સૂક્ષ્મતરંગ પીઠિકા વિકિરણ (microwave background radiation)

સૂક્ષ્મતરંગ પીઠિકા વિકિરણ (microwave background radiation) : સમગ્ર વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ અંતર્ગત અવકાશમાંથી જુદા જુદા તરંગપટવાળું સંસૂચિત થતું વિસૃત (diffused) વિકિરણ. કેટલાંક અજ્ઞાત અને વ્યક્તિગત રીતે મંદ ઉદગમસ્થાનોમાંથી સામૂહિક રીતે મળતું વિકિરણ હોવાનું મનાય છે. તમામ સ્વરૂપોમાં સૂક્ષ્મતરંગ પીઠિકા વિકિરણ મહત્વનું છે. લગભગ 1 મિલીમિટર તરંગલંબાઈએ તે મહત્તમ અને 2.9 k તાપમાનવાળા કાળા પદાર્થ – (black body)ના વિકિરણની લાક્ષણિકતા ધરાવતું હોય તેવું જાણવા મળે છે. બધી જ દિશામાંથી મળતા આ વિકિરણની તીવ્રતા મહદંશે સરખી છે – તે લગભગ સમદૈશિક (isotropic) હોય છે. આદિમ સમયના અતિ ઉષ્ણ વિશ્વનું અવશેષ હોવાનું મનાય છે.

મહાવિસ્ફોટથી વિશ્વની ઉત્પત્તિ થઈ હોય તેવો સિદ્ધાંત વર્તમાનકાળમાં વ્યાપક રીતે સ્વીકાર્ય બન્યો છે. આ સિદ્ધાંત મુજબ વિશ્વની ઉત્પત્તિ આશરે 15 અબજ વર્ષ પૂર્વે થઈ હોવાનું અંદાજાય છે. અત્યારે આ વિશ્વ વિસ્તરતું જાય છે તેવો એક નિષ્કર્ષ છે. મહાવિસ્ફોટ બાદ દ્રવ્ય અને વિકિરણનો ઘણો વધારે ઉષ્ણ અગ્નિગોલક (fire ball) રચાયો હતો. આ રાક્ષસી અગ્નિગોલક ક્રમશ: વિસ્તરતો ગયો અને ઠંડો પડતો ગયો. મહાવિસ્ફોટના ખ્યાલને સમર્થન આપનાર અવલોકિત હકીકતો આ પ્રમાણે છે : (ક) સમાન ધોરણે વિશ્વનું વિસ્તરણ; (ખ) હાઇડ્રોજન અને હિલિયમના જથ્થાનો ગુણોત્તર અને (ગ) વૈશ્ર્વિક પીઠિકા વિકિરણ.

સૂક્ષ્મતરંગોની તરંગલંબાઈ ધરાવતું આ વિકિરણ છે. ઘરેલુ માઇક્રોવેવ ઓવનમાં વપરાતા વિકિરણ (પ્રકાશ) જેવું છે. આ વિકિરણ સમગ્ર વિશ્વમાં પથરાયેલું (વીખરાયેલું) છે. વિશ્વમાં બધે જ તે જોવા મળે છે અને બધી દિશામાંથી આવતું રહે છે. મહાવિસ્ફોટ બાદ સર્જાયેલ અને તમામ દિશાઓમાં ફેલાયેલ વિકિરણનો આ રહ્યોસહ્યો (left over) અંશ છે. આથી આ સૂક્ષ્મતરંગ પીઠિકા વિકિરણ એ મહાવિસ્ફોટ દરમિયાન ઉત્સર્જિત થયેલો અને અવલોકાયેલ પ્રથમ અને આદિમ પ્રકાશ છે. આ પ્રકારના આદિમ પ્રકાશ(વિકિરણ)ના અભ્યાસથી વિશ્વના તબક્કાવાર વિકાસ(ઉત્ક્રાંતિ)નો કડીબદ્ધ ઇતિહાસ મળી રહે છે.

આ બધી બાબતોને લક્ષમાં રાખી યુ.એસ.ની નાસા (NASA) સંસ્થાના ગોડાર્ડ સ્પેસ ફલાઇટ સેન્ટરે (G.S.F.C.) વૈશ્ર્વિક પીઠિકા વિકિરણનો પદ્ધતિસર અભ્યાસ કરવા માટે 18મી નવેમ્બર, 1989ના રોજ કોબે (Cosmic Background Explorer – COBE) નામનો ઉપગ્રહ અવકાશમાં ફરતો કર્યો. કોબે ઉપગ્રહમાં રાખેલાં ઉપકરણો વિશ્વની ઉત્પત્તિના સમયે પેદા થયેલ ઇન્ફ્રારેડ અને માઇક્રોવેવ વિકિરણનું માપન કરશે. આ ઉપગ્રહનું નેતૃત્વ કરનાર અમેરિકન વિજ્ઞાનીઓ જ્હૉન સી. માથેર અને જ્યૉર્જ ઍફ. સ્મૂટને 2006નું ભૌતિક વિજ્ઞાનનું નોબેલ પારિતોષિક ભાગીદારીમાં એનાયત કરવામાં આવ્યું હતું. તેમણે પ્રાયોગિક રીતે પ્રતિપાદિત કર્યું છે કે સૂક્ષ્મતરંગ પીઠિકા વિકિરણ એ કાળા પદાર્થના વિકિરણ જેવું છે અને વધુમાં તેઓ જણાવે છે કે મૂળ અગ્નિગોલક ઠંડો પડી રહ્યો છે અને વર્તમાનમાં તે 3.7 k તાપમાનવાળું વિકિરણ ઉત્સર્જિત કરે છે.

પ્રહલાદ છ. પટેલ