उच्च-ऊर्जा कण लगातार पृथ्वी पर लगातार बारिश करते हैं, लेकिन वैज्ञानिकों ने अब एक डोज का पता लगाया है: एक न्यूट्रिनो ने गहरी जगह से एक ऊर्जा के साथ एक ऊर्जा के साथ ब्लास्ट किया है जो हमने पहले देखी है।
13 फरवरी 2023 को, सिसिली के तट पर एक अंडरसीट डिटेक्टर ने एक रिकॉर्ड-ब्रेकिंग न्यूट्रिनो इवेंट को उठाया। कण की ऊर्जा का अनुमान 220 पेटेलेक्ट्रोनवोल्ट्स (पीईवी) था-संदर्भ के लिए, पिछले रिकॉर्ड-धारक एक पैलेट्री 10 पीईवी है।
केवल कुछ मुट्ठी भर खगोलीय वस्तुएं इस तरह की चरम ऊर्जाओं, जैसे कि सुपरनोवा या ब्लैक होल के कणों को तेज करने में सक्षम हैं। एक संभावित अपराधी एक ब्लेज़र हो सकता है – एक विशेष रूप से सक्रिय सुपरमैसिव ब्लैक होल जो लगभग सीधे पृथ्वी पर विकिरण के एक जेट को फायर कर रहा है।
लेकिन अभूतपूर्व ऊर्जा स्तर को देखते हुए, यह कभी भी पता चला कि पहले कॉस्मोजेनिक न्यूट्रिनो भी हो सकता है, जिसका अर्थ है कि यह ब्रह्मांडीय किरणों से पैदा हुआ था, जो कि बिग बैंग से छोड़ी गई पृष्ठभूमि विकिरण से फोटॉन के साथ बातचीत कर रहा था।
न्यूट्रिनो प्राथमिक कण हैं जिनमें कोई इलेक्ट्रिक चार्ज नहीं है और एक द्रव्यमान इतना छोटा है कि यह लंबे समय तक शून्य माना जाता था। उनमें से अरबों हर सेकंड हमारे शरीर के माध्यम से स्ट्रीमिंग कर रहे हैं, लेकिन वे इस मामले के साथ शायद ही कभी बातचीत करते हैं कि हम कभी भी नोटिस नहीं करते हैं।
फ्लिप पक्ष यह है कि यह न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए बहुत कठिन बनाता है। ऐसा करने के लिए पानी या बर्फ जैसे माध्यम की एक विशाल मात्रा को इकट्ठा करने की आवश्यकता होती है, और न्यूट्रिनो द्वारा सेट किए गए इंटरैक्शन के एक झरने के परिणामस्वरूप प्रकाश की गप्पी चमक के लिए हजारों ‘आंखों’ के साथ इसे देखना।
रिकॉर्ड-ब्रेकिंग न्यूट्रिनो का पता दो क्यूबिक किलोमीटर न्यूट्रिनो टेलीस्कोप (KM3NET) सरणियों में से एक द्वारा किया गया था, जो भूमध्य सागर की सतह से 3,450 मीटर (11,320 फीट) नीचे स्थित था। वहाँ, 378 मॉड्यूल, प्रत्येक में 31 प्रकाश-संवेदनशील डिटेक्टर होते हैं, एक न्यूट्रिनो के मायावी फ्लैश के लिए आसपास के पानी पर नजर रखते हैं।
2023 की घटना के दौरान, 28,000 से अधिक फोटॉनों का पता लगाया गया था क्योंकि न्यूट्रिनो के मार्ग द्वारा उत्पादित कणों को पूरे डिटेक्टर वॉल्यूम में लकीर की गई थी। कणों का स्प्रे लगभग क्षैतिज रूप से आया था, जिसका अर्थ है कि उनके लिए जिम्मेदार न्यूट्रिनो ने KM3Net के दृश्य के भीतर एक परमाणु से टकराने से पहले पृथ्वी की पपड़ी में काफी चट्टान और पानी के माध्यम से यात्रा की होगी।
प्रकाश स्वयं एक अन्य प्राथमिक कण से आया था जिसे एक म्यून कहा जाता है, जो कैस्केडिंग इंटरैक्शन के दौरान उत्पन्न होता है। इस म्यून को लगभग 120 पीईवी की ऊर्जा होने का अनुमान था, जो इन कणों के लिए आश्चर्यजनक रूप से उच्च है। लेकिन यह इसके पूर्वज कण की तुलना में कुछ भी नहीं है।
तो क्या ऊर्जा के इतने अभूतपूर्व स्तर पर एक न्यूट्रिनो लॉन्च कर सकता है? चूंकि ये कण पदार्थ के साथ ज्यादा बातचीत नहीं करते हैं, इसलिए वे लंबी दूरी की यात्रा कर सकते हैं, जिससे यह निर्धारित करना मुश्किल हो जाता है कि वे कहां से आए हैं।
टीम ने आकाश के क्षेत्र के भीतर चार परिकल्पनाओं की जांच की, जो न्यूट्रिनो से आए थे। स्रोत या तो हमारी आकाशगंगा के भीतर कुछ था; इसके बाहर कुछ लेकिन फिर भी स्थानीय ब्रह्मांड के भीतर; गामा-रे फट की तरह एक क्षणिक घटना; या दूर आकाशगंगा से कुछ।
उस दिशा में कुछ भी वास्तव में पहले तीन विकल्पों के लिए फिट नहीं है, टीम ने पाया। यह केवल एक्सट्रैगैक्टिक स्रोतों को छोड़ दिया, और उन लोगों में से, सक्रिय सुपरमैसिव ब्लैक होल हावी होना चाहिए। यह देखते हुए कि यह न्यूट्रिनो कितना अविश्वसनीय रूप से ऊर्जावान था, यह एक ब्लेज़र की तरह एक बहुत ही सक्रिय स्रोत होना होगा।
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने ब्लेज़र्स की पहचान करने के लिए कई तरंग दैर्ध्य में आकाश के उस क्षेत्र को खोजा जो जिम्मेदार हो सकता है। 12 के एक लाइनअप की पहचान की गई थी, लेकिन मामला बंद से दूर है।
लेखक ने घटना के बारे में एक अध्ययन में लिखा है, “आकाश में बड़ी संख्या में ब्लेज़र को देखते हुए, इनमें से किसी भी संघ को अब तक सम्मोहक नहीं माना जा सकता है और आगे की जांच की आवश्यकता होगी।”
एक और संभावना यह है कि कॉस्मोजेनिक न्यूट्रिनो उत्पादन के रूप में जाना जाता है। इसका मतलब है कि उच्च-ऊर्जा कणों को कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि के साथ बातचीत करने वाले कॉस्मिक किरणों के परिणाम के रूप में उत्पन्न किया जाता है-बिग बैंग से छोड़ा गया विकिरण-या आकाशगंगाओं के बीच पृष्ठभूमि प्रकाश।
यदि हां, तो यह इस तरह से उत्पन्न न्यूट्रिनो के पहले ज्ञात पहचान को चिह्नित करेगा। रहस्य को एक तरह से हल करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता होगी।
शोध पत्रिका में प्रकाशित हुआ था प्रकृति।
