Wednesday, June 23, 2010

'പ്രേതകണ'ത്തിന്റെ വലിപ്പം

നിഗൂഢകണങ്ങളാണ് ന്യൂട്രിനോകള്‍. അവയ്ക്ക് മണമോ നിറമോ ഭാരമോ വൈദ്യുതിചാര്‍ജോ ഇല്ല. പ്രകാശവേഗത്തിലാണ് സഞ്ചാരം. അവ ആര്‍ക്കും പിടികൊടുക്കാറില്ല. ഖരമോ ദ്രാവകമോ വാതകമോ ഏതുമാകട്ടെ, സാധാരണ ദ്രവ്യരൂപങ്ങളുമായി ന്യൂട്രിനോകള്‍ ഇടപഴകാറില്ല, അവയെ തടഞ്ഞുനിര്‍ത്താനും കഴിയില്ല. ഒരു പ്രകാശവര്‍ഷം (ഏതാണ്ട് പത്തു ലക്ഷംകോടി കിലോമീറ്റര്‍) ദൂരം ലഡിലൂടെ (കാരീയത്തിലൂടെ) ഒറ്റ ആറ്റത്തെപ്പോലും ഇടിക്കാതെ കടന്നുപോകാന്‍ ന്യൂട്രിനോയ്ക്കാകും! നമ്മുടെ ഓരോരുത്തരുടെയും ശരീരത്തിലൂടെ സൂര്യനില്‍നിന്നുള്ള 50 ലക്ഷംകോടി ന്യൂട്രിനോകള്‍ ഓരോ സെക്കന്‍ഡിലും കടന്നുപോകുന്നു, എന്നിട്ടും നമ്മള്‍ അക്കാര്യം അറിയുന്നില്ല. ഇത്ര നിഗൂഢമായ കണത്തിന് എന്തുകൊണ്ടും യോജിച്ച പേരാണ് 'പ്രേതകണം' (ghost particle) എന്നത്.

സംഭവം 'പ്രേതകണം' ആണെങ്കിലും, അതിന് അല്‍പ്പമെങ്കിലും പിണ്ഡമുണ്ടാകാതെ വയ്യ. പക്ഷേ, അത് വളരെ വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിലായതിനാല്‍ കണക്കാക്കാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടാണെന്ന തീര്‍പ്പിലായിരുന്നു ഇത്രകാലവും ശാസ്ത്രലോകം. ഇപ്പോഴിതാ ഒരുസംഘം ഗവേഷകര്‍ ഗാലക്‌സി സര്‍വ്വെയില്‍ നിന്ന് ലഭിച്ച വിവരങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ ന്യൂട്രിനോയുടെ പിണ്ഡം ഇതുവരെയുള്ളതില്‍ ഏറ്റവും കൃത്യതയോടെ കണക്കാക്കിയിരിക്കുന്നു. 0.28 ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ടിലും കൂടുതലല്ല 'പ്രേതകണ'ത്തിന്റെ പിണ്ഡമെന്നാണ് അവര്‍ എത്തിയിട്ടുള്ള നിഗമനം. ഇത് ഒരു ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ നൂറുകോടിയിലൊരംശത്തിലും കുറവാണ്! 'ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ലറ്റേഴ്‌സി'ലാണ് ഈ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയെന്ന് ബി.ബി.സി.റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യുന്നു.

2002 -ല്‍ ന്യൂട്രിനോയുടെ പരമാവധി പരിധിയെന്ന് ഞങ്ങള്‍ നിശ്ചയിച്ചത് 1.8 ഇലക്ട്രോണ്‍ വോള്‍ട്ട്‌സ് ആണ്. അതിനാല്‍, കൃത്യതയില്‍ ഇപ്പോഴുണ്ടായിരിക്കുന്ന പുരോഗതി ആറു മടങ്ങാണ്-പഠനറിപ്പോര്‍ട്ടിന്റെ രചയിതാക്കളിലൊരാളും യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കോളേജ് ലണ്ടനിലെ (യു.സി.എല്‍) പ്രൊഫസറുമായ ഒഫെര്‍ ലഹാഫ് ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു. ഗാലക്‌സികളുടെ ബ്രഹ്മാണ്ഡവിതരണത്തോതില്‍ നിന്ന് ന്യൂട്രിനോകള്‍ പോലുള്ള ചെറുകണങ്ങളുടെ പിണ്ഡത്തെക്കുറിച്ച് അറിയാന്‍ കഴിയുമെന്ന കാര്യവും ശ്രദ്ധേയമാണ്-അദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. യു.സി.എല്ലില്‍ ഷാവുന്‍ തോമസ് എന്ന ഗവേഷകന്‍ നടത്തിയ പി.എച്ച്.ഡി.ഗവേഷണമാണ് പുതിയ കണ്ടെത്തലിലേക്ക് നയിച്ചത്. പ്രൊഫ. ലഹാഫ്, ഡോ.ഫിലിപ്പി അബ്ദല്ല എന്നിവരുമായി സഹകരിച്ചായിരുന്നു പഠനം.

'സ്ലോവാന്‍ ഡിജിറ്റല്‍ സ്‌കൈ സര്‍വ്വെ' വഴിയാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഗാലക്‌സികളുടെ ഏറ്റവും വലിയ ത്രിമാന മാപ്പ് രൂപപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളത്. ആ ത്രിമാന മാപ്പില്‍ നിന്നുള്ള വിവരങ്ങളാണ് ന്യൂട്രിനോകളുടെ വലിപ്പമറിയാന്‍ ഗവേഷകര്‍ ഉപയോഗിച്ചത്. പ്രപഞ്ചത്തിലുടനീളമുള്ള ഗാലക്‌സികളുടെ വിതരണ ക്രമത്തില്‍ നിന്ന്, ന്യൂട്രിനോ കണത്തിന്റെ പുതിയ പിണ്ഡപരിധി നിശ്ചയിക്കാന്‍ അവര്‍ക്കായി. കടല്‍ത്തീരത്ത് തിരമാലകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനഫലമായി വിവിധ ആകൃതിയിലും വലിപ്പത്തിലുമുള്ള മണല്‍ക്കൂനകള്‍ രൂപപ്പെടുംപോലെ, പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഗാലക്‌സികളുടെ വിതരണത്തില്‍ ന്യൂട്രിനോകളുടെ പ്രകാശവേഗത്തിലുള്ള 'തിരമാലപ്പാച്ചിലിന്' പങ്കുള്ളതായി ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. ഈ വസ്തുത മുന്‍നിര്‍ത്തി നടത്തിയ കണക്കുകൂട്ടലാണ് ന്യൂട്രിനോയുടെ പുതിയ പിണ്ഡപരിധി നിശ്ചയിക്കുന്നതിന് സഹായിച്ചത്.
പ്രപഞ്ചസാരത്തില്‍ ഏതാണ്ട് 25 ശതമാനവും, പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തില്‍ 80 ശതമാനത്തിലേറെയും വരുമെന്ന് കരുതുന്ന ശ്യാമദ്രവ്യത്തിലെ ചെറിയൊരംശം ന്യൂട്രിനോകള്‍ ആകാമെന്ന് പ്രൊഫ.ലഹാഫ് വിശ്വസിക്കുന്നു. എന്നാല്‍, ശ്യാമദ്രവ്യത്തില്‍ ഒരു ശതമാനത്തില്‍ താഴെയേ ന്യൂട്രിനോകള്‍ വരൂ എന്നാണ് അദ്ദേഹം കരുതുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യവും ബലങ്ങളും അടങ്ങിയ ഘടന വിശദീകരിക്കുന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജായ 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍' പ്രകാരം, ന്യൂട്രിനോകള്‍ മൂന്ന് ഫ്‌ളേവറുകളില്‍ ഉണ്ട് -മ്യൂവോണ്‍ (muon), ടാവു (tau), ഇലക്ട്രോണ്‍ (electron) എന്നിങ്ങനെ.

പലവിധത്തില്‍ ന്യൂട്രിനോകള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു; റേഡിയോആക്ടീവ് അപചയം സംഭവിക്കുമ്പോള്‍, സൂര്യനിലേതുപോലുള്ള അണുസംയോജനവേളയില്‍, സൂപ്പര്‍നോവസ്‌ഫോടനങ്ങളില്‍, കോസ്മിക് കിരണങ്ങള്‍ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ ആറ്റങ്ങളുമായി കൂട്ടിമുട്ടുമ്പോള്‍ ഒക്കെ. സാധാരണ ദ്രവ്യരൂപങ്ങളുമായി വിരളമായേ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കൂ എന്നതിനാല്‍, ഇവയെ കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ ഗവേഷകര്‍ക്ക് ഭൂമിക്കടിയില്‍ താവളമടിക്കേണ്ടി വന്നു; ഖനികളുടെയും മറ്റും ഉള്ളറയില്‍. അതിസങ്കീര്‍ണമായ കണികാകെണികള്‍ (particle accelerators) ഒരുക്കിവെച്ച് പാതാളലോകത്ത് പതിറ്റാണ്ടുകളോളം നടത്തിയ കാത്തിരിപ്പിനൊടുവിലാണ് ന്യൂട്രിനോകള്‍ പിടിയിലായത്.

ന്യൂട്രിനോകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ് മൂന്നു തവണ ഭൗതികശാസ്ത്രനോബല്‍ നല്‍കപ്പെട്ടത് (1988, 1995, 2002) എന്നു പറയുമ്പോള്‍, ശാസ്ത്രലോകത്ത് ഈ ചെറുകണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം എത്ര വിലപ്പെട്ടതാണെന്ന് വ്യക്തമാകുന്നു. ഭൂമിയില്‍ പതിക്കുന്നതില്‍ ഏറ്റവും പ്രമുഖം സൂര്യനില്‍നിന്നുള്ള ന്യൂട്രീനകളാണ്. സൂര്യന് നേരെയുള്ള ഭൂമിയുടെ വശത്ത്, ഓരോ ചതുരശ്ര സെന്റീമീറ്റര്‍ സ്ഥലത്തുകൂടിയും സെക്കന്‍ഡില്‍ 7000 കോടി സൗരന്യൂട്രിനോകള്‍ കടന്നുപോകുന്നു എന്നാണ് കണക്ക്.

കാണുക

3 comments:

JA said...

നമ്മുടെ ഓരോരുത്തരുടെയും ശരീരത്തിലൂടെ സൂര്യനില്‍നിന്നുള്ള 50 ലക്ഷംകോടി ന്യൂട്രിനോകള്‍ ഓരോ സെക്കന്‍ഡിലും കടന്നുപോകുന്നു, എന്നിട്ടും നമ്മള്‍ അക്കാര്യം അറിയുന്നില്ല. ഇത്ര നിഗൂഢമായ കണത്തിന് എന്തുകൊണ്ടും യോജിച്ച പേരാണ് 'പ്രേതകണം' (ghost particle) എന്നത്.
സംഭവം 'പ്രേതകണം' ആണെങ്കിലും, അതിന് അല്‍പ്പമെങ്കിലും പിണ്ഡമുണ്ടാകാതെ വയ്യ. പക്ഷേ, അത് വളരെ വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിലായതിനാല്‍ കണക്കാക്കാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടാണെന്ന തീര്‍പ്പിലായിരുന്നു ഇത്രകാലവും ശാസ്ത്രലോകം. ഇപ്പോഴിതാ ഒരുസംഘം ഗവേഷകര്‍ ഗാലക്‌സി സര്‍വ്വെയില്‍ നിന്ന് ലഭിച്ച വിവരങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ ന്യൂട്രിനോയുടെ പിണ്ഡം ഇതുവരെയുള്ളതില്‍ ഏറ്റവും കൃത്യതയോടെ കണക്കാക്കിയിരിക്കുന്നു.

Muhammed Shan said...

അപ്പൊ പ്രേതകണത്തിന്‍റെ കാര്യം തീരുമാനമായി.
ഇനി ദൈവ കണം...?????

MOHAN PUTHENCHIRA മോഹന്‍ പുത്തന്‍‌ചിറ / THOONEERAM said...

പുതിയ അറിവുകള്‍ക്ക് നന്ദി. ശാസ്ത്രത്തിന്റെ വഴിയിലൂടെ മാത്രമെ മനുഷ്യരാശി മുന്നേറുകയുള്ളു. ഒരു സാധാരണക്കാരന്റെ ബുദ്ധിക്ക് എളുപ്പത്തില്‍ ഇവയൊന്നും ഉള്‍ക്കൊള്ളാനായി എന്നു വരില്ല. അതു കൊണ്ടവര്‍ മതഗ്രന്ഥങ്ങള്‍ മറിച്ചു നോക്കി സായൂജ്യമടഞ്ഞു കൊള്ളും.