‘Ghost Particle’ खोजने के लिए वैज्ञानिक अब समुद्र के नीचे दूरबीन लगाएंगे; उनका काम कैसे चलेगा?

Ghost Particle वैज्ञानिक भूमध्य सागर के नीचे भूत कणों के रूप में जाने जाने वाले उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए दो उप-समुद्र दूरबीन तैनात कर रहे हैं।

भूमध्य सागर के नीचे भूत कणों के रूप में जाने जाने वाले उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए वैज्ञानिक समुद्र के नीचे दो दूरबीनें तैनात कर रहे हैं। दोनों दूरबीन क्यूबिक किलोमीटर न्यूट्रिनो टेलीस्कोप या KM3NeT का हिस्सा हैं। एक दूरबीन अंतरिक्ष में उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का अध्ययन करेगी, जबकि दूसरी वायुमंडल में न्यूट्रिनो की जांच करेगी। ये दूरबीनें ‘आइसक्यूब’ न्यूट्रिनो वेधशाला के समान हैं, जो गहरे अंतरिक्ष से उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगा सकती हैं। न्यूट्रिनो क्या हैं? वैज्ञानिक उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का अध्ययन क्यों करना चाहते हैं और न्यूट्रिनो दूरबीनों को समुद्र के नीचे क्यों रखा गया है? आइए जानते हैं इसके बारे में.

न्यूट्रिनो क्या है?
न्यूट्रिनो का पहली बार पता 1959 में चला। हालाँकि, उनके अस्तित्व की भविष्यवाणी तीन दशक पहले 1931 में की गई थी। न्यूट्रिनो इलेक्ट्रॉनों के समान छोटे कण होते हैं, लेकिन उनमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। न्यूट्रिनो उन मूलभूत कणों में से एक है जिनसे ब्रह्मांड बना है। ब्रह्मांड में फोटॉनों के बाद ये दूसरी सबसे बड़ी संख्या हैं। अरबों न्यूट्रिनो भी हमारे शरीर की परिक्रमा करते हैं।

वैज्ञानिक उच्च ऊर्जा न्यूट्रिनो का अध्ययन क्यों करना चाहते हैं?
न्यूट्रिनो हर जगह हैं, लेकिन उनमें से हर एक का अध्ययन करना महत्वपूर्ण नहीं है। वैज्ञानिक बहुत तेज़, उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो की जांच करने में रुचि रखते हैं, जो बहुत दूर से आते हैं। ऐसे न्यूट्रिनो दुर्लभ होते हैं और अधिकांश सुपरनोवा, गामा-किरण विस्फोट या तारों के टकराने जैसी घटनाओं से उत्पन्न होते हैं। उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का अध्ययन करने से खगोल भौतिकीविदों को हमारी आकाशगंगा के केंद्र जैसे उन अंतरतारकीय प्रणालियों और क्षेत्रों का पता लगाने में मदद मिल सकती है, जो धूल में ढके हुए हैं। धूल वस्तुओं से दृश्य प्रकाश को अवशोषित और बिखेर देती है, जिससे उन्हें ऑप्टिकल दूरबीनों से देखना मुश्किल या असंभव हो जाता है। “न्यूट्रिनो के साथ, हम असंभव का अध्ययन कर सकते हैं,” जर्मनी में म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय की खगोल भौतिकीविद् एलिसा रेस्कोनी ने कॉसमॉस पत्रिका के साथ 2022 के एक साक्षात्कार में कहा। इतना ही नहीं, बल्कि उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो ब्रह्मांडीय किरणों के निर्माण के बारे में सुराग भी प्रदान कर सकते हैं, और निश्चित रूप से, कुछ ऐसी चीज़ की खोज कर सकते हैं जिसकी हम आज कल्पना भी नहीं कर सकते हैं।”

वैज्ञानिक पानी के अंदर न्यूट्रिनो टेलीस्कोप क्यों तैनात कर रहे हैं?
चूंकि उच्च ऊर्जा न्यूट्रिनो दुर्लभ हैं, इसलिए उनका पता लगाना बेहद मुश्किल है। इसका एक कारण यह है कि न्यूट्रिनो किसी भी चीज़ के साथ शायद ही कभी संपर्क करते हैं। भले ही हमारे चारों ओर अरबों न्यूट्रिनो हैं, औसतन उनमें से केवल एक ही जीवनकाल में किसी व्यक्ति के शरीर के साथ बातचीत कर सकता है। यहां तक ​​कि आइसक्यूब, जो उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए 2011 के बाद से काम कर रहा पहला टेलीस्कोप है, इन दूतों में से केवल कुछ ही का पता लगाने में सक्षम है। उच्च ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए अत्यंत अंधेरी जगहों में बड़ी मात्रा में ऑप्टिकली पारदर्शी सामग्री की आवश्यकता होती है। कॉसमॉस पत्रिका की रिपोर्ट में कहा गया है, “वह क्षेत्र बिल्कुल काला होना चाहिए, क्योंकि डिटेक्टर चेरेनकोव विकिरण की चमक की तलाश करते हैं: जब न्यूट्रिनो पानी या बर्फ के अणुओं के साथ संपर्क करते हैं तो प्रकाश उत्पन्न होता है।” यह प्रकाश वैज्ञानिकों को न्यूट्रिनो के पथ का पता लगाने में मदद करता है, जिससे उन्हें इसके स्रोत, इसकी ऊर्जा और इसकी उत्पत्ति के बारे में विवरण मिलता है।

जमी हुई बर्फ और गहरे समुद्र का पानी दोनों ही उच्च ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ प्रदान करते हैं। लेकिन विशेषज्ञों का सुझाव है कि अंडरवाटर न्यूट्रिनो टेलीस्कोप आइसक्यूब की तुलना में अधिक कुशल हो सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी कम प्रकाश को अवशोषित करता है, जिससे पता चला न्यूट्रिनो कहां से आया, इसका अधिक सटीक अंदाजा लगाया जा सकता है। इसका एक नुकसान यह है कि पानी अधिक प्रकाश को अवशोषित करता है और परिणामस्वरूप, जांच करने के लिए कम प्रकाश मिलता है। न्यूट्रिनो का कोई द्रव्यमान नहीं होता, अर्थात इसका द्रव्यमान शून्य होता है। इनके जन्म के लिए तारों के साथ-साथ ग्रह और सुपरनोवा विस्फोट भी जिम्मेदार हैं। जब न्यूट्रिनो एक दूसरे से टकराते हैं तो प्रकाश उत्पन्न होता है।

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Sagar Surse

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