‘घोस्ट पार्टिकल’चा शोध घेण्यासाठी चीन तयार करतोय समुद्रातील सर्वांत मोठी दुर्बीण, जाणून घ्या सविस्तर

चीन बनवणार सर्वांत मोठी दुर्बीण

चीन प्रशांत महासागरात एक महाकाय दुर्बीण तयार करत आहे. या दुर्बिणीच्या मदतीने घोस्ट पार्टिकल म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या न्यूट्रिनोबद्दल अभ्यास केला जाणार आहे. न्यूट्रिनोचा शोध घेण्यासाठी तयार केलेली ही जगातील सर्वांत मोठी दुर्बीण असणार आहे. त्याची तयारीदेखील चीनने सुरू केली असून आगामी काही वर्षांत दुर्बीण तयार करण्याचे काम पूर्ण होणार आहे.

न्यूट्रिनो म्हणजे काय?

न्यूट्रिनो म्हणजे काय हे जाणून घेण्यासाठी अगोदर अणू म्हणजे काय? अणूमध्ये काय असते? हे समजून घेणे गरेजेचे आहे. त्यानंतर न्यूट्रिनोच्या अस्तित्वाची त्याच्या वस्तूमानाची कल्पना येईल. सध्या आपल्याला जे दिसते जे अस्तित्वात आहे, ते सर्वकाही अणूंपासूनच बनलेले आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे झाल्यास अणू हा कुठल्याही पदार्थाचा, वस्तूचा अतिशय छोटा कण असतो. तुमच्यासमोर दिसणारा टेबल, पुस्तक, पेन, पाणी, कॉफीचा कप म्हणजेच तुम्हाला दिसणाऱ्या वस्तू, पदार्थ हे अनेक अणूंपासून बनलेल्या आहेत. अगोदर संशोधकांना वाटायचे की अणू हा कोणत्याही वस्तू किंवा पदार्थाचा सर्वाधिक छोटा कण ( Smallest Particle) असतो. मात्र सखोल संशोधन केल्यानंतर अणूपेक्षाही आणखी सूक्ष्म कण अस्तित्वात आहेत, हे शास्त्रज्ञांना उमजले. अणूमध्ये उपकण (Subatomic Particles) असतात. अणूमध्ये प्रोटॉन्स आणि इलेक्ट्रॉन्स असतात. प्रोटॉन्स या उपकणावर धन भार ( Positive Charge) असतो. तर इलेक्ट्रॉन्स या उपकणांवर ऋण भार (Negative Charge) असतो. अणूमध्ये न्यूट्रॉन्स नावाचाही उपकण असतो. न्यूटॉन्सवर कोणताही भार नसतो. म्हणजेच तो भाररहित (No Charg) असतो.

न्यूट्रिनोचे वस्तूमान अगदी नगण्य

न्यूट्रिनो हे इलेक्ट्रॉनप्रमाणेच असतात. मात्र त्यांच्यावर न्यूट्रॉनप्रमाणे कोणताही भार नसतो. आपल्या विश्वात न्यूट्रिनो हे अगणित आहेत. हे न्यूट्रिनो एवढे शूक्ष्म असतात की आपण त्यांना आपल्या डोळ्यांनी पाहू शकत नाही. प्रत्येक सेकंदाला अब्जावधी न्यूट्रिनो आपल्या शरीराला छेदून जातात. म्हणजेच या न्यूट्रिनोंचे अस्तित्व एवढे नगण्य असते की ते आपल्याला अस्तित्वात नसल्यासारखे वाटते. न्यूट्रिनोचे वस्तूमानही अगदीच नगण्य आहे. न्यूट्रिनोला वस्तूमान नाही, असे अगोदर शास्त्रज्ञांना वाटायचे. मात्र संशोधनातून न्यूट्रिनोलादेखील मस्तूमान असल्याचे समोर आले आहे. हे वस्तूमान मात्र अगदीच नगण्य असते.

…म्हणून न्यूट्रिनोला घोस्ट पार्टिकल म्हणतात

न्यूट्रिनोचा अभ्यास करणे ही एक आव्हानात्मक बाब आहे. न्यूट्रिनोचे वस्तूमान नगण्य आहे. यासह त्याच्यावर असलेला भारही अगदीच नगण्य असल्यामुळे शस्त्रज्ञांना त्याचा अभ्यास करणे कठीण आहे. जेव्हा न्यूट्रिनो अन्य कणांच्या संपर्कात येतात, तेव्हाच ते विशेष तंत्रज्ञानाच्या मदतीने दिसू शकतात. त्यांचा अभ्यास करता येऊ शकतो. मात्र न्यूट्रिनो जेव्हा अन्य कणांच्या संपर्कात येतात, तो क्षणदेखील पाहणे जवळजवळ अशक्य आहे. याच कारणामुळे न्यूट्रिनोला घोस्ट पार्टिकल म्हटले जाते.

शास्त्रज्ञ घोस्ट पार्टिकलचा शोध कसा घेतात?

अगोदर सांगितल्याप्रमाणे न्यूट्रिनो जेव्हा अन्य कणांच्या संपर्कात येतो, तेव्हाच त्याला पाहता येऊ शकते. विशेष म्हणजे न्यूट्रिनो हा कण क्वचितच अन्य कणांच्या संपर्कात येतो. न्यूट्रिनो हे कधीकधी पाण्याच्या रेणूंच्या (Molecules) संपर्कात येतात. याच कारणामुळे न्यूट्रिनोचा अभ्यास करण्यासाठी चीन समुद्रात दुर्बीण तयार करत आहे.

दुर्बिणीच्या माध्यमातून म्यूऑन पाहता येतात

शास्त्रज्ञांनी न्यूट्रिनोवर बराच अभ्यास केलेला आहे. या अभ्यासातून काही बाबी समोर आलेल्या आहेत. जेव्हा न्यूट्रिनो बर्फ किंवा पाण्यातून जातो, तेव्हा तो म्यूऑन या कणांची निर्मिती करतो. हे म्यूऑन चमकतात. त्यांना अत्याधुनिक दुर्बिणीच्या माध्यमातून पाहता येऊ शकते. याच म्यूऑनची मदत घेऊन उर्जा आणि उर्जेचा स्त्रोत तसेच न्यूट्रिनो यांचा अभ्यास करणे शक्य होऊ शकते.

चीनची दुर्बीण आईसक्यूब दुर्बिणीपेक्षा मोठी

सध्या अशा प्रकारच्या न्यूट्रिनोंवर अभ्यास करण्यासाठी तसेच न्यूट्रिनोंचा शोध घेणारी सर्वांत मोठी दुर्बीण अस्तित्वात आहे. ही दुर्बीण मॅडिसन-विस्कॉन्सन विद्यापीठाची आहे. या दुर्बिणीचे नाव ‘आईसक्यूब’ असे आहे. ही दुर्बीण सध्या खोल अंटार्क्टिक महासागरात ठेवण्यात आलेली आहे. या दुर्बिणीचे सेन्सर्स एक क्यूबिक किलोमीटर पर्यंतच्या क्षेत्रात काम करू शकतात. तर चीनने आमची दुर्बीण आईसक्यूब मोठी असल्याचा दावा केला आहे. चीनने दिलेल्या माहितीनुसार या दुर्बिणीचे सेन्सर्स ७.५ क्यूबिक किलोमीटपर्यंत काम करू शकतात. या दुर्बिणीच्या माध्यमातून न्यूट्रिनो शोधण्यास खूप मदत होईल, असे चीनचे म्हणणे आहे. सध्या या दुर्बिणीच्या निर्मितीचे काम सुरू झाले असून साधारण दहा वर्षांत ही दुर्बीण तयार होईल.

न्यूट्रिनोवर अभ्यास करणे का गरजेचे आहे?

न्यूट्रिनो हा कण अतिशय सूक्ष्म असतो. तो डोळ्यांना दिसतही नाही. मग त्याच्यावर अभ्यास करणे का गरजेचे आहे, असा प्रश्न अनेकांना पडू शकतो. मात्र न्यूट्रिनोच्या अभ्यासातून जगाची अनेक रहस्ये उलगडण्यास मदत होऊ शकते. शास्त्रज्ञांना न्यूट्रिनोच्या गुणधर्माबद्दल अद्याप तेवढी माहिती नाही. भौतिकशास्त्राचे बहुतांश नियम न्यूट्रिनोला लागू होत नाहीत. याचे नेमके कारणही शास्त्रज्ञांना माहिती नाही. यासह न्यूट्रिनो हा कण नेमका कोठून आला हेदेखील शास्त्रज्ञांना माहिती नाही. बिग बँगनंतर जगाच्या निर्मितीत न्यूट्रिनोनेही भूमिका बजावली असेल, असे अनेक शास्त्रज्ञांना वाटते. मात्र हा एक फक्त तर्क आहे. त्याला अद्याप कोणताही पुरावा मिळालेला नाही.

जगाच्या उत्पत्तीचे रहस्य उलगडण्यास मदत होऊ शकते

न्यूट्रिनोचा अभ्यास केल्यामुळे अनेक रहस्यांचा उलगडा होईल, अशी शास्त्रज्ञांना आशा आहे. ‘कॉस्मिक रे’मध्ये न्यूट्रिनो असतात. त्यामुळे न्यूट्रिनोचा अभ्यास केल्यामुळे कॉस्मिक रेची निर्मिती कशी झाली? हे समजून घेता येईल असे शास्त्रज्ञांना वाटते. जगाची उत्पत्ती कशी झाली हे शोधण्यासाठी न्यूट्रिनोची मदत होईल, असेही शास्त्रज्ञांना वाटते. याच कारणामुळे न्यूट्रिनोवर शास्त्रज्ञांकडून अभ्यास केला जातो.