విశ్వం సౌరవ్యవస్థ భూమి 

విస్ఫోటంతో పుట్టిన బ్రహ్మాండం!

ఆకాశంలో అసంఖ్యాకంగా ఉన్న నక్షత్ర మండలాలు, అందులోని నక్షత్రాలు, వాటి చుట్టూ తిరిగే గ్రహాలు, తోకచుక్కలు వంటి ఖగోళ వస్తువులు, శూన్య ప్రదేశాల సముదాయమే విశ్వం. ఎంత శోధించినా అంతుపట్టని ఈ బ్రహ్మాండం పుట్టుక గుట్టు విప్పే సిద్ధాంతాలు, సౌర కుటుంబం, భూమి ఉనికి గురించి అభ్యర్థులకు ప్రాథమిక పరిజ్ఞానం ఉండాలి. నక్షత్రాల ఆవిర్భావం నుంచి అంతర్ధానం వరకు ఉండే దశలు, కృష్ణబిలాల రహస్యాలు, ఖగోళ దూరాలను కొలిచేందుకు ఉన్న ప్రమాణాలు వంటి అంశాలపై ప్రామాణిక సమాచారాన్ని తెలుసుకోవాలి.

సౌరకుటుంబంలో సూర్యుడి నుంచి దూరం పరంగా మూడో గ్రహంగా, పరిమాణంలో అయిదో స్థానంలో ఉన్న భూమి గురించి వివరించేదే భూగోళశాస్త్రం. ఇందులో భూమికి సంబంధించిన సమాచారంతోపాటు, విశ్వం, సౌరకుటుంబం, దాంతో భూమికి ఉండే సంబంధం తదితర వివరాలు ఉంటాయి. ఆధునిక యుగంలో శాస్త్ర సాంకేతిక రంగాలు విస్తరిస్తున్న కొద్దీ, విశ్వం రహస్యాలను తెలుసుకోవడానికి ప్రయత్నాలు ముమ్మరమయ్యాయి. 

విశ్వం, భూమి ఆవిర్భావం: భూగోళ శాస్త్రంలో అత్యంత వివాదాస్పదాంశం భూమి పుట్టుక. దీనికి సంబంధించి అనేక సిద్ధాంతాలు వెలువడినప్పటికీ అందులో ఏదీ భూమి పుట్టుక గురించి పూర్తిగా వివరించలేకపోయింది. భూమి పుట్టుకను తెలుసుకోవాలంటే ముందు సౌరకుటుంబ ఆవిర్భావం, అంతకంటే ముందు విశ్వ జననం గురించి తెలుసుకోవాలి. విశ్వం ఆవిర్భావంపై అనేక సిద్ధాంతాలు ప్రాచుర్యంలోకి వచ్చాయి.

1) బిగ్‌ బ్యాంగ్‌ సిద్ధాంతం (మహా విస్ఫోట సిద్ధాంతం): ఇది విశ్వం (సృష్టి) ఏర్పడటాన్ని వివరించే సిద్ధాంతం. దీనిని 1927లో అబ్బె జార్జ్‌ లెమైటర్‌ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించారు. ఈయన సిద్ధాంతం ప్రకారం మొదట్లో విశ్వమంతా సంపీడన స్థితిలో ఉన్న వాయుపదార్థంతో నిండి ఒక బంతిలా ఉండేది. దీనినే ప్రైమార్టియల్‌ మ్యాటర్‌/ సింగులారిటి అని పిలుస్తారు. ఈ ప్రైమార్టియల్‌ పదార్థం 13-15 బిలియన్‌ ఏళ్ల కిందట విస్ఫోటం చెందడంతో విశ్వం విస్తరణ ప్రారంభమైంది, ఇంకా ఆ ప్రక్రియ కొనసాగుతోందని ఈ సిద్ధాంతం తెలియజేస్తోంది. ఆ అంశాన్ని ఎడ్విన్‌ హబుల్‌ 1929లో బలపరిచారు. ఎక్కువ మంది శాస్త్రవేత్తలు కూడా విశ్వసిస్తున్నారు. ఈ సిద్ధాంతాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించేందుకు 2008, సెప్టెంబరు 10న స్విట్జర్లాండ్, ఫ్రాన్స్‌ సరిహద్దుల్లోని బెర్న్‌ అనే ప్రాంతంలో (జురా పర్వతశ్రేణుల వద్ద) నిర్వహించిన ప్రయోగానికి ఉపయోగించిన పరికరం LHC.- (Large Hadron Collider). ఈ ప్రయోగానికి ఉపయోగించిన కణం హిగ్స్‌ బోసన్‌ (దైవ కణం).

2) డోలనా సిద్ధాంతం (పల్సేటింగ్‌ థియరీ): విశ్వం కొన్ని కోట్ల సంవత్సరాల పాటు సంకోచించి, మళ్లీ మరికొన్ని కోట్ల ఏళ్లపాటు వ్యాకోచిస్తుందని ఈ సిద్ధాంతం చెబుతోంది. డాక్టర్‌ అలెస్‌ శాన్డేజ్‌ అనే శాస్త్రవేత్త దీనిని ప్రతిపాదించారు.  

3) స్టడీస్టేట్‌ సిద్ధాంతం (నిరంతర సృష్టి సిద్ధాంతం): కేంబ్రిడ్జి విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు హెర్మన్‌ బోండీ, థామస్‌ గోల్డ్, ఫ్రెడ్‌ హొయ్లే ఈ పరికల్పనను ప్రతిపాదించారు.

4) భూకేంద్రక సిద్ధాంతం: క్రీ.శ.140లో టాలమీ, గ్లయోకో అనే ఈజిప్టు ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు దీనిని ప్రతిపాదించారు. భూమి కేంద్రక స్థానంలో ఉంటూ దాని చుట్టూ సూర్యుడు, ఇతర ఖగోళ స్వరూపాలు పరిభ్రమిస్తూ ఉంటాయని ఈ సిద్ధాంతం పేర్కొంటోంది.

5) సూర్యకేంద్రక సిద్ధాంతం: క్రీ.శ.1543లో పోలెండ్‌కు చెందిన కోపర్నికస్‌ అనే ఖగోళ, గణిత శాస్త్రవేత్త దీనిని ప్రతిపాదించాడు. సూర్యుడు కేంద్రక స్థానంలో ఉంటూ దాని చుట్టూ గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు, ఇతర ఖగోళ స్వరూపాలు పరిభ్రమిస్తూ ఉంటాయని ఈ సిద్ధాంతం చెబుతోంది. 

విశ్వం: బిగ్‌బ్యాంగ్‌ థియరీ ప్రకారం ప్రైమార్టియల్‌ మ్యాటర్‌ దాదాపు 13 నుంచి 15 బిలియన్ల ఏళ్ల కిందట విస్ఫోటం చెందటంతో ఏర్పడిన విశ్వపదార్థం కొన్ని వేల మిలియన్ల గెలాక్సీలు, నీహారికలు, శూన్యప్రదేశాలుగా విడిపోయింది. వీటి సమూహాన్నే విశ్వం అంటారు. విశ్వపదార్థం ఇప్పటికీ విస్తరిస్తూనే ఉంది. అందుకే విశ్వపరిధిని అనంతమైందిగా పేర్కొంటారు.ఈ విశ్వాన్నే అంతరిక్షం, బ్రహ్మాండం అని కూడా పిలుస్తారు. విశ్వ ఆవిర్భావాన్ని గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని రష్యన్‌ పరిభాషలో కాస్మాలజీ అని పిలుస్తారు.

ఆస్ట్రానమీ: విశ్వంలోని గెలాక్సీలు, నక్షత్రాలు, నెబ్యులాలు, గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు లాంటి ఖగోళ వస్తువుల అధ్యయనాన్ని ఆస్ట్రానమీ అని పిలుస్తారు.

గెలాక్సీలు: విశ్వంలోని కొన్ని వేల మిలియన్‌ల నక్షత్రాల సమూహాన్నే గెలాక్సీలు అని పిలుస్తారు. విశ్వంలో బిలియన్ల కొద్దీ  గెలాక్సీలు ఉన్నాయని శాస్త్రవేత్తల అంచనా. ప్రతి గెలాక్సీలో 100 బిలియన్ల వరకు నక్షత్రాలు ఉంటాయి. ఇందులో సూర్యుడు భాగంగా ఉన్న గెలాక్సీని మన దేశంలో పాలపుంత లేదా ఆకాశ గంగ అని పిలుస్తారు. ఇది సర్పిలాకారంలో ఉంటుంది. ఇప్పటివరకు గుర్తించిన పాలపుంతల్లో అతిపెద్ద గెలాక్సీ ‘అల్సీ ఓనియస్‌’. అతిదగ్గరలో ఉన్న గెలాక్సీ ‘ఆండ్రోమెడా’. ఇది వృత్తాకారంలో ఉంటుంది. పాలపుంతను వివిధ ప్రాంతాల్లో పలు పేర్లతో పిలుస్తారు. అవి 1) భారతీయులు - పాలపుంత లేదా ఆకాశ గంగ 2) చైనీయులు - ఖగోళ నదులు 3) హిబ్రూలు - కాంతి నదులు 4) గ్రీకులు - స్వర్గానికి దారులు 5) ఎస్కిమోల్‌ - తెల్లని భస్మీపటలాలు 6) యాకుట్స్‌ - దేవుడి అడుగు జాడలు

నక్షత్రాలు: స్వయం ప్రకాశకాలు. వీటిలో జరిగే కేంద్రక సంలీన చర్యల వల్లే ఇవి స్వయంప్రకాశక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. ఇప్పటి వరకు గుర్తించిన అతి పెద్ద నక్షత్రం ‘లెటిల్‌ గ్లక్స్‌’. అతి ప్రకాశంతమైన నక్షత్రం సిరియస్‌- ఎ లేదా డాగ్‌ స్టార్‌. భూమికి అతి దగ్గరగా ఉన్న నక్షత్రం సూర్యుడు. తర్వాత భూమికి అతి దగ్గరగా ఉన్న మరో నక్షత్రం ప్రాక్జిమా సెంటారి. నక్షత్రాలు, విశ్వంలో అధిక శాతంలో ఉన్న వాయువు హైడ్రోజన్‌ (71%). అధిక శాతంలో ఉన్న జడవాయువులు హీలియం (26.5%).

నీహారికలు: అతి వేగంగా ప్రయాణించే, వేడి వాయువులతో కూడిన మేఘాల లాంటి వాయు మండలాన్ని నీహారికలు లేదా నెబ్యులా అంటారు. ఇవి నక్షత్రాలకు జన్మస్థలాలు. హ్యూజెన్స్‌ అనే శాస్త్రవేత్త వీటిని మొదటిసారిగా కనుక్కున్నాడు. 

శూన్యప్రదేశాలు: పాలపుంతలు, నీహారికలకు మధ్య ఉండే ఖాళీ ప్రాంతాలే శూన్య ప్రదేశాలు (97% విశ్వమంతా శూన్యమే).

నక్షత్ర ఆవిర్భావ పరిణామ క్రమంలో వివిధ దశలు: విశ్వంలో జరిగే అణుసంలీన చర్యల వల్ల విడుదలయ్యే శక్తి విద్యుదయస్కాంత తరంగాల రూపంలో వెలువడి వివిధ కాస్మిక్‌ పదార్థాలుగా మారుతుంది. ఆపై నక్షత్ర దశలోకి పరిణామం చెందుతుంది. నక్షత్రాల్లోని వాయువులు తగ్గిపోవడంతో, అవి తమ స్వయంప్రకాశక శక్తిని క్రమంగా కోల్పోతూ నోవా, సూపర్‌ నోవా దశలోకి చేరి, చివరకు బ్లాక్‌ హోల్స్‌గా మారతాయి. ఈ క్రమంలో కొన్ని దశలు ఏర్పడతాయి.

న్యూట్రాన్‌ నక్షత్రాలు(Pulsar): నాడీ కొట్టుకొంటున్న రీతిలో విద్యుదయస్కాంత శక్తిని వెలువరించే నక్షత్రాలను న్యూట్రాన్‌ నక్షత్రాలు అంటారు. 

అర్ధ నక్షత్రాలు(Quasar) : పూర్తిస్థాయి నక్షత్ర దశను పొందక ముందు శక్తి జనక ప్రక్రియ ప్రారంభమైన నక్షత్రాలను అర్ధ నక్షత్రాలు అంటారు.

స్థిర నక్షత్రాలు (Fixed Stars):-కేంద్రక సంలీన చర్య ప్రారంభమైన తర్వాత నిలకడగా ఒకే ప్రకాశశక్తితో కనిపించే నక్షత్రాలను స్థిర నక్షత్రాలు అంటారు.

అరుణ మహాతార (Red Giant):-బాహ్యపొరలను ఆక్రమించి పరిమాణంలో, ప్రకాశంలో పూర్తిస్థాయి వృద్ధి చెందిన నక్షత్ర దశ.

గమనిక: సూర్యుడు ప్రస్తుతం అరుణ మహాతార దశలో ఉన్నాడు. 

మరుగుజ్జు నక్షత్రం (White Dwarf):-రెడ్‌ జాయింట్‌ దశ తర్వాత ఇంధనాన్ని పీల్చుకునే ప్రయత్నంలో తెల్లగా మారుతూ పరిమాణంలో చిన్నగా అయ్యే నక్షత్రాన్ని ‘మరుగుజ్జు నక్షత్రం’ అంటారు.

భేదాత్మక నక్షత్రాలు (Variable Stars):- ఇంధనం అయిపోయిన తర్వాత నిర్దిష్ట కాల వ్యవధిలో ప్రకాశంలో మార్పునకు లోనయ్యే నక్షత్రాలను అస్థిర నక్షత్రాలు/చంచల నక్షత్రాలుగా వ్యవహరిస్తారు.

తాత్కాలిక నక్షత్రాలు (Temporary Stars): దండల దశ తర్వాత బాహ్యపొరలను ఆక్రమించుకునే ప్రయత్నంలో పేలినట్లుగా కనిపించేవి తాత్కాలిక నక్షత్రాలు. వీటి ఇతర పేర్లు - నోవా (నవ్యతార), సూపర్‌ నోవా (బృహత్‌ నవ్యతార) 

* నక్షత్రం బాహ్య ప్రదేశం మాత్రమే ప్రభావానికి లోనయితే నోవా అని, నక్షత్రం మొత్తం ప్రభావానికి గురైతే ‘సూపర్‌ నోవా’ అని అంటారు.

కృష్ణబిలం (Beck Hole) : నక్షత్రంలో అణుసంలీన, కేంద్రక సంలీన చర్యలు పూర్తిగా అంతరించిన తర్వాత పదార్థమంతా కేంద్రం దిశగా ఆకర్షితమై ఏర్పడిన ఖగోళ వస్తువులను ‘కృష్ణబిలాలు’ అంటారు. సూర్యుడి కంటే 1.4 రెట్లు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న నక్షత్రాలే బ్లాక్‌హోల్స్‌గా మారతాయి. ఇవి అత్యధిక సాంద్రత, గురుత్వాకర్షణ శక్తులను కలిగి, వాటి మార్గం ద్వారా వెళ్లే ప్రతి వస్తువును తమలో విలీనం చేసుకుంటాయి. 

* 1916లో అల్బర్ట్‌ ఐన్‌స్టీన్‌ మొదటిసారిగా తన సాపేక్ష సిద్ధాంతంలో బ్లాక్‌హోల్‌ ఉనికిని ఊహించారు.  

* 1967లో అమెరికన్‌ ఆస్ట్రానమర్‌ జాన్‌ వీలర్‌ బ్లాక్‌హోల్‌ అనే పదాన్ని మొదటిసారిగా ఉపయోగించారు. 1971లో బ్లాక్‌హోల్‌ను తొలిసారిగా గుర్తించారు. 

* 1974లో స్టీఫెన్‌ హాకిన్స్‌ అనే శాస్త్రవేత్త బ్లాక్‌హోల్స్‌ను గురించి వివరించి, దానిపై ప్రయోగాలు చేశారు. 

* 1983లో కృష్ణబిలాలపై పరిశోధన చేసి, నోబెల్‌ బహుమతి పొందిన భారతీయ భౌతిక శాస్త్రవేత్త - సుబ్రహ్మణ్య చంద్రశేఖర్‌. ఇతడు ప్రతిపాదించిన సిద్ధాంతం చంద్రశేఖర్‌ లిమిట్‌.

ఖగోళ వస్తువుల మధ్య అత్యధిక దూరాలను కొలవడానికి కొన్ని ప్రత్యేక ప్రమాణాలను రూపొందించారు.

కాంతి సంవత్సరం: ఒక సంవత్సర కాలంలో కాంతి ప్రయాణించే దూరాన్ని కాంతి సంవత్సరం అంటారు. ఖగోళ వస్తువుల మధ్య ఉండే దూరాలను కొలవడానికి దీన్ని ప్రమాణంగా ఉపయోగిస్తారు. ఒక కాంతి సంవత్సరం = 9.3 X 10*11 కిలోమీటర్లు.

పార్సెక్‌: ఇది 3.26 కాంతి సంవత్సరాల దూరానికి సమానం.

ఆస్ట్రనామికల్‌ యూనిట్‌ లేదా ఖగోళ ప్రమాణం (ఎ.యూ.): ఇది 149.5 మిలియన్‌ కిలోమీటర్లకు సమానం అంటే సూర్యుడు, భూమికి మధ్య ఉండే సగటు దూరానికి సమానం.

రచయిత: జయకర్‌ సక్కరి