एक विशाल न्यूट्रिनो वेधशाला गहराई में दबी हुई है अंटार्कटिक बर्फ ने अब तक पाए गए मायावी कणों का केवल दूसरा अतिरिक्त-गैलेक्टिक स्रोत खोजा है।
नतीजों में पिछले सप्ताह में प्रकाशित विज्ञान, आइसक्यूब सहयोग एनजीसी 1068 नामक एक "सक्रिय आकाशगंगा" से न्यूट्रिनो का पता लगाने की रिपोर्ट करता है, जो पृथ्वी से लगभग 47 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है।
न्यूट्रिनो को कैसे पहचानें
न्यूट्रिनो बहुत शर्मीले मौलिक कण हैं जो अक्सर किसी अन्य चीज़ के साथ बातचीत नहीं करते हैं। जब 1950 के दशक में पहली बार उनका पता चला, तो भौतिकविदों को जल्द ही एहसास हुआ कि वे कुछ मायनों में खगोल विज्ञान के लिए आदर्श होंगे।
क्योंकि न्यूट्रिनो का अन्य कणों से शायद ही कोई लेना-देना हो, वे पूरे ब्रह्मांड में बिना किसी बाधा के यात्रा कर सकते हैं। हालाँकि, उनका शर्मीलापन भी उन्हें पहचानना मुश्किल बना देता है। उपयोगी होने के लिए पर्याप्त पकड़ने के लिए, आपको एक बहुत बड़े डिटेक्टर की आवश्यकता है।
यहीं पर आइसक्यूब आता है। 2005 से 2011 तक सात गर्मियों के दौरान, अमेरिका के अमुंडसेन-स्कॉट साउथ पोल स्टेशन के वैज्ञानिकों ने गर्म पानी की ड्रिल से बर्फ में 86 छेद किए। प्रत्येक छेद लगभग 2.5 किलोमीटर गहरा, लगभग 60 सेंटीमीटर चौड़ा है, और इसमें केबल के लंबे खंड से जुड़े 60 बास्केटबॉल आकार के प्रकाश डिटेक्टर हैं।
यह हमें न्यूट्रिनो का पता लगाने में कैसे मदद करता है? कभी-कभी, एक न्यूट्रिनो एक डिटेक्टर के पास बर्फ में एक प्रोटॉन या न्यूट्रॉन से टकरा जाएगा। टक्कर से म्यूऑन नामक एक बहुत भारी कण उत्पन्न होता है, जो इतनी तेजी से यात्रा करता है कि यह एक नीली चमक उत्सर्जित करता है, जिसे प्रकाश डिटेक्टर पकड़ सकते हैं।
जब यह प्रकाश विभिन्न डिटेक्टरों पर पहुंचता है, तो मापकर, म्यूऑन (और न्यूट्रिनो) की दिशा की गणना की जा सकती है। कण ऊर्जाओं को देखते हुए, यह पता चलता है कि अधिकांश न्यूट्रिनो आइसक्यूब का पता पृथ्वी के वायुमंडल में बनाया गया है।
हालाँकि, न्यूट्रिनो का एक छोटा सा अंश बाह्य अंतरिक्ष से आता है। 2022 तक, सुदूर ब्रह्मांड में कहीं से हजारों न्यूट्रिनो की पहचान की गई है।
न्यूट्रिनो कहाँ से आते हैं?
ऐसा प्रतीत होता है कि वे सभी दिशाओं से काफी समान रूप से आते हैं, बिना किसी स्पष्ट चमकीले धब्बे के दिखाई देते हैं। इसका मतलब है कि वहां न्यूट्रिनो के बहुत सारे स्रोत होंगे।
लेकिन ये स्रोत क्या हैं? बहुत सारे उम्मीदवार हैं, सक्रिय आकाशगंगाएँ, क्वासर, ब्लेज़र और गामा-रे विस्फोट जैसी विदेशी-ध्वनि वाली वस्तुएँ हैं।
2018 में, आइसक्यूब ने पहले पहचाने गए उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो उत्सर्जक की खोज की घोषणा की: एक ब्लेज़र, जो एक विशेष प्रकार की आकाशगंगा है जो पृथ्वी की दिशा में उच्च-ऊर्जा कणों के एक जेट को फायर करती है।
TXS 0506+056 के रूप में जाना जाता है, ब्लेज़र की पहचान तब की गई जब आइसक्यूब ने एक उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो को देखा और एक तत्काल खगोलशास्त्री का टेलीग्राम भेजा। अन्य दूरबीनों ने TXS 0506+056 पर नज़र डालने की कोशिश की, और पाया कि यह एक ही समय में बहुत सारी गामा किरणें भी उत्सर्जित कर रहा था।
यह समझ में आता है, क्योंकि हमारा मानना है कि ब्लेज़र प्रोटॉन को अत्यधिक गति तक बढ़ाकर काम करते हैं, और ये उच्च-ऊर्जा प्रोटॉन गामा किरणों और न्यूट्रिनो दोनों का उत्पादन करने के लिए अन्य गैस और विकिरण के साथ बातचीत करते हैं।
एक सक्रिय आकाशगंगा
ब्लेज़र अब तक खोजा गया पहला एक्स्ट्रा-गैलेक्टिक स्रोत था। इस नए अध्ययन में, आइसक्यूब ने दूसरे की पहचान की।
आइसक्यूब वैज्ञानिकों ने पहले दशक में एकत्र किए गए डेटा की दोबारा जांच की, न्यूट्रिनो दिशाओं और ऊर्जा के तेज माप को निकालने के लिए फैंसी नए तरीकों को लागू किया।
परिणामस्वरूप, पृष्ठभूमि में पहले से ही दिलचस्प न्यूट्रिनो चमक वाला एक उज्ज्वल स्थान अधिक तीव्र फोकस में आ गया। लगभग 80 न्यूट्रिनो एनजीसी 1068 (जिसे एम77 के रूप में भी जाना जाता है, नामक एक काफी नजदीक, अच्छी तरह से अध्ययन की गई आकाशगंगा से आए थे, क्योंकि यह फ्रांसीसी खगोलशास्त्री चार्ल्स मेसियर द्वारा बनाई गई दिलचस्प खगोलीय वस्तुओं की 77वीं शताब्दी की प्रसिद्ध सूची में 18वीं प्रविष्टि है)।
पृथ्वी से लगभग 47 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्थित, एनजीसी 1068 एक ज्ञात "सक्रिय आकाशगंगा" है, एक अत्यंत चमकदार कोर वाली आकाशगंगा। यह ब्लेज़र TXS 100+0506 से लगभग 056 गुना करीब है, और हमारे सापेक्ष इसके कोण का मतलब है कि इसके मूल से गामा किरणें धूल के कारण हमारे दृश्य से अस्पष्ट हैं। हालाँकि, न्यूट्रिनो ख़ुशी से सीधे धूल के माध्यम से और अंतरिक्ष में ज़ूम करते हैं।
यह नई खोज खगोल भौतिकीविदों और खगोलविदों को एनजीसी 1068 के अंदर वास्तव में क्या चल रहा है, इसके बारे में जानकारी प्रदान करेगी। पहले से ही सैकड़ों पेपर हैं जो यह समझाने का प्रयास कर रहे हैं कि आकाशगंगा का आंतरिक कोर कैसे काम करता है, और नए आइसक्यूब डेटा में न्यूट्रिनो के बारे में कुछ जानकारी शामिल है इन मॉडलों को परिष्कृत करने में मदद मिलेगी।
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
छवि क्रेडिट: नासा/ईएसए/ए वैन डेर होवेन
