ങൾ കാണപ്പെടുക എന്നത് സ്വാഭാവികം തന്നെ. ഗ്രഹങ്ങൾ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഡോപ്ലർനീക്കം നിരീക്ഷിച്ച് അനുമാനത്തിലെത്തുന്നു. ഒരോ പന്ത്രണ്ടുവർഷം കൂടുമ്പോഴും വ്യാഴഗ്രഹത്തിന്റെ കാരണത്താൽ സൂര്യന്റെ പ്രവേഗം സെക്കൻഡിൽ 13മീറ്റർ കണ്ട് വ്യതിയാനപ്പെടുന്നുണ്ട്. മറ്റു നക്ഷത്രയൂഥങ്ങളിലെ ഇത്തരം മാറ്റങ്ങൾ അപഗ്രഥിച്ച് അതിനു ചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ ദ്രവ്യമാനം അറിയാനാകും. ജലം, പ്രകാശം, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ, വികിരണത്തിലെ കുറവ് എന്നിവയാണ് ജീവൻ കാണപ്പെടാൻ സാധ്യതയുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ.
നമ്മുടെ ഗാലക്സിയിലെ മറ്റു നക്ഷത്രയൂഥങ്ങൾക്കു ചുറ്റിനും ഗോൾഡിലോക്സ് മേഖലയിൽ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന 4000 കോടി ഗ്രഹങ്ങളിൽ പത്തുശതമാനം എണ്ണത്തിൽ ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കാനുള്ള സംഭാവ്യതയുണ്ട്. ഭുമിയുടെ ആദ്യകാലത്തെ അതിതീവ്രമായ അവസ്ഥയിൽ രാസസംയുക്തങ്ങൾ ഒരുമിച്ചുചേർന്ന് ആദ്യത്തെ ജൈവകണങ്ങൾ രൂപംകൊണ്ടു. ഈ പ്രക്രിയ മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളിലും നടന്നിരിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. മറ്റുഗ്രഹങ്ങളിലെ ജീവികൾ പല പരിണാമഘട്ടങ്ങളൂടെയും കടന്നുപോകുന്നുണ്ടാകും. ഭൂമിയിലെപ്പോലെ ഓക്സിജനോ കാർബൺ ഡയോക്സൈഡോ ഉപയോഗിക്കുന്നവ ആകണമെന്നില്ല. മറ്റു രാസസംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നവയെക്കുറിച്ച് നമുക്കിപ്പോൾത്തന്നെ അറിവുണ്ടല്ലോ. സൂര്യനെപ്പോലെയുള്ള ഒരിടത്തരം നക്ഷത്രത്തിനുചുറ്റുമുള്ള ഗോൾഡിലോക്സ് മേഖലയിൽ ഭ്രമണംചെയ്യുന്ന ഗ്രഹത്തിൽ 450കോടിവർഷമെടുത്ത് ഭൂമിയിൽ ഇന്നു കാണപ്പെടുന്ന മനുഷ്യരെപ്പോലെയുള്ള ജീവികൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യതയുമുണ്ട്. കുറേക്കൂടി പ്രായമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളിൽ മനുഷ്യരെക്കാൾ ബുദ്ധിശക്തിയും മാനസികവും ശാരീരികവുമായ കഴിവുകളുമുള്ള ജീവികൾ കാണാനുള്ള സംഭാവ്യതയുമുണ്ട്.
ഭൂമി അതിമനോഹരമാണ്. അതിനെ പരമാവധി സംരക്ഷിച്ചു നിറുത്തുക തന്നെ വേണം. കാരണം മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളിൽ കുടിയേറുക എന്ന ആശയം അസംഭവ്യം തന്നെ എന്ന് മിഷെൽ മേയർ പറയുന്നു. നാം കണ്ടെത്തിയ ഗ്രഹങ്ങളൊക്കെയും വളരെ ദൂരത്താണ്. ഇന്നത്തെ സാങ്കേതികത ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മനുഷ്യായുസിൽ അവിടെ എത്തിപ്പെടാനാകില്ല. പക്ഷെ നാം ശ്രമിച്ചു കൊണ്ടേയിരിക്കണം. അത്തരം ശ്രമങ്ങളാണ് മാനവരാശിയുടെ ഉന്നമനത്തിനു പിന്നിൽ എന്ന് ചരിത്രം പരിശോധിച്ചാൽ അറിയാനാകും. ഭൂമിക്ക് ക്ഷതം വരുത്താതെ പരമാവധി സംരക്ഷിക്കണം. അമൂല്യമായ ഭൗമാന്തരീക്ഷവും ജലസമ്പത്തും സസ്യസമ്പത്തും സംരക്ഷിക്കണം. നമുക്ക് ഒരു ഭൂമി മാത്രമേയുള്ളു. ചന്ദ്രനിലും ചൊവ്വയിലും താത്കാലികമായി മാത്രം കുറച്ചുപേർക്ക് മാറിത്താമസിക്കാനാകും. പക്ഷെ അതൊന്നും ഒരു ശാശ്വതമായ പരിഹാരമേയല്ല.