आपण कुठून आलो?

आफ्रिकेच्या दंतकथेनुसार माणसे मध्य आफ्रिकेतून आली. मानवी अस्तित्वापूर्वी येथे फक्त अंधार होता व सर्व पृथ्वी जलमय होती. बुबा नावाचा देव होता. एके दिवशी बुंबाचे पोट अचानकपणे दुखू लागले. वेदना थांबेनात. शेवटी त्याला उलट्या होऊ लागल्या. वांतीतून सूर्य बाहेर पडला. सूर्याच्या तापमानामुळे पाण्याचे वाफेत रूपांतर झाले. त्यामुळे जमिनीचा काही भाग दिसू लागला. तरीसुद्धा बुंबाची पोटदुखी थांबली नाही. पुन्हा एकदा उलटी झाली. त्यातून चंद्र, नक्षत्र, तारे बाहेर पडले. त्यानंतरच्या उलटीतून वाघ, सिंह, मगर, कासव व शेवटी माणूस असे बाहेर पडले आणि सर्व भूभागावर व जलमय प्रदेशात विविध प्रकारचे प्राणी, वनस्पती, झाडे दिसू लागली.
जगातील अनेक संस्कृतीत याच प्रकारच्या वा याहून अद्भुत, कल्पनारम्य अश्या विश्वोत्पत्तीच्या संदर्भातील दंतकथा असतील. त्यांची पिढ्यानपिढ्या उजळणी होत असेल. भर घातली जात असेल. त्याचप्रमाणे धर्मग्रंथातसुद्धा विश्वोत्पत्तीचे उल्लेख भरपूर प्रमाणात आढळतात. बहुतांश उल्लेख ‘ईश्वरी शक्तीचे उदात्तीकरण’ स्वरूपात असल्यामुळे त्यांनाही दंतकथाच म्हणावे लागेल. परंतु या दंतकथांना कुठेतरी थोपवून धरले पाहिजे व जे सत्य आहे ते बाहेर पडले पाहिजे असे वाटणाऱ्यांना विज्ञान वाटाड्या म्हणून नक्कीच मदत करू शकेल.
नव्वद वर्षांपूर्वी विश्वाच्या उत्पत्तीबद्दलच्या विचाराला पुन्हा एकदा चालना मिळाली. एविन हबल हा खगोलशास्त्रज्ञ 1920 च्या सुमारास 100 इंची दुर्बीण वापरून अंतराळातील हालचालींच्या नोंदी ठेवत होता. या नोंदींचे विश्लेषण केल्यानंतर त्याला आश्चर्याचा धक्का बसला. कारण अंतरिक्षातील दीर्घिका, आकाशगंगा एकमेकींपासून लांब लांब जात आहेत, हे त्याच्या लक्षात आले. तारकापुंज जितका दूरवर असेल. तितका त्याचा दूर जाण्याचा वेग जास्त होता. विश्व प्रसरण पावत असल्याचा शोध, हा विसाव्या शतकातल्या महान बौद्धिक क्रांतीपैकी एक होता. तो माणसाच्या अफाट बुद्धिमत्तेच्या मैलाचा दगड ठरला.
यावरून, विश्वाचा प्रारंभ कुठून तरी झाला असावा असा निष्कर्ष काढण्यात आला. आकाशगंगा, दीर्घिका लांब लांब आहेत याचाच अर्थ त्या कोणे एके काळी जवळ असल्या पाहिजेत. त्यांचा दूर दूर जाण्याचा वेग स्थिर असल्यास करोडो वर्षांपूर्वी त्या एकमेकीच्या पृष्ठभागास चिकटून होत्या असे म्हणावे लागेल. या विश्वाची उत्पत्ती अशा प्रकारे झाली असेल का? मग हेच खरे असल्यास भौतिकशास्त्रातील आजपर्यंतच्या नियमांचे काय करायचे? या उपपत्तीमुळे त्या काळी भौतिकशास्त्राच्या मूळ आधारावरच कुन्हाड कोसळेल की काय अशी भीती व्यक्त करण्यात येत होती.
यासाठी एखाद्या बाहेरच्या संकल्पनेचा आधार घ्यावा की काय? उदाहरणार्थ हे कार्य सृष्टिकर्त्या परमेश्वरावर सोपवावे का? आज जरी विश्वाचे प्रसरण होत असले तरी त्याला प्रारंभ कधीच नव्हता असे ठामपणे म्हणावे का? इ.स. 1948 च्या सुमारास याच विचारमंथनातून विश्वाची स्थिर स्थिती (steady state) या उपपत्तीला समर्थन मिळ लागले. या उपपत्तीनुसार हे स्थितिशील विश्व आज जसे दिसते आहे तसेच यापूर्वीही दिसत असावे; विश्वाची रचना वा त्याचे गुण हे कालाप्रमाणे बदलत नाहीत अशी ती कल्पना होती. त्या कल्पनेनुसार विश्वाला प्रारंभ नाही, अंतही नाही. काल अनंतापर्यंत अखंडपणे वाहत असतो, वस्तू एकसारखी निर्माण होत असते. प्रसरणशील विश्वात भरपाई करण्यासाठी नव्या दीर्घिका आणि नवे तारकापुंज बनत आहेत. प्रसरण होत असले तरी नववस्तुनिर्मिती होत राहिल्याने विश्वाची रचना कायम राहते. परंतु या उपपत्तीच्या पुष्ट्यर्थ एकही वैज्ञानिक पुरावा सापडला नाही. कुठलाही वैज्ञानिक आधार त्यामागे नव्हता. त्यामुळे ही उपपत्ती बाद ठरली.
इ.स. 1965 साली काही खगोलनिरीक्षणाच्या अभ्यासातून एकेकाळी कमीत कमी आकारातील घट्ट अशा गोळ्याच्या स्वरूपातील विश्व सूक्ष्मलहरीत (microwave) तरंगत होते, अशी उपपत्ती पुढे आली. घट्ट गोळ्यांमधून प्रारण (radiation) होत होत हे विश्व आजच्या स्थितीला पोचले आहे, असा तर्क त्यामागे होता. विश्वाचे प्रसरण होत गेल्यामुळे प्रारण थंड होत होत ते आताच्या स्थितीला पोचले असावे, अशी शक्यता वर्तविली गेली. या उपपत्तीला थोडा फार सैद्धान्तिक आधारही मिळाला. रॉजर पेनोज या वैज्ञानिकाच्या मते आइनस्टाइनच्या व्यापक सापेक्षता सिद्धान्तात काही तथ्य असल्यास अनंत घनता असलेला एखादा बिंदू व काळाचा उगम करणारा एखादा अवकाश-काळ वक्रता अस्तित्वात असावा. कृष्ण पदार्थ (dark matter) प्रारणामुळे या उपपत्तीला मान्यता मिळू लागली.
यानंतरच्या कालखंडात विश्वोत्पत्तीच्या संबंधात विविध प्रकारच्या प्रतिकृतींची मांडणी करण्यात आली. शेवटी (आज तरी!) विश्वाची उत्पत्ती महास्फोट (big bang) सिद्धान्तानुसार झाली. यावर बहुतांश वैज्ञानिकांचे एकमत झालेले आहे. या प्रतिकृतीत जसेजसे विश्व प्रसरण पावते, तसतसा त्यातला पदार्थ अगर प्रारण थंड होत जाते. प्रत्यक्ष महास्फोटाच्या क्षणी विश्वाचा आकार शून्य होता आणि म्हणून तापमान अनंत होते असे समजण्यात आले आहे. महास्फोटानंतर काही नॅनो वा मायक्रो सेकंदांतच हे प्रसरण दुप्पट होत गेले आणि 10-20 अब्ज अंश असलेले तापमान अर्धे अधिक होऊ लागले असावे. (विश्वजन्मापासून 10-30 सेकंद उलटले त्यावेळी विश्वाचे तापमान 10-16 केल्विनपर्यंत खाली उतरले होते, असा एक अंदाज आहे.) सुरुवातीच्या काही काळात विश्व अतिवेगाने प्रसरण पावले असावे, ते प्रसरण वर्धमान (inflationary) होते, यावर वैज्ञानिकांनी भर दिला. चलनफुगवट्यासारखाच हाही प्रकार आहे असे वाटू लागले. विश्वशास्त्रात याला फुगवट्याचा सिद्धान्त (inflation theory) या नावाने ओळखतात. फुगा फुगल्यावर त्याच्या पृष्ठभागावरच्या सुरकुत्या जाऊन तो गुळगुळीत व्हावा तसा प्रसरणकाळात विश्वातला ओबडधोबडपणा कमी होत गेला असावा परंतु पूर्णपणे नष्ट झाला नसावा. काही ठिकाणी चढ तर काही ठिकाणी उतार दिसत असावेत. या चढउतारामुळे तापमानात फरक झाला असावा. त्यामुळे COBES (Cosmic Background Explorer Satellite)प्रयोगातील निरीक्षणात आढळल्याप्रमाणे वैश्विक सूक्ष्मलहरीचे जाळे विश्वाला पार्श्वभूमीच्या स्वरूपात मिळाले असावे. त्याचप्रमाणे पार्श्वप्रारणही मिळाले असावे.
या तापमानातील फरकामुळे काही भाग जास्त वेगाने व काही भाग कमी वेगाने प्रसरण होत गेले असावेत. काही कालावधीनंतर हळहळ विस्तारणाऱ्या भागांचे प्रसरण पूर्णपणे थांबून त्या कोसळले असावेत. महास्फोटानंतर निर्माण झालेल्या न्यूट्रिनो कणांची गती प्रकाशाएवढीच असावी. प्रारंभीच्या काळातच ते सर्व दिशांना समप्रमाणात पसरले असावेत. याच काळात प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, वगैरे कणांमध्ये ठिकठिकाणी असणारी अल्प स्वल्प विषमता नष्ट होत गेली असावी. जसजसा विश्वाचा विस्तार होऊ लागला व ते थंड होऊ लागले तसतशी न्यूट्रिनो कणांची घनात कमी झाली असावी. त्याचप्रमाणे त्यांची गतीही थोड्याफार प्रमाणात घटली असावी. परिणामी गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाने जड़ कणांच्या संख्येतील विषमताही वाढन प्रतल व तंतस्वरूपात कणांचे महाकाय मेघ निर्माण झाले असावेत. या मेघांचे तुकडे पडून त्यांपासून प्रथम दीर्घिकांचे महासंघ, त्यांचेही विभाग होऊन दीर्घिकांचे समूह, त्यापासून स्वतंत्र दीर्घिका व सरतेशेवटी तारे जन्माला आले असावेत. त्यातूनच ग्रह, उपग्रह असलेल्या सौरमालिका तयार झाल्या असाव्यात.
आपले अस्तित्व अशा प्रकारे अनेक गोष्टींवर अवलंबून आहे. प्राथमिक अवस्थेतील विश्वच पूर्णपणे सपाट, गुळगुळीत असते तर नवीन ताऱ्यांची निर्मिती झाली नसती व जीवाची उत्पत्तीच झाली नसती असे म्हणता येईल. आपण सर्व primordial quantum fluctuations चे products आहोत, हे लक्षात ठेवायला हवे, अजूनही विश्वातील अद्भुततेला अंत नाही त्यामुळे आपण आता आणखी काही प्रश्रांच्या उत्तरांच्या
शोधात आहोत.
8, लिली अपार्टमेंटस्, वरदायिनी सह. गृहसंस्था, पाषाण सूस रोड, पाषाण, पुणे-21