२०२६ सालचा भौतिकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार विस्कॉन्सिन-मॅडिसन विद्यापीठाचे फ्रान्सिस हाल्झेन यांना ‘आइसक्यूब न्यूट्रिनो वेधशाळे’मधील त्यांच्या निर्णायक योगदानाबद्दल आणि विश्वातील तीव्र प्रक्रियांमधून निर्माण होणाऱ्या उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनोंच्या शोधासाठी प्रदान करण्यात आला आहे.
रॉयल स्वीडिश अकॅडमी ऑफ सायन्सेसने हाल्झेन यांना एका अशक्यप्राय कल्पनेला विश्वाच्या अभ्यासासाठी जगातील सर्वात शक्तिशाली साधनांपैकी एकामध्ये रूपांतरित केल्याबद्दल सन्मानित केले: विश्वात प्रवास करणाऱ्या मायावी कणांचा शोध घेण्यासाठी अंटार्क्टिकामधील एक घन किलोमीटर बर्फाचा वापर करणे.
न्यूट्रिनो हे निसर्गातील सर्वात मुबलक कणांपैकी आहेत, परंतु त्यांचा शोध घेणे अत्यंत कठीण आहे.
त्यांच्यावर कोणताही विद्युत प्रभार नसतो आणि ते पदार्थासोबत अत्यंत क्षीणपणे आंतरक्रिया करतात. दर सेकंदाला अब्जावधी न्यूट्रिनो आपल्या शरीरातून कोणताही लक्षात येण्याजोगा माग न सोडता जातात.
मात्र, याच क्षीणतेमुळे न्यूट्रिनो खगोलशास्त्रज्ञांसाठी अत्यंत मौल्यवान ठरतात.
चुंबकीय क्षेत्रांमुळे विचलित होऊ शकणाऱ्या प्रभारित कणांच्या विपरीत, उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो जवळजवळ सरळ रेषेत प्रचंड वैश्विक अंतर पार करू शकतात आणि ते कोठे निर्माण झाले याबद्दलची माहिती सोबत घेऊन जातात. त्यामुळे ते विश्वातील काही अत्यंत हिंसक वातावरणातून संदेशवाहक म्हणून काम करू शकतात.
शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की अवकाशात शक्तिशाली नैसर्गिक कण प्रवेगक अस्तित्वात आहेत, जे सर्वात शक्तिशाली मानवनिर्मित प्रवेगकांद्वारे निर्माण होणाऱ्या कणांपेक्षा लाखो पटीने जास्त ऊर्जा असलेले कण निर्माण करण्यास सक्षम आहेत. परंतु या वैश्विक प्रवेगकांना ओळखणे आणि ते कसे कार्य करतात हे समजून घेणे हे एक मोठे आव्हान राहिले आहे.
हॅल्झेन यांनी १९८८ मध्येच एक महत्त्वाकांक्षी उपाय सुचवला होता: दक्षिण ध्रुवाखालील प्रचंड, पारदर्शक बर्फाच्या थराचा कण शोधक म्हणून वापर करणे.
जेव्हा एखादा उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो बर्फातील अणूच्या केंद्रकाशी अधूनमधून टक्कर देतो, तेव्हा या आंतरक्रियेमुळे प्रकाशाचा झोत निर्माण होऊ शकतो. आइसक्यूब हे अंटार्क्टिक बर्फात खोलवर बसवलेल्या हजारो प्रकाश संवेदकांचा वापर करून हे सूक्ष्म झोत शोधते आणि न्यूट्रिनोचा मार्ग व ऊर्जा यांची पुनर्रचना करते.
या स्थानाचे अनेक फायदे आहेत. अंटार्क्टिकामधील विशाल बर्फामुळे निरीक्षणासाठी एक प्रचंड जागा उपलब्ध होते, तर दक्षिण ध्रुवावरील स्थिर वातावरण आणि अत्यंत कमी पार्श्वभूमीतील व्यत्यय यांमुळे ते प्रयोगासाठी योग्य ठरते.
आइसक्यूब बांधायला अनेक वर्षे लागली. ही वेधशाळा २०११ मध्ये पूर्ण झाली, जी अंदाजे एक घन किलोमीटर बर्फावर पसरलेली आहे.
संशोधकांना लवकरच उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो आढळू लागले आणि त्यानंतरच्या निरीक्षणांमधून असा पुरावा मिळाला की यातील काही कण आपल्या सूर्यमालेच्या खूप पलीकडून आले होते. “फ्रान्सिस हाल्झेन यांनी संशोधक आणि अभियंत्यांच्या एका आंतरराष्ट्रीय संघाचे नेतृत्व केले आहे, ज्यांनी आम्हाला एक विलक्षण उपकरण उपलब्ध करून दिले आहे,” असे भौतिकशास्त्रासाठीच्या नोबेल समितीचे अध्यक्ष मार्क पिअर्स म्हणाले. पिअर्स पुढे म्हणाले की, त्यांच्या वैज्ञानिक दूरदृष्टीने एका नवीन प्रकारच्या खगोलशास्त्राचा मार्ग मोकळा करण्यास मदत केली.
आइसक्यूब आजही न्यूट्रिनोच्या आंतरक्रिया गोळा करत आहे. शास्त्रज्ञांना आशा आहे की, हा वाढता डेटासेट हे अत्यंत तीव्र कण निर्माण करणाऱ्या वैश्विक स्रोतांना ओळखण्यास मदत करेल आणि संभाव्यतः विश्वातील पूर्वी अज्ञात असलेल्या घटना उघड करेल.
त्यामुळे, हा नोबेल सन्मान केवळ एका रहस्यमय कण संकेताच्या शोधापुरता मर्यादित नाही. तो विश्वाकडे पाहण्याच्या एका नवीन पद्धतीचा सन्मान करतो, जी प्रकाशाने नव्हे, तर अशा कणांनी पाहिली जाते जे विश्वातून जवळजवळ कोणताही अडथळा न येता प्रवास करू शकतात.
Marathi e-Batmya