ஹிக்ஸ் போஸம் (Higgs Bossom)

பூமி, சூரியன், ஆகாயவெளி, அதில் தெரிகின்ற நட்சத்திரங்கள் என்பன எவ்வாறு உருவானது என்பது பற்றிய ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு அண்டசராசரங்களின் உருவாக்கம் பற்றி காலத்துக்குக் காலம் சுவையான சம்பவங்கள் வெளியிடப்பட்ட வண்ணமுள்ளன.

13750 கோடி  வருடங்களுக்கு முன் பேரண்டத்தில் ஏற்பட்ட Big Bang என்ற பெருவெடிப்பின் காரணமாக பிரபஞ்சம் உருவானதாக அறிவியல் கூறுகின்றது. அணுக்களின் சேர்க்கைதான் உலகமும் உலகத்திலுள்ள மற்றப்பொருட்களும் என்பது அதன் வெளிப்பாடாகும்.

அணு என்ற சொல்லை 2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் முதலில் பயன் படுத்தியவர்  டெமாக்ரடிஸ் என்ற கிரேக்கத்தவராவார். அணுவானது  எலக்ரான்- புரொட்டான்- நியூட்டான் என்ற 3 உட்பொருட்களின் கலவையாகும்.

1800களில் நியூட்டோன் விதிகளைக் கொண்டு அணுவே அடிப்படைத் துகள். அணுவைக் கொண்டே அனைத்தும் உருவானதாகவும்- அணுவைப் பிரிக்க முடியாதென்றும் அறிவியலாளர்கள் தகவல் கூறினர். அதன் பின்னர் கதிர் வீச்சு,  எக்ஸ்ரே கதிர் என்பன கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.  இயற்பியலாளர் ஜே. ஜே. தொம்ஸன் எலக்ரானைக் கண்டுபிடித்தார். 1911ல் ரூதர்போட் அணு என்பது பெரும்பாலும் வெற்றிடத்தைக் கொண்டது என்றும், அதன் நிறை என்பது அணுக்கருவில் உள்ளதாகவும், எலக்ரான்கள் அணுக்கருவைச் சுற்றி வருகின்றது என்றும் அறிவித்தார். ஐன்ஸ்டீனின் தத்துவம் ஒளி என்பது அலை அல்ல துகள் (Particle) எனக்குறிப்பிடுகின்றது.

அணுக்களைச் சேர்க்கும் ஒட்டுப்பொருள் எது என்பது அறிவியலாளர்களுக்குப் புரியாத புதிராக இதுவரை இருந்து வந்துள்ளது. அணுக்களை ஒன்றோடொன்று சேர்க்கும் ஒட்டுப்பொருள் எது என்பதைக் கண்டுபிடிக்கும் முயற்சியில் அறிவியலாளர்கள் ஈடுபடத்தலைப்பட்டனர்.

அணுக்களை ஒன்றோடொன்று சேர்க்கும் ஒட்டுப் பொருள் கண்டு பிடிக்கப்பட்டுவிட்டால், பிரபஞ்சம் உருவான இரகசியத்தை அறிந்துகொள்ள முடியும் என்பதால் அணுக்களை ஒன்று சேர்க்கும் ஒட்டுப்பொருளைக் கண்டுபிடிக்கும் முயற்சியில் ஆய்வாளர்கள் இறங்கினர்.

அணுக்களை மிக வேகமாக ஒன்றோடொன்றுடன் மோதவிடுவதன் மூலம் பெருவெடிப்பின்போது ஏற்பட்ட சூழ்நிலையை உருவாக்கி அதன் மூலம் அணுக்களின் ஒட்டுப்பொருள் எது என்பதனைக் கண்டுபிடிக்கும் முயற்சி இதுவாகும்.

இதற்காக மிகப் பெரிய இடிப்பான் (The Large Hadron Collider) புரோட்டன்களை மோதவிடும் துகள் முடுக்கி (Particle Accelerator) ஒன்றை ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சிய நிறுவனத்தினர், பிரான்ஸ் - சுவிட்சர்லாந்து நாடுகளின் எல்லையில்,  நிலத்துக்கடியில் 180 மீற்றர் (574 அடி) ஆழத்தில் 27 கிலோ மீற்றர் சுற்றளவு தூரத்தில் சுரங்கம் அமைத்து நிறுவினர்.

1998ல் தொடங்கிய சுரங்க அமைப்பு வேலையை  பத்து ஆண்டுகளாக ஈடுபட்டு 2008ல் அமைத்து முடித்தனர். 85 நாடுகளிலிருந்து 8000 அறிவியலாளர்களின்; உழைப்பு இதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டதாகக் கூறப்படுகின்றது. சுரங்கத்தில் பொருத்தப்படவேண்டிய மோதல் இயந்திரம் அல்லது இடிப்பானை பொருத்துவதற்கு 30,000 இலட்சம் யூரோக்கள் செலவானதாகக் கூறப்படுகின்றது.

இந்த இடிப்பானைக் கொண்டு புரோட்டன்களை 7 டெர்ரா இலத்திரன் வோல்டில் மோதவிட்டால் சூரியனை விட பல மடங்கு வெப்பம் உருவாகும். இதன் மூலம் அணுக்கருத் துகள்கள் உருவாகும் என்றும, அதனைக் கொண்டு எவ்வாறு பிரபஞ்சம் ஒன்றாகப் பிணைத்து வைக்கப்பட்டுள்ளது என்பது குறித்த அறிவைப் பெறமுடியும் என்றும் அறிவியலாளர்கள் நம்பினர்.

இதுவரை அறியப்படாத ஆனால் இருப்பதாகக் கூறப்படும் துகளை கண்டு பிடிப்பதற்காக, அறிவியலாளர்கள் அணு ஆராய்ச்சி மையத்தில் இடிப்பானை உருவாக்கி ஆய்வுகளை மேற்கொண்டனர்.

பெருவெடிப்பின்போது நிகழ்ந்தவைகளாகக் கருதப்படும் Alice, CMS, Atlas, LHDB போன்ற நான்கு வகை ஆய்வுகளும் அணு ஆராய்ச்சி மையத்தில் நடாத்தப்பட்டன.  இறுதியாக  நடைபெற்ற CMS, Atlas போன்ற ஆய்வுகளின் பின்னரே ஹிக்ஸ்போஸன் கண்டறியப்பட்டு விட்டதாக உத்தியோகபூர்வமாக அறிவிக்கப்பட்டது.

10.9.2008ல் தொடங்கிய இவ்வாய்வு  - மின்சாரக் கசிவினால் இடைநிறுத்தப்பட்ட பின்னர் அதனைச் சீர்செய்வதற்காக  13 மாதங்களாகக் கடுமையாக உழைத்து - 20.11.2009ல் மீண்டும் ஆய்வு தொடக்கி வைக்கப்பட்டது.

மீண்டும் மீண்டும் ஆய்வு செய்து துல்லியமாக அறிந்த பின்னரே 2012 ஜுலை மாதம் 4ம் திகதி ஹிக்ஸ்போஸம் பற்றிய உண்மையை அறிவியலாளர்கள் வெளியிட்டனர். 

Atlas சோதனையைச் செய்தவர் ஃபேபியோலா கியான்னாட்டி என்ற இத்தாலியப் பெண் அறிவியலாளராவார். 37 நாடுகளில் 169 நிறுவனங்களின் உழைப்பால் இச்சோதனையை நடாத்தினர்.  CMS சோதனையை நடாத்தியவர் ஜோன் இன்கான்டெலா எனும் அமெரிக்க இயற்பியல் அறிவியலாளராவார்.

ஐன்ஸ்டீனுடன் இணைந்து பணிபுரிந்து பல இயற்பியல் கண்டுபிடிப்புக்களை 1920ல் அறிவித்த சத்தியேந்தரநாத் போஸ் என்னும் வங்காள இயற்பியல் அறிஞரின் பெயரையும் - 13வது துகள் ஒன்று இருக்கிறது எனக்கண்டறிந்து 1964ல் உலகிற்கு வெளிப்படுத்திய பீட்டர் ஹிக்ஸ் என்பவரின் பெயரையும் இணைத்தே 13வது அணுத்துகளுக்கு  ஹிக்ஸ்போஸான் என்ற பெயர் சூட்டப்பட்டுள்ளது.

உலக மதங்கள் யாவும் ஆறு நாட்களில் உலகமும்- மனிதனும்- ஏனைய இயற்கைப் பொருட்களும் படைக்கப்பட்டன என்கின்றது.  அறிவியலாளர்கள் அணுக்கள் கொண்டே உலகம் உருவானது என்கின்றனர்.

விஞ்ஞான ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு- அடிப்படையான 12 துகள்களும் 4 விசைகளும் சேர்ந்தே பிரபஞ்சம் உருவானது எனக்கண்டு பிடித்துத் தகவல் கூறியபோதிலும், ஆய்வு இன்னும் முழுமையடை யவில்லை என்ற குறை அறிவியலாளர்களிடையே எப்போதும் இருந்து வந்துள்ளது. அந்த நிலையில்தான் பீட்டர் ஹிக்ஸ் என்பவர் அறிவியலால் கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டிய இன்னுமொரு துகள் இருக்கின்றது என்று அறிவித்து விட்டு மறைந்தார்.

அவரது அறிவிப்பைத் தொடர்ந்து ஆய்வுகள் மேலும் தொடரப்பட்டன.  ஞரயசமள என்னும் பிரிவில் 6 துகள்களும் ((Up, Down,Top, Bottom, Strange, Charmed) Leptons  என்னும் பிரிவில் 6 துகள்களுமாக (எலக்ட்ரான், எலக்ரான் நியட்ரினோ, மூவான், மூவான் நியட்ரினோ, டாவ், டாவ் நியுட்ரினோ) 12 துகள்கள் ஏற்கெனவே கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

தற்போதைய ஹிக்ஸ்போஸான் என்று பெயர் சூட்டப்பட்ட துகள் 13வது இடத்தில் இருக்கின்றது. இவற்றை இணைக்கும் விசைகள் நான்கு  உள்ளன. அவற்றை Z, W, Photon, Gluon என அறிவியலாளர்கள் அழைக்கின்றனர்.

இந்தப் பதினேழும் சேர்ந்தே பேரண்டம் உருவானது என்பது அறிவியலாளர்களின் கருத்தாகும். அதனால் இந்தப் பதின்மூன்றாவது துகளுக்கு அதிமுக்கியத்துவம் கொடுத்து ஆய்வாளர்களும், அறிவியலாளர்களும் இதனைக் “கடவுள் துகள்கள்” எனக் கொண்டாடிவருகின்றனர். கண்டறியப்பட்டுள்ள ஹிக்ஸ்போஸன் துகள் இல்லாமல் பிரபஞ்சம் உருவாகியிருக்க முடியாது என்பதே அறிவியலாளர்களதும் ஆராய்ச்சியாளர்களதும் இறுதியானதும் உறுதியானதுமான முடிவாகும்.