গভীরে সমাহিত একটি বিশাল নিউট্রিনো মানমন্দির অ্যান্টার্কটিক বরফ এখন পর্যন্ত পাওয়া অধরা কণার দ্বিতীয় অতিরিক্ত-গ্যালাক্টিক উৎস আবিষ্কার করেছে।
ফলাফলে গত সপ্তাহে প্রকাশিত বিজ্ঞান, আইসকিউব সহযোগিতা এনজিসি 1068 নামক একটি "সক্রিয় গ্যালাক্সি" থেকে নিউট্রিনো সনাক্তকরণের প্রতিবেদন করে, যা পৃথিবী থেকে প্রায় 47 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত।
কিভাবে একটি নিউট্রিনো সনাক্ত করতে হয়
নিউট্রিনোগুলি খুব লাজুক মৌলিক কণা যা প্রায়শই অন্য কিছুর সাথে যোগাযোগ করে না। 1950 এর দশকে যখন তারা প্রথম সনাক্ত করা হয়েছিল, পদার্থবিদরা শীঘ্রই বুঝতে পেরেছিলেন যে তারা কিছু উপায়ে জ্যোতির্বিদ্যার জন্য আদর্শ হবে।
কারণ নিউট্রিনোর অন্যান্য কণার সাথে খুব কমই কিছু করার থাকে, তারা মহাবিশ্ব জুড়ে বিনা বাধায় ভ্রমণ করতে পারে। যাইহোক, তাদের লাজুকতা তাদের সনাক্ত করা কঠিন করে তোলে। দরকারী হতে যথেষ্ট ধরা, আপনি একটি খুব বড় ডিটেক্টর প্রয়োজন.
সেখানেই আইসকিউব আসে৷ 2005 থেকে 2011 সাল পর্যন্ত সাতটি গ্রীষ্মকালে, আমেরিকার অ্যামুন্ডসেন-স্কট দক্ষিণ মেরু স্টেশনের বিজ্ঞানীরা একটি গরম জলের ড্রিল দিয়ে বরফের 86টি গর্ত বোর করে৷ প্রতিটি গর্ত প্রায় 2.5 কিলোমিটার গভীর, প্রায় 60 সেন্টিমিটার চওড়া এবং এতে 60টি বাস্কেটবল-আকারের আলো ডিটেক্টর রয়েছে যা একটি দীর্ঘ প্রসারিত তারের সাথে সংযুক্ত।
কিভাবে এটি আমাদের নিউট্রিনো সনাক্ত করতে সাহায্য করে? মাঝে মাঝে, একটি নিউট্রিনো একটি ডিটেক্টরের কাছে বরফের মধ্যে একটি প্রোটন বা নিউট্রনের সাথে ধাক্কা খায়। সংঘর্ষের ফলে একটি মিউন নামক একটি ভারী কণা উৎপন্ন হয়, যা এত দ্রুত ভ্রমণ করে এটি একটি নীল আভা নির্গত করে, যা আলোর আবিষ্কারকারীরা তুলতে পারে।
এই আলো বিভিন্ন ডিটেক্টরে কখন আসে তা পরিমাপ করে, মিউওন (এবং নিউট্রিনো) কোন দিক থেকে এসেছে তা গণনা করা যেতে পারে। কণা শক্তির দিকে তাকালে দেখা যাচ্ছে যে বেশিরভাগ নিউট্রিনো আইসকিউব সনাক্ত করে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে তৈরি হয়।
যাইহোক, নিউট্রিনোগুলির একটি ছোট ভগ্নাংশ মহাকাশ থেকে আসে। 2022 সাল পর্যন্ত, দূরবর্তী মহাবিশ্বের কোথাও থেকে হাজার হাজার নিউট্রিনো সনাক্ত করা হয়েছে।
নিউট্রিনো কোথা থেকে আসে?
এগুলি সমস্ত দিক থেকে মোটামুটি অভিন্নভাবে আসে বলে মনে হয়, কোনও সুস্পষ্ট উজ্জ্বল দাগ ছাড়াই। এর মানে সেখানে নিউট্রিনোর প্রচুর উৎস থাকতে হবে।
কিন্তু এই সূত্রগুলো কি? সক্রিয় ছায়াপথ, কোয়াসার, ব্লাজার এবং গামা-রশ্মি বিস্ফোরণের মতো প্রচুর প্রার্থী, বহিরাগত-শব্দযুক্ত বস্তু রয়েছে।
2018 সালে, IceCube প্রথম চিহ্নিত উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনো নির্গমনকারী আবিষ্কারের ঘোষণা করেছিল: একটি ব্লাজার, যা একটি বিশেষ ধরনের গ্যালাক্সি যা পৃথিবীর দিকে উচ্চ-শক্তির কণার জেট নিক্ষেপ করে।
TXS 0506+056 নামে পরিচিত, IceCube একটি একক উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো দেখে এবং একজন জরুরী জ্যোতির্বিজ্ঞানীর টেলিগ্রাম পাঠানোর পর ব্লাজারটি শনাক্ত করা হয়। অন্যান্য টেলিস্কোপগুলি TXS 0506+056-এর দিকে নজর দেওয়ার জন্য স্ক্র্যাম্বল করেছিল এবং আবিষ্কার করেছিল যে এটি একই সময়ে প্রচুর গামা রশ্মি নির্গত করছে।
এটি বোধগম্য, কারণ আমরা মনে করি ব্লাজারগুলি প্রোটনকে চরম গতিতে বাড়িয়ে দিয়ে কাজ করে এবং এই উচ্চ-শক্তি প্রোটনগুলি তখন গামা রশ্মি এবং নিউট্রিনো উভয়ই তৈরি করতে অন্যান্য গ্যাস এবং বিকিরণের সাথে যোগাযোগ করে।
একটি সক্রিয় গ্যালাক্সি
ব্লাজার ছিল আবিষ্কৃত প্রথম অতিরিক্ত-গ্যালাক্টিক উৎস। এই নতুন গবেষণায়, আইসকিউব দ্বিতীয়টিকে চিহ্নিত করেছে।
IceCube বিজ্ঞানীরা নিউট্রিনো দিকনির্দেশ এবং শক্তির তীক্ষ্ণ পরিমাপ বের করার জন্য অভিনব নতুন পদ্ধতি প্রয়োগ করে তাদের সংগ্রহ করা প্রথম দশকের ডেটা পুনরায় পরীক্ষা করেছেন।
ফলস্বরূপ, ব্যাকগ্রাউন্ড নিউট্রিনো গ্লোতে ইতিমধ্যেই একটি আকর্ষণীয় উজ্জ্বল স্পট তীক্ষ্ণ ফোকাসে এসেছে। প্রায় 80টি নিউট্রিনো এনজিসি 1068 নামক একটি মোটামুটি কাছাকাছি, ভালভাবে অধ্যয়ন করা গ্যালাক্সি থেকে এসেছিল (এটি M77 নামেও পরিচিত, কারণ এটি ফরাসি জ্যোতির্বিজ্ঞানী চার্লস মেসিয়ার দ্বারা তৈরি আকর্ষণীয় জ্যোতির্বিদ্যা বিষয়ক 77 শতকের বিখ্যাত ক্যাটালগের 18তম এন্ট্রি)।
পৃথিবী থেকে প্রায় 47 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত, NGC 1068 একটি পরিচিত "সক্রিয় ছায়াপথ", একটি অত্যন্ত উজ্জ্বল কোর সহ একটি গ্যালাক্সি। এটি ব্লাজার TXS 100+0506 এর চেয়ে প্রায় 056 গুণ বেশি কাছাকাছি, এবং এর কোণ আমাদের আপেক্ষিক মানে এর কোর থেকে গামা রশ্মি ধুলো দ্বারা আমাদের দৃষ্টিভঙ্গি থেকে অস্পষ্ট। যাইহোক, নিউট্রিনো আনন্দের সাথে সরাসরি ধুলোর মধ্য দিয়ে এবং মহাকাশে জুম করে।
এই নতুন আবিষ্কারটি এনজিসি 1068-এর ভিতরে ঠিক কী ঘটছে সে সম্পর্কে জ্যোতির্পদার্থবিদ এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের প্রচুর তথ্য সরবরাহ করবে। গ্যালাক্সির অভ্যন্তরীণ কোর কীভাবে কাজ করে তা ব্যাখ্যা করার জন্য ইতিমধ্যে শত শত কাগজপত্র রয়েছে এবং নতুন আইসকিউব ডেটা নিউট্রিনো সম্পর্কে কিছু তথ্য যোগ করে যা এই মডেলগুলি পরিমার্জিত করতে সাহায্য করবে।
এই নিবন্ধটি থেকে পুনঃপ্রকাশ করা হয় কথোপকথোন ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের অধীনে। পর এটা মূল নিবন্ধ.
চিত্র ক্রেডিট: NASA/ESA/A. van der Hoeven
