ඔබ මේ මොහොතේ සිටින ස්ථානය ගැන මොහොතක් සිතුවොත් ඔබ වාහනයක හෝ පයින් ගමන් කරමින් මෙය කියවන්නේ නම් ඔබ චලනය වනවා යැයි ඔබ දන්නවා. නොඑසේ නම් ඔබ සිටින්නේ නිශ්චලතාවයේ විය යුතු යි. ඒත් සැබවින් ම පෘථිවිය මත නිශ්චලතාවයේ සිටියත් විශ්වය හරහා අප ගමන් කරමිනුයි සිටින්නේ. පෘථිවියේ භ්‍රමණය, පෘථිවියේ සුර්යයා වටා පරිභ්‍රමණය, සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය ක්ෂීරපථය හරහා ගමන් කිරීම, අපගේ ක්ෂීරපථය මන්දාකිණි පොකුරේ ගමන් කිරීම, මන්දාකිණි පොකුරු ගමන් කිරීම සහ විශ්වයේ ප්‍රසාරණය නිසා සිදුවන චලනය ආදී මේ කිසිම චලනයක් පෘථිවියේ සිටින අපට දැනෙන්නේ නැහැ. නමුත් ඒ සියල්ල සෑම මොහොතකදී ම සිදුවනවා.
පෘථිවියේ වේගවත් ගමන
පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ භ්‍රමණ වේගය එහි මධ්‍ය ලක්ෂ්‍යයට සාපේක්ෂ ව සැලකුවහොත් සමකය ආසන්නයේ දී තත්පරයට මීටර 460ක් පමණ වෙනවා. මෙම වේගය අපට නොදැනෙන්නේ එය සෑම විට ම වාගේ නියත වේගයකින් පවතින නිස යි. ඉතා ම කුඩා ප්‍රමාණයකින් එහි වේගය අඩු වන බව විද්‍යාඥයන් පැවසුවත් ආසන්න ලෙස නියත වේගයකින් ගමන් කරන නිසා මෙම වේගය අපට දැනෙන්නේ නැහැ. පෘථිවිය සුර්යයා වටා තත්පරයට කිලෝමීටර 30ක පමණ වේගයෙන් ගමන් කරනවා. මෙයත් නියත වේගයක් වීම හේතුවෙන් කොතරම් විශාල වේගයක් වුවත් අපට දැනෙන්නේ නැහැ.
පෘථිවිය වගේ ම අනෙක් ග්‍රහලෝකත් තම අක්ෂය වටා සහ සුර්යයා වටා භ්‍රමණය වන බව අප කුඩා කල සිට දන්නවා. නමුත් මේවා නිශ්චලතාවයේ නොපවතින්නේ ඇයි? මීට වසර බිලියන 4.5කට පෙර සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය නිර්මාණය වීම පිළිබඳ ව සැලකුවහොත් මෙයට පිළිතුරක් ලබාගන්නට පුළුවන්.
සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය නිර්මාණය වන්නේ සුර්ය නෙබියුලාව ලෙස හඳුන්වන සුවිසල් ධුලි සහ වායූ වලාවක් හේතුවෙන්. මෙම වලාව සුපර් නෝවා පිපිරුමකින් නිර්මාණය වුවක් වන අතර පිපුරුමෙන් පසු එය තැටියක (protoplanetary disk) ආකාරයට භ්‍රමණය වීමට පටන් ගන්නවා. එහි මධ්‍ය ලක්ෂයේ ඇති අධික ගුරුත්වය නිසා අධි තාප විලයනය හමුවේ සුර්යයා නිර්මාණය වනවා. එය වටා ඇති සෙසු ධූලි සහ වායු අංශු දිගින් දිගට ම භ්‍රමණය වන අතර සුර්යයාගේ සිට විවිධ දුරවලින් ඒවා එකිනෙක එකතු වී ගෝලාකාර වස්තු නිර්මාණය වනවා.
මෙම වස්තු වසර මිලියන ගණනක දී සිසිල් වී වර්තමාන ග්‍රහලෝක නිර්මාණය වනවා. ඒවා ආරම්භයේ දී සිදුවූ භ්‍රමණය නිසා සුර්යයා වටා ගමන් කරමිනුයි පවතින්නේ. ඒවායේ වේගය අඩාල කිරීම සඳහා ප්‍රතිරෝධයක් අභ්‍යවකාශයේ නොමැති වීම නිසා නියත වේගයෙන් අදටත් චලනය වනවා. පෘථිවියට ලැබී ඇත්තේ ද එය නිර්මාණය වූ අවස්ථාවේ තිබූ වේගය යි.
ක්ෂීරපථය වටා සුර්යයාගේ අමුතු චලනය
සොරග්‍රහ මණ්ඩලය පිහිටා තිබෙන්නේ ක්ෂීර පථයේ බව අප දන්නවා. ක්ෂීර පථය හරහා සුර්යයා ගමන් කිරීම හේතුවෙන් සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය ම ඒ සමඟ ගමන් කරන බව ඔබ ඇතැම් විට අසා ඇති. නමුත් එහි ගමන් මාර්ගය සිදුවන්නේ තරමක් වෙනස් ආකාරයට යි. ක්ෂීරපථය යනු ආසන්න ලෙස තැටි ආකාර තාරකා එකතුවක් වනවා. පීරිසි දෙකක් එකිනෙකට මුහුණලා තැබුවහොත් ක්ෂීරපථයේ හැඩයට සමාන හැඩයක් ලබාගන්න පුළුවන්. එනම් මෙහි මධ්‍ය කොටසේ ඝනකම වැඩි අතර කෙළවරට යන විට අඩු ඝනකමක් දකින්න ලැබෙනවා.
අපගේ ක්ෂීර පථයේ විෂ්කම්භය ආලෝක වර්ෂ 120,000ක් පමණ වනවා. එහි මධ්‍යය හඳුන්වන්නේ Galactic bulge ලෙසයි. එම කොටසේ ඝනකම ආලෝක වර්ෂ 2000ක් පමණ වන අතර මධ්‍යයෙන් එපිටට යන විට ඝනකම ආලෝක වර්ෂ 1000ක් දක්වා අඩු වනවා. ඉහළින් බැලුවහොත් අප වෙසෙන සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය පිහිටා ඇත්තේ ක්ෂීර පථයේ මධ්‍යයට ආලෝක වර්ෂ 27,000ක් පමණ දුරකින්. පැත්තෙන් බැලුවිට එහි මධ්‍ය රේඛාවට වඩා ආලෝක වර්ෂ 55ක් පමණ ඉහළිනුයි සුර්යයා පිහිටා ඇත්තේ. සුර්යයා සහ පෘථිවිය පවතින තලය (ecliptic plane) ක්ෂීර පථයේ තලයට අංශක 60ක් ආනත වනවා.
සූර්යයා ක්ෂීර පථයේ මධ්‍යය වටා වෘත්තාකාර මාර්ගයක ගමන් කළත් පැත්තෙන් බැලු විට එය ගමන් කරන්නේ සයිනාකාරයට යි. එනම් ක්ෂීර පථයේ තලය හරහා ඉහළට සහ පහළට ගමන් කරමින් ක්ෂීර පථයේ මධ්‍යය වටා වෘත්තාකාර මාර්ගයක ගමන් කරනවා. මෙම ආවර්තීය චලනයට හේතුවන්නේ ක්ෂීරපථයේ ඇති තාරකා, වායු සහ ධූලි වල ස්කන්ධයෙන් සුර්යයා ඇතුළු සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය වෙත සිදුකරන ආකර්ෂණ බලයයි.
සූර්යයා ක්ෂීර පථයේ තලයට ඉහළින් පිහිටන විට ඉහත බලය මගින් සූර්යයා තලය දෙසට ඇද දමනවා. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සූර්යයා සහ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය මන්දාකිණි තලය හරහා ගොස් අනෙක් පසට යන තුරු ත්වරණය වනවා. සූර්යයා මන්දාකිණියේ තලයෙන් පහළට ගිය පසු නැවත ඉහත බලයෙන් ඉහළට ඇදීම නිසා එහි සිරස් චලනය මන්දගාමී වී නැවතෙන අතර ආපසු හැරී ක්ෂීර පථයේ තලය දෙසට ගමන් කරනවා.
ක්ෂීර පථයේ මධ්‍යය වටා වටයක් සම්පුර්ණ කිරීමට තත්පරයට කිලෝමීටර 220ක පමණ වේගයෙන් ගමන් ගන්නා සුර්යයාට වසර මිලියන 225ක් පමණ ගතවනවා. ක්ෂීර පථයේ තලය හරහා ඉහළ පහළ යාමේ ආවර්ත කාලය වසර මිලියන 60ක් පමණ වන බවයි පැවසෙන්නේ. එනම් සෑම වසර මිලියන 30ක දී ම සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයට ක්ෂීර පථයේ තලය හමුවනවා. මේ ආකාරයට ක්ෂිරපථයේ ඇති අනෙකුත් තාරකා ද, ඒවායේ ග්‍රහ මණ්ඩල ද, වායු සහ ධූලි වලාවන් ද ක්ෂිරපථයේ මධ්‍යය වටා ගමන් කරනවා.
විශ්වයේ ප්‍රසාරණය
අපගේ ක්ෂීරපථයට අමතර ව තවත් බිලියන 200-2000ත් අතර ප්‍රමාණයක මන්දාකිණි විශ්වය පුරා පවතින බවයි පැවසෙන්නේ. ක්ෂීර පථයට ආසන්න ම මන්දාකිණිය වන්නේ ඇන්ඩ්‍රොමීඩා මන්දාකිණිය යි. මෙය ක්ෂිර පථයේ සිට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 2.5ක් පමණ දුරකින් පිහිටා තිබෙනවා. මෙම මන්දාකිණිය ආලෝක වර්ෂ 220,000ක පමණ විශ්කම්භයකින් යුත් වඩා විශාල එකක්.
මන්දාකිණියක ඒකරාශී වී ඇති අධික ස්කන්ධය නිසා ඒවා මගින් ඇති කරන අධික ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය ආලෝක වර්ෂ ගණනකට ඈතින් පිහිටි වස්තූන් කෙරෙහි ද බලපානවා. මේ නිසා මන්දාකිණි අතර ගැටුම් ඇතිවීමට ද අවස්ථාව පවතිනවා. මෙම ක්‍රියාවලිය වැලකෙන්නේ විශ්වයේ ප්‍රසාරණය වීම නිස යි. විශ්වය අඛණ්ඩ ව ප්‍රසාරණය වන බව පළමු වරට සොයා ගත්තේ එඩ්වින් හබල් 1929 දී ය. මෙම ප්‍රසාරණය වීමේ වේගය විස්තර කිරීම සඳහා යොදා ගන්නේ හබල් නියත යි.
මෙම නියතය 70km/s/Mpc ලෙස ආසන්න වශයෙන් ගණන් බලා තිබෙනවා. මෙහි අදහස වන්නේ 1 Mpc ක දුරකින් ඇති වස්තුවක් තත්පරයට කිලෝමීටර 70ක වේගයෙන් අපෙන් ඉවත්වන්නා සේ පෙනෙන පරිදි විශ්වය ප්‍රසාරණය වන බව යි. 1 Mpc (Mega Parsec) සමාන වන්නේ ආලෝක වර්ෂ මිලියන 3.26 කට යි. වඩා දුරින් පිහිටි වස්තූන් වඩා වේගයෙන් ඈත් වන බව ඒ අනුව පැහැදිලි වනවා. ඇන්ඩ්‍රොමීඩා මන්දාකිණියේ සහ අප ක්ෂීරපථය අතර දුර වන්නේ 0.76 Mpc ක් නිසා එම මන්දාකිණියත් ක්ෂීරපථයත් අතර පරතරය තත්පරයට කිලෝමීටර 70 x 0.76 (=53 km/s) වේගයෙන් වැඩි වනවා. මන්දාකිණි අතර අවකාශය මෙසේ වැඩි වීම හඳුන්වනේ හබල් ප්‍රවාහය (Hubble Flow) නමින්.
ගුර්ත්වාකර්ෂණය නිසා වඩා දුරින් පිහිටි මන්දාකිණි එකිනෙක වෙත ළඟා වනවාට වඩා වේගයෙන් හබල් ප්‍රවාහය නිසා ඒවා අතර දුර වැඩි වීම සිදු වනවා. ඒ නිසා මන්දාකිණි කාලයත් සමඟ අනෙකුත් සෑම මන්දාකිණියකින් ම ඈත් වීමයි සිදු වන්නේ. නමුත් වඩා ළඟින් පිහිටා ඇති මන්දාකිණි පොකුරක් තුළ එවැනි ගැටීමක් ඇති විය හැකි යි. ඒ ඒවා අතර ආකර්ෂණ බලය හබල් ප්‍රවාහය අභිබවා යෑම හේතුවෙන්. මෙසේ විශ්වයේ ප්‍රසාරණය හැර වෙනත් බලවේගයක් (උදා: මන්දාකිණි අතර ගුරුත්වාකර්ෂණය) නිසා මන්දාකිණිවලට ලැබෙන වේගය හඳුන්වන්නේ Peculiar Velocity ලෙස යි.
මන්දාකිණි පොකුරු
ක්ෂීරපථය පිහිටා ඇත්තේ මන්දාකිණි එකතුවක යි. මෙය හඳුන්වන්නේ Local Group ලෙස යි. ආලෝක වර්ෂ මිලියන 10ක පමණ විශ්කම්භයක මෙය පැතිරී ඇති බවට විශ්වාස කෙරෙන අතර ඇන්ඩ්‍රොමීඩා මන්දාකිණියත් ආලෝක වර්ෂ 60,000ක විශ්කම්භයක් ඇති Triangulum මන්දාකිණියත් ඇතුළු ව තවත් කුඩා මන්දාකිණි 100 ගණනක් අයත් වන්නේ මෙම මන්දාකිණි එකතුවට යි. අප වෙසෙන Local Group එකත් වඩා විශාල මන්දාකිණි පොකුරකට අයත් වනවා. එය හඳුන්වන්නේ වර්ගෝ මන්දාකිණි පොකුර (Virgo Cluster) ලෙස යි. මෙහි ඇති සියලු ම මන්දාකිණි ගණන 1300කට වැඩි බව යි සැලකෙන්නේ.
අප වගේම තවත් මන්දාකිණි එකතු 100ක් පමණ ඇති වඩා විශාල මන්දාකිණි පොකුරක් සුපිරි පොකුරක් (Supercluster) ලෙස හඳුන්වනවා. අපගේ වර්ගෝ මන්දාකිණි පොකුර අයත්වන එම විශාල මන්දාකිණි පොකුර හඳුන්වන්නේ වර්ගෝ සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර (Virgo Supercluster) ලෙස යි.
මෙහි වැඩි ම ගුරුත්ව හරයක් ඇති පොකුර වන්නේ වර්ගෝ මන්දාකිණි පොකුර වන අතර වර්ගෝ සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර ආලෝක වර්ෂ මිලියන 110ක පමණ විශ්කම්භයකින් යුක්ත වනවා. මෙවැනි සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරු මිලියන 10ක් පමණ අපට නිරීක්ෂණය කළ හැකි විශ්වයේ (Observable Universe) පවතිනවා. Observable universe ලෙස සැලකෙන්නේ පෘථිවිය වටා අරය ආලෝක වර්ෂ බිලියන 46ක පමණ වූ ගෝලාකාර කලාපය යි.
වර්ගෝ සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර ආසන්නයේ පවතින තවත් සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරු ත්‍රිත්වයක් තිබෙනවා. Hydra Centaurus Supercluster, Pavo-Indus Supercluster සහ Southern Supercluster යනු ඒවා යි. නමුත් 2014 වසරේදී කළ සොයාගැනීමකට අනුව ඉහත සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරු 4 ම අයත්වන්නේ එක් සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරකට බව පැවසෙනවා.
එය හඳුන්වන්නේ Laniakea සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර ලෙස යි. ඒ අනුව අප ක්ෂීරපථය අයත්වන්නේ Laniakea සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරට බවත් එහි ඇති උප කොටසක් වන Virgo හි අප මන්දාකිණිය පිහිටා ඇති බවත් වර්තමානයේ දී විශ්වාස කෙරෙනවා.
Laniakea යන්න ලතින් භාෂාවෙන් "ගණන් කළ නොහැකි තරම් සුවිසල් දිව්‍යලෝකය" යන අර්ථය ලබා දෙනවා. මෙය ආලෝක වර්ෂ මිලියන 520 දක්වා විහිදුණු එකක් වන අතර 100,000කට අධික මන්දාකිණි ගණනක් අඩංගු බව කියවෙනවා. Laniakea සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර අපගේ සුර්යයා මෙන් 1 E+17 (100,000,000,000,000,000) ගුණයක් ස්කන්ධයෙන් ද යුක්ත යි. එනම් සුර්ය ස්කන්ධ (Solar masses) 1 E+17ක් වනවා.
සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරු ගමන් කිරීම
1970දී මුල්වරට අපගේ ක්ෂීර පථය හබල් ප්‍රවාහයට අමතර ව එක් දිශාවකට ගමන් කරන බව සොයා ගැනුණා. මෙය තත්පරයට කිලෝමීටර 600ක තරම් වූ peculiar වේගයකින් Laniakea සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරෙහි ක්ෂීර පථයට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 220ක් පමණ දුරින් පිහිටි යම් ස්ථානයක් වෙත ගමන් කරන බවයි හඳුනා ගත්තේ. එම ස්ථානයේ ඇත්තේ කුමක්දැයි පිළිබඳ ව ඒ අවධියේ පර්යේෂණය කළ විද්‍යාඥයන් නිශ්චිත ව සොයාගෙන තිබුණේ නොමැති නමුත් 1988 සිට එය හැඳින්වූයේ the Great Attractor යන නමින්.
අපගේ ක්ෂීර පථය පමණක් නොව Laniakea හි සියලු මන්දාකිණි මෙම Great attractor වෙත ඇදී යන බව විද්‍යාඥයන් නිරීක්ෂණය කර තිබුණා. එසේ වන්නට නම් මෙම ස්ථානයේ අධික ස්කන්ධයෙන් යුත් මන්දාකිණි පොකුරක් හෝ කළු කුහරයක් තිබිය යුතු බවට යි ඔවුන්ගේ නිගමනය වුණේ.
ඇතැම් විද්‍යාඥයන් පැවසුවේ මෙය විශ්වයේ පවතින අඳුරු පදාර්ථ සහ අඳුරු ශක්තීන් (Dark Matter and Dark Energy) හේතුවෙන් සිදු වන යම් අඳුරු ප්‍රවාහයක් නිසා වන්නක් බව යි. තවත් සමහර විද්‍යාඥයන් මෙය ඇද ගැනීමක් නොව ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවෙන් ඇති වන විකර්ෂණයක් (Dipole Repeller) බවටත් අදහස් පළ කළා.
Great attractor පිහිටා ඇති ස්ථානය පෘථිවියේ සිට නිරීක්ෂණය ඉතාමත් අසීරුයි. එයට ප්‍රධානත ම හේතුව වන්නේ අපගේ ක්ෂීර පථයේ තලය මගින් මෙය වෙත ඇති දර්ශනය අවහිර කිරීම යි. ක්ෂීරපථයේ ඇති තාරකාවල අධික දීප්තිය නිසා Great attractor හි සිට ආලෝකය හෝ වෙනත් විකිරණයක් නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි වනවා. මෙම නොපෙනෙන කලාපය හඳුන්වන්නේ Zone of Avoidance ලෙසයි.
සුර්යයා තවත් වසර මිලියන 100කින් පමණ ක්ෂීර පථයේ අනෙක් පසට ගමන් කළ විට මෙම අවහිරතාව නොමැති වනවා. එහෙත් X-කිරණ භාවිතයෙන් ඉහත කලාපයේ නිර්ක්ෂණ කටයුතු කළ හැකි බව විද්‍යාඥයන් පසුව සොයා ගත්තා. ඒ අනුව 1996දී ජර්මානු අභ්‍යවකාශ චන්ද්‍රිකාවක් වන ROSAT මගින් ලබාගත් X-කිරණ දත්ත විශ්ලේෂණයෙන් Great Attractor නම් ස්ථානය මධ්‍යයේ ඇති Abell 3627 නැමති මන්දාකිණි පොකුරක් නිර්ක්ෂණය කළා. මෙය අද හඳුන්වන්නේ Norma මන්දාකිණි පොකුර ලෙස යි. මෙය සුර්ය ස්කන්ධ 1 E+15ක ස්කන්ධයකින් යුක්ත බවට විශ්වාස කෙරෙනවා.
පෙර සඳහන් කළ 600km/s ක peculiar වේගයක් අපගේ ක්ෂීර පථයට ලබාදීමට නම් ඉහත ස්කන්ධයට වඩා වැඩි ස්කන්ධයකින් සිදුකරන ඇදීමක් අවශ්‍ය බව යි විද්‍යාඥයන්ගේ මතය වුණේ. 21 වන සියවසේ ආරම්භයේ දී ක්‍රියාත්මක කළ CIZA (Clusters In the Zone of Avoidance) මෙහෙයුම්වලින් ඉහත මතය තහවුරු කෙරුණා.
ඒ 2005 දී අපගේ ක්ෂීර පථයට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 650ක් පමණ දුරින් ඇති Shapley නම් වූ සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරක් පවතින බවට සොයා ගැනීමත් සමඟ යි. මෙහි මන්දාකිණි 8000ක් පමණ අඩංගු වන අතර සමස්ත ස්කන්ධය සුර්ය ස්කන්ධ 4 E+15 පමණ බවට උපකල්පනය කරනවා. ඒ අනුව ක්ෂීරපථයේ Peculiar වේගයෙන් 44% ක කොටසක් ඇති කරන්නේ මෙම Shapely නම් සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර මගින් බවත් ඉතිරිය Great Atrractor මගින් ඇති කරන බවත් සොයා ගැනුණා. මේ නිසා Shapley සුපිරි මන්දාකිණි පොකුර Shapley Atrractor නමින් ද හඳුන්වනවා.
2016 දී විද්‍යාඥයන් තවත් සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරක් පිළිබඳ ව සොයා ගැනීමක් ඉදිරිපත් කළා. මෙය නම් කර තිබුණේ Vela Supercluster ලෙස යි. මෙය අපගේ ක්ෂීරපථයේ සිට ආලෝක වර්ෂ මිලියන 800ක් පමණ ඈතින් එනම් Shapley Supercluster එකටත් එපිටින් පිහිටි එකක්. මෙමගින් ද අපගේ ක්ෂීර පථය ඇදීමකට ලක්වෙන බවයි පැවසෙන්නේ. එය අඩු තරමින් 8%ක වත් බලපෑමක් බවට ගණන් බලා තිබෙනවා.
අවසාන වශයෙන් කිව හැක්කේ අපගේ ක්ෂීරපථය ඇතුළු අනෙකුත් මන්දාකිණි සියල්ල Laniakea සුපිරි මන්දාකිණි පොකුරේ ඇති Great Attractor හෙවත් Norma මන්දාකිණි පොකුර වෙතත් එය Shapley මන්දාකිණි පොකුර වෙතත් එය Vela මන්දාකිණි පොකුර වෙතත් ඇදී යන බව යි. මෙතැනින් මේ සියල්ල අවසන් වන්නේ නැහැ. අපගේ විද්‍යාවේ දියුණුව සමඟ අනාගතයේ දී තවත් මන්දාකිණි පොකුරක් හෝ කළු කුහරයක බලපෑමක් ඇති බවට සොයාගත හොත් එයට අප පුදුම විය යුතු නැහැ.