নিউট্রন তারার সংঘর্ষে সোনা এবং প্লাটিনামের মতো মূল্যবান ধাতু তৈরি হয় বলে মনে করা হয়। এই নক্ষত্রগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি একটি রহস্য রয়ে গেছে, তবে সমাধানটি সীসা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে পাওয়া যেতে পারে, যা পৃথিবীর সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম বিল্ডিং ব্লকগুলির মধ্যে একটি। এটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে নিউট্রন তারকা অভ্যন্তরীণ নিয়ন্ত্রণকারী অত্যাবশ্যক শক্তির গোপনীয়তা আনলক করা চ্যালেঞ্জিং প্রমাণিত হয়েছে।
থেকে একটি নতুন গবেষণা প্রযুক্তি চ্যালমার্স বিশ্ববিদ্যালয়, সুইডেন, উত্তর দিতে পারে. একটি কম্পিউটার মডেল ব্যবহার করে, অধ্যয়নটি ভারী এবং স্থিতিশীল উপাদান সীসার পারমাণবিক নিউক্লিয়াস গণনা করার ক্ষেত্রে একটি অগ্রগতি উপস্থাপন করে।
উত্তর আমেরিকা এবং ইংল্যান্ডের সহকর্মীদের সাথে তৈরি মডেলটি এখন সামনের পথ দেখায়। এটি আইসোটোপ* সীসা-208 এবং এর তথাকথিত 'নিউট্রন ত্বক'-এর বৈশিষ্ট্যগুলির উচ্চ-নির্ভুলতা ভবিষ্যদ্বাণী সক্ষম করে।
যদিও একটি নিউট্রন তারার আকার একটি থেকে অনেক কিলোমিটার বড় পারমাণবিক নিউক্লিয়াস, এর বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণত একই পদার্থবিদ্যা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। সাধারণ হর হল প্রাণশক্তি যা আবদ্ধ করে প্রোটন এবং নিউট্রন একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে একে অপরের কাছে। একইভাবে একটি নিউট্রন তারকাকেও একই বল দ্বারা ভেঙে পড়া থেকে বাধা দেওয়া হয়। কসমসের একটি মৌলিক উপাদান হওয়া সত্ত্বেও, কম্পিউটার মডেলগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ শক্তির জন্য অ্যাকাউন্ট করা চ্যালেঞ্জিং, বিশেষ করে যখন এটি সীসার মতো ভারী, নিউট্রন-সমৃদ্ধ পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের ক্ষেত্রে আসে। ফলস্বরূপ, গবেষকদের জটিল গণনা তাদের অনেক অমীমাংসিত সমস্যার সাথে লড়াই করে ফেলেছে।
নিউট্রন-সমৃদ্ধ পদার্থে শক্তিশালী বল কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য, বিজ্ঞানীদের তত্ত্ব এবং পরীক্ষা, পরীক্ষাগারে এবং টেলিস্কোপের মাধ্যমে করা পর্যবেক্ষণ এবং নির্ভরযোগ্য তাত্ত্বিক সিমুলেশনগুলির মধ্যে অর্থপূর্ণ তুলনা প্রয়োজন।
আন্দ্রেয়াস একস্ট্রোম, চালমারসের পদার্থবিদ্যা বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক এবং নিবন্ধের অন্যতম প্রধান লেখক বলেছেন, "আমাদের অগ্রগতির অর্থ হল আমরা সবচেয়ে ভারী স্থিতিশীল উপাদান-সীসার জন্য এই ধরনের গণনা করতে সক্ষম হয়েছি।"
গবেষকরা একটি নতুন গণনামূলক মডেল তৈরি করতে পরীক্ষামূলক গবেষণা থেকে প্রাক-বিদ্যমান ডেটার সাথে তত্ত্বগুলিকে একত্রিত করেছেন। এর পরে, একটি পরিসংখ্যান পদ্ধতি যা আগে করোনভাইরাসটির সম্ভাব্য বিস্তারকে অনুকরণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল জটিল গণনার সাথে মিলিত হয়েছিল।
সীসার জন্য নতুন মডেল ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি শক্তিশালী বল অনুমান মূল্যায়ন করা এখন সম্ভব। বিভিন্ন পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের জন্য ভবিষ্যদ্বাণী, দুর্বল থেকে ভারী, এছাড়াও মডেল ব্যবহার করে করা যেতে পারে।
126 নিউট্রন যা একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস তৈরি করে পরমাণুর বাহ্যিক আবরণ বা ত্বক তৈরি করে। প্রাণশক্তির বৈশিষ্ট্যগুলি ত্বকের পুরুত্বের সাথে সম্পর্কিত। পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং নিউট্রন নক্ষত্র উভয় ক্ষেত্রেই অত্যাবশ্যক শক্তির ক্রিয়াকলাপ বোঝার পূর্বাভাস দিয়ে উন্নত করা যেতে পারে নিউট্রন ত্বকের পুরুত্ব.
গবেষণা নেতা ক্রিশ্চিয়ান ফরসেন, চালমারসের পদার্থবিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক, বলেছেন, "আমরা ভবিষ্যদ্বাণী করি যে নিউট্রনের ত্বক আশ্চর্যজনকভাবে পাতলা, যা নিউট্রনের মধ্যে শক্তির মধ্যে নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে। আমাদের মডেলের একটি যুগান্তকারী দিক হল এটি ভবিষ্যদ্বাণী প্রদান করে এবং ত্রুটির তাত্ত্বিক মার্জিন মূল্যায়ন করতে পারে। বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি করতে সক্ষম হওয়ার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।"
"উদাহরণস্বরূপ, নিউট্রন নক্ষত্রগুলির আরও সুনির্দিষ্ট মডেল এবং এগুলি কীভাবে গঠিত হয় সে সম্পর্কে জ্ঞান বৃদ্ধি করতে পারে।"
"আমাদের লক্ষ্য হল নিউট্রন তারা এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে শক্তিশালী শক্তি কীভাবে আচরণ করে তা আরও ভালভাবে বোঝা। এটি গবেষণাটিকে বোঝার জন্য আরও এক ধাপ এগিয়ে নিয়ে যায়, উদাহরণস্বরূপ, কীভাবে নিউট্রন তারাগুলিতে সোনা এবং অন্যান্য উপাদান তৈরি করা যেতে পারে- এবং দিনের শেষে, এটি মহাবিশ্বকে বোঝার বিষয়ে।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- Hu, B., Jiang, W., Miyagi, T. et al. Ab initio পূর্বাভাস 208Pb এর নিউট্রন ত্বককে পারমাণবিক শক্তির সাথে সংযুক্ত করে। নাট। শারীরিক. 18, 1196-1200 (2022)। DOI: 10.1038/s41567-022-01715-8
