20 મે, મંગળવારના દિવસે ભારતના એક ખ્યાતનામ વૈજ્ઞાનિકે અંતિમ વિદાય લીધી. એમનું નામ જયંત નાર્લિકર. જેમને વિજ્ઞાન ખાસ કરીને ખગોળશાસ્ત્રમાં રુચિ હશે, એમણે આ ભારતીય વિજ્ઞાન ઋષિનું નામ અવશ્ય સાંભળ્યું હશે.
19 જુલાઈ, 1938ના રોજ મહારાષ્ટ્રના કોલ્હાપુર ખાતે જન્મેલા જયંત વિષ્ણુ નાર્લિકર એક પ્રખ્યાત ભારતીય ખગોળશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રી તો હતા જ, પણ મજાની વાત એ છે કે એમણે લેખક તરીકે પણ નોંધપાત્ર પુસ્તકો આપ્યાં છે. સાયન્ટિફિક રિસર્ચ પેપર્સ અને વૈજ્ઞાનિક થિયરીઝને લગતાં પુસ્તકો ઉપરાંત તેમણે અંગ્રેજી, હિન્દી અને મરાઠીમાં વિજ્ઞાનકથાઓ, ટૂંકી વાર્તાઓ અને નવલકથાઓ સુધ્ધાં લખ્યાં છે, પરંતુ જે બાબતે એમને વૈશ્વિક ખ્યાતિ અપાવી એ હતી `સ્ટેડી સ્ટેટ થિયરી ઓફ યુનિવર્સ'. આ થિયરીને આધારે બ્રહ્માંડની રચના અંગેનો `હોયલ-નાર્લિકર સિદ્ધાંત' અસ્તિત્વમાં આવ્યો. આ સિદ્ધાંતે બ્રહ્માંડની રચના માટે જવાબદાર મનાતી અત્યંત પ્રચલિત `બિગ બેંગ થિયરી'નો વિકલ્પ રજૂ કર્યો. અત્યંત રસપ્રદ એવો આ મુદ્દો વિગતે સમજીએ.
બિગ બેન્ગ થિયરીની સાદી સમજ
સૌથી પહેલાં બ્રહ્માંડ એટલે કે યુનિવર્સના કદ વિશે પ્રાથમિક જાણકારી પર નજર દોડાવો. આપણી પૃથ્વી અને સૂર્ય સૌરમંડળનો હિસ્સો છે. સૌરમંડળમાં પૃથ્વી સહિતના અનેક ગ્રહો સૂર્યની આસપાસ નિયત ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા રહે છે. હવે આ સૌરમંડળ વળી `આકાશગંગા' (મિલ્કી વે) તરીકે ઓળખાતી ગેલેક્સીનો એક નાનકડો હિસ્સો છે. એક અંદાજ મુજબ આકાશગંગામાં આશરે સો અબજ સૌરમંડળો આવેલાં છે અને આવી સેંકડો અબજ ગેલેક્સી ભેગી થઈને બ્રહ્માંડ બનાવે છે. હવે જરા વિચારો કે બ્રહ્માંડનો વિસ્તાર કેવડો મોટો હશે! વૈજ્ઞાનિક થિયરી મુજબ બ્રહ્માંડનું કદ અનંત છે, એટલું જ નહિ પણ એ વિસ્તરતું જાય છે. વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે બારથી ચૌદ અબજ વર્ષ પહેલાં આખું બ્રહ્માંડ અણુ એકમના રૂપમાં હતું. માનવ સમય અને અવકાશ જેવા કોઈ ખ્યાલ તે સમયે અસ્તિત્વમાં નહોતા, પરંતુ એક જબરદસ્ત વિસ્ફોટના પરિણામે અણુ સ્વરૂપે રહેલા બ્રહ્માંડનું વિસ્તરણ શરૂ થયું. આ વિસ્ફોટથી અપાર ઊર્જા ઉત્સર્જિત થઇ. આ ઊર્જા એટલી વધારે હતી કે એની અસર હેઠળ આજ દિન સુધી બ્રહ્માંડનો ફેલાવો ચાલુ જ છે. આને કહેવાય `બિગ બેન્ગ થિયરી'.
`સ્ટેડી-સ્ટેટ' મોડલ અને `હોયલ-નાર્લિકર સિદ્ધાંત'
હવે ફરી જયંત નાર્લિકરની વાત પર આવીએ. ભારતીય ખગોળશાસ્ત્રી જયંત નાર્લિકર અને બ્રિટિશ ખગોળશાસ્ત્રી ફ્રેડ હોયલે 1960ના દાયકામાં સંયુક્ત રીતે એક ખગોળ શાસ્ત્રીય સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો, જે પ્રચલિત બિગ બેન્ગ થિયરી કરતાં થોડી જુદી વાત કરે છે. આ સિદ્ધાંત મુજબ બ્રહ્માંડનો વિસ્તાર તો થઈ જ રહ્યો છે, પરંતુ તેની ઘનતા (Density) અને એકંદર દેખાવ સમયની સાથે સ્થિર (steady) રહે છે. આ માટે બ્રહ્માંડમાં સતત નવો પદાર્થ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન થતો (continuous creation) રહે છે. બ્રહ્માંડના આવા મોડલની કલ્પનાને `સ્ટેડી-સ્ટેટ' મોડેલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
હવે નવા પદાર્થના સર્જન માટે બ્રહ્માંડમાં એક સર્જન ક્ષેત્રની (Creation Field) જરૂર પડે. નાર્લિકર અને હોયલે આ સર્જનક્ષેત્ર માટે `C-ફિલ્ડ' નામક મેથેમેટિકલ થિયરી રજૂ કરી. C-ફિલ્ડ ક્ષેત્ર બ્રહ્માંડની ઘનતાને સ્થિર રાખવામાં મદદ કરે છે. જયંત નાર્લિકર અને બ્રિટિશ ખગોળશાસ્ત્રી ફ્રેડ હોયલે સંયુક્તપણે વિકસાવેલો આ સિદ્ધાંત `હોયલ-નાર્લિકર સિદ્ધાંત' (Hoyle-Narlikar Theory) તરીકે ખ્યાતિ પામ્યો, જે બ્રહ્માંડના વિસ્તરણ અંગે બિગ બેંગ થિયરી સિવાયનો અન્ય વિકલ્પ રજૂ કરે છે. સાદા શબ્દોમાં કહીએ તો અત્યાર સુધી બ્રહ્માંડના આજના સ્વરૂપ માટે આપણે જે બિગ બેન્ગ થિયરીને સાચી માનતા આવ્યા છીએ, એ સાચી ન પણ હોય. બની શકે કે આપણું બ્રહ્માંડ બિગ બેન્ગ થિયરી મુજબ નહિ, પરંતુ હોયલ-નાર્લિકર સિદ્ધાંત મુજબ વિસ્તરણ પામતું હોય.
કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશનક્યાંથી આવ્યું?
બિગ બેંગ થિયરી મુજબ બ્રહ્માંડની શરૂઆત એક મહાવિસ્ફોટથી થઈ હતી. જ્યારે હોયલ-નાર્લિકર સિદ્ધાંત એવું માને છે કે બ્રહ્માંડની કોઈ નિશ્ચિત શરૂઆત નથી અને તે હંમેશાં અસ્તિત્વમાં છે. બિગ બેંગ થિયરીને સાચી સાબિત કરતો સૌથી મહત્ત્વનો પુરાવો છે `કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશન' (CMBR). આ રેડિયેશન બ્રહ્માંડમાં દરેક સ્થળે જોવા મળે છે અને તે કોઈ તારા કે ગેલેક્સી સાથે સંકળાયેલું નથી. બ્રહ્માંડમાં આ પ્રકારનું સાતત્યપૂર્ણ અને સર્વવ્યાપી રેડિયેશન પેદા થવાનું કારણ શું? વૈજ્ઞાનિકોને ખાતરી છે કે અબજો વર્ષ પહેલાં જે મોટો વિસ્ફોટ થયેલો, એના પ્રતાપે જ આ રેડિયેશન પેદા થયું છે. ધુંઆ ઉઠા હૈ, તો ઝરુર આગ લગી હોગી, યુ નો. આ તર્કને ખોટો માનવાનું કોઈ કારણ નથી.
બીજી તરફ હોયલ-નાર્લિકરની થિયરી CMB રેડિયેશનને અલગ રીતે સમજાવવાનો પ્રયાસ કરે છે. એમના મત મુજબ CMBR એ બ્રહ્માંડના પ્રારંભિક વિસ્ફોટનું પરિણામ નથી, પરંતુ તે ગેલેક્સીઓમાં રહેલા તારાઓ અને અન્ય ખગોળીય પદાર્થોના વિકિરણનું સંયોજન છે. હોયલ અને નાર્લિકરનું કહેવું એમ છે કે બ્રહ્માંડમાં C-ફિલ્ડ દ્વારા સતત નવા પદાર્થનું સર્જન થતું રહે છે, જે નવા તારાઓ અને ગેલેક્સીઓની રચના કરે છે.
આ તારાઓ થર્મલ રેડિયેશન પેદા કરે છે. આ રેડિયેશન બ્રહ્માંડમાં પ્રસરતું રહે છે, જેને આપણે CMBR તરીકે ઓળખીએ છીએ. હોયલ-નાર્લિકરના સ્ટેડી-સ્ટેટ મોડેલ મુજબ બ્રહ્માંડનો કોઈ નિશ્ચિત પ્રારંભ નથી, તેથી CMBR ને મહાવિસ્ફોટના અવશેષ તરીકે ગણવાને બદલે, તેને બ્રહ્માંડની સતત ચાલતી પ્રક્રિયાઓનું (જેમ કે, તારાઓનું ઉત્સર્જન અને ધૂળનું થર્મલાઇઝેશનનું ) પરિણામ માનવામાં આવે છે.
હવે સમસ્યા એ છે કે હોયલ-નાર્લિકરની થિયરીમાં બ્રહ્માંડમાં ધૂળના કણો અને C-ફિલ્ડ જેવા ખ્યાલોનો સમાવેશ થાય છે, જેના માટે પ્રાયોગિક પુરાવાઓ અત્યંત મર્યાદિત છે. પરિણામે `કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશન' (CMBR)ને સમજવા માટે હોયલ-નાર્લિકરની થિયરી કરતાં બિગ બેંગવાળી થિયરી વધુ સચોટ સાબિત થાય છે.
તેમ છતાં હોયલ-નાર્લિકરની થિયરીએ બ્રહ્માંડના સ્વરૂપને સમજવા માટે નવો દૃષ્ટિકોણ પૂરો પાડ્યો એ હકીકત નકારી શકાય એમ નથી. સાથે જ આ થિયરીએ બ્રહ્માંડવિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં નવા પ્રશ્નો અને ચર્ચાઓને જન્મ આપ્યો અને વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે પ્રશ્નો અને ચર્ચાઓ જ સંશોધનની નવી દિશા ઉઘાડી આપતા હોય છે. સ્વ. જયંત નાર્લિકરને ખગોળશાસ્ત્રમાં એમના વિશિષ્ટ પ્રદાન બદલ પદ્મભૂષણ અને 2004માં પદ્મ વિભૂષણ જેવા લબ્ધપ્રતિષ્ઠિત એવોર્ડ્સ એનાયત થયા.
