अत्यधिक ऊर्जावान विद्युत आवेशित कणों से बनी कॉस्मिक किरणें लगातार पृथ्वी के वायुमंडल पर बमबारी करती हैं। ये कण गहरे बाहरी अंतरिक्ष से आते हैं, उन्होंने अरबों प्रकाश वर्ष की यात्रा की है। हालाँकि, उनकी उत्पत्ति कहाँ से होती है? ब्रह्मांड में उन्हें इतनी ज़बरदस्त ताकत से क्या मारता है? ये प्रश्न एक सदी से भी अधिक समय से खगोल भौतिकी की सबसे महत्वपूर्ण चुनौतियों में से एक रहे हैं।
के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल यूनिवर्सिटी ऑफ़ वुर्ज़बर्ग और जिनेवा विश्वविद्यालय (UNIGE) इस रहस्य के एक पहलू पर प्रकाश डाल रहा है: माना जाता है कि न्यूट्रिनो का जन्म ब्लेज़र में होता है, गैलेक्टिक नाभिक जो सुपरमैसिव द्वारा पोषित होते हैं काला छेद.
सारा बुसन ने हमेशा इसे एक महत्वपूर्ण कार्य के रूप में सोचा है। 2017 में, शोधकर्ता और उनके सहयोगियों ने पहली बार संभावित न्यूट्रिनो स्रोत के रूप में एक ब्लेज़र (TXS 0506+056) पेश किया। उस अध्ययन ने इस बात पर वैज्ञानिक बहस छेड़ दी कि क्या वास्तव में ब्लेज़र और के बीच कोई संबंध है उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो.
इस प्रारंभिक, सकारात्मक कदम को उठाने के बाद, प्रोफेसर बुसन की टीम को जून 2021 में एक महत्वाकांक्षी बहु-संदेशवाहक अनुसंधान परियोजना शुरू करने के लिए यूरोपीय अनुसंधान परिषद से धन प्राप्त हुआ। ब्रह्मांड से कई संकेतों (या "संदेशवाहक," उदाहरण के लिए, न्यूट्रिनो) का विश्लेषण करना है आवश्यक। प्राथमिक उद्देश्य संभावित रूप से पुष्टि करते हुए, खगोलभौतिकीय न्यूट्रिनो की उत्पत्ति पर प्रकाश डालना है ब्लेज़र उच्च-ऊर्जा एक्स्ट्रागैलेक्टिक न्यूट्रिनो के पहले अत्यधिक निश्चित स्रोत के रूप में।
यह परियोजना अब अपनी पहली सफलता दिखा रही है। वैज्ञानिकों ने पुष्टि की है- ब्लेज़र को निश्चितता की अभूतपूर्व डिग्री पर खगोलभौतिकीय न्यूट्रिनो के साथ आत्मविश्वास से जोड़ा जा सकता है।
जिनेवा विश्वविद्यालय से एंड्रिया ट्रामासेरे ने कहा, “अभिवृद्धि प्रक्रिया और ब्लैक होल के घूमने से सापेक्ष जेट का निर्माण होता है, जहां कण त्वरित होते हैं और दृश्य प्रकाश की एक हजार अरब ऊर्जा तक विकिरण उत्सर्जित करते हैं! इन वस्तुओं और ब्रह्मांडीय किरणों के बीच संबंध की खोज उच्च-ऊर्जा खगोल भौतिकी का 'रोसेटा पत्थर' हो सकती है!"
वैज्ञानिकों ने अंटार्कटिका में आइसक्यूब न्यूट्रिनो वेधशाला और BZCat से न्यूट्रिनो डेटा का उपयोग किया, जो ब्लेज़र के सबसे सटीक कैटलॉग में से एक है। इस डेटा का उपयोग करके, उन्हें यह साबित करना था कि ब्लेज़र जिनकी दिशात्मक स्थिति न्यूट्रिनो के साथ मेल खाती थी, वे संयोग से नहीं थे।
वैज्ञानिक तब सॉफ्टवेयर विकसित करते हैं जो अनुमान लगा सकता है कि आकाश में इन वस्तुओं का वितरण कितना समान दिखता है।
एंड्रिया ट्रामासेरे ने कहा, “कई बार पासा पलटने के बाद, हमें पता चला कि यादृच्छिक जुड़ाव दस लाख परीक्षणों में केवल एक बार ही वास्तविक डेटा से अधिक हो सकता है! यह इस बात का पुख्ता सबूत है कि हमारी संगति सही है।”
उनकी उपलब्धि के बावजूद, अध्ययन दल को लगता है कि इस प्रारंभिक नमूने में चीजों की संख्या सिर्फ "हिमशैल का सिरा" है। उन्होंने अपने प्रयास की बदौलत "नए अवलोकन संबंधी साक्ष्य" एकत्र किए हैं, जो खगोल भौतिकी त्वरक के अधिक सटीक मॉडल बनाने में महत्वपूर्ण घटक है।
वैज्ञानिक विख्यात, “अब हमें जो करने की ज़रूरत है वह उन वस्तुओं के बीच मुख्य अंतर को समझना है जो न्यूट्रिनो उत्सर्जित करते हैं और जो नहीं करते हैं। इससे हमें यह समझने में मदद मिलेगी कि पर्यावरण और त्वरक किस हद तक एक दूसरे से 'बातचीत' करते हैं। फिर हम कुछ मॉडलों को खारिज करने में सक्षम होंगे, दूसरों की पूर्वानुमानित शक्ति में सुधार करेंगे और अंत में, ब्रह्मांडीय किरण त्वरण की शाश्वत पहेली में और टुकड़े जोड़ देंगे!
जर्नल संदर्भ:
- सारा बुसन, एंड्रिया ट्रामासेरे, और अन्य। ब्रह्मांड भर में एक यात्रा की शुरुआत: एक्स्ट्रागैलेक्टिक न्यूट्रिनो फैक्ट्रीज़ की खोज। प्रकाशित 2022 जुलाई 14 • © 2022. लेखक। द्वारा प्रकाशित अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी। DOI: 10.3847/2041-8213/ac7d5b
