அறிவியல் அறிவோம்- 18: ஐஸ் தரையின் அடியாழத்தில் நியூட்ரினோ ஆய்வு மையம்

நியூட்ரினோ என்ற இத்தாலியச் சொல்லுக்கு ‘எதிலும் சேர்த்தியில்லாத (Neutral) சின்னஞ்சிறியது’ என்று அர்த்தம். மனிதர்களால் இதுவரையிலும் கணிக்கப்பட்டதிலேயே மிகவும் சிறிய யதார்த்தம் இது.

பொதுவாக, பூமியை சுற்றியிருக்கிற வளிமண்டலம், சூரியன் உள்ளிட்ட விண்மீன்கள், பெருவிண்மீன் வெடிப்புகள் (சூப்பர்நோவா), அணுஉலை உள்ளிட்ட பல தோற்றுவாய்களிலிருந்து நியூட்ரினோக்கள் உருவாகி வெளியாவதை விஞ்ஞானிகள் கணித்துள்ளனர். இதுவரை, மூன்று வகை நியூட்ரினோக்கள் இருப்பதாகவும் கணித்துள்ளனர்.

பனிக்கட்டிக்கு உள்ளே

பிரபஞ்சத்தின் பல ரகசியங்களை நியூட்ரினோக்கள் உள்ளடக்கியிருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது. அவற்றைப் பற்றிப் புரிந்துகொண்டுவிட்டால், நமது புலன்களுக்கும் கணிப்புகளுக்கும் அப்பால் இன்னும் நமக்கு அகப்படாமல் உள்ள பல பொருட்களைப் பற்றி நாம் தெரிந்துகொள்ள முடியும் என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள்.

பிரபஞ்சத்தின் மொத்த நிறையில் சுமார் நான்கு சதவீதம்தான் அணுக்கள். நம்மால் இன்னும் புரிந்துகொள்ள முடியாமல் இருக்கும் மீதம் உள்ள 96சதவீத பிரபஞ்சம் எந்தெந்தப் பொருட்களால் ஆனது என்று கணிப்பது உள்ளிட்ட ஆராய்ச்சிகளுக்காக நியூட்ரினோக்கள் ஆராயப்படுகின்றன. அத்தகைய பல ஆய்வகங்கள் இன்று உலகில் செயல்படுகின்றன. அவற்றில் பூமியின் தென்துருவத்தில் இயங்குகிற ‘ஐஸ் கியூப்’ ஆய்வகம் தனித்தன்மையானது என்கிறார் விஞ்ஞானி வெங்கடேஸ்வரன்.

பூமியைச் சுற்றிலும் உள்ள வளி மண்டலத்திலிருந்து வரும் நியூட்ரினோக்களைத் தமிழகத்தில் அமையும் ஆய்வகம் ஆராய உள்ளது. ஆனால், பூமியின் தென்துருவத்தில் உள்ள அண்டார்க்ட்டிகா கண்டத்தில் உள்ள இந்த ஆய்வகம் சூரிய மண்டலத்துக்கு வெளியிலிருந்து வரக்கூடிய நியூட்ரினோக்களை ஆராய்வதற்காக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

நமது விண்மீன் மண்டலமான (காலக்ஸி) பால்வெளி மண்டலத்திலும் (மில்க்கி வே), பக்கத்து மண்டலங்களிலும் பல்வேறு காலகட்டங்களில் நட்சத்திரங்கள் வெடித்துச் சிதறியுள்ளன. அத்தகைய நிகழ்வுகள் பல கோடி அணுகுண்டுகள் ஒரே நேரத்தில் வெடிப்பதைப் போன்றவை.அத்தகைய அதிஉக்கிரமான வெடிப்புகளிலிருந்து அண்டவெளிக் கதிர்களும் (காஸ்மிக் ரே) உயர் ஆற்றல் உள்ள நியூட்ரினோக்களும் வெளியாகின்றன. அவற்றை ஐஸ் கியூப் ஆய்வகம் ஆராய உள்ளது என்றும் வெங்கடேஸ்வரன் கூறுகிறார்.

அமெரிக்காவின் தன்னாட்சி பெற்ற ‘தேசிய விஞ்ஞானக் கழகத்தின்’ உதவியுடன் விஸ்கான்சின்- மாடிஸன் பல்கலைக்கழகம் இந்த ஆய்வகப் பணிகளை ஒருங்கிணைத்துவருகிறது. 12 நாடுகளின் விஞ்ஞானிகள் கூட்டாக இந்தப் பணிகளைச் செய்துவருகிறார்கள். அதில் இந்தியா இல்லை என்றும் அவர் தெரிவிக்கிறார்.

பிரபஞ்சத்தின் பல புதிர் களைத் தனக்குள்ளே புதைத்தி ருக்கும் கருந்துளைகளிலிருந்து ஒளிகூட வெளியே வர முடியாது என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால், அவற்றிலிருந்து நியூட்ரினோக்கள் வருகின்றனவா என்பதைத் தெரிந்துகொள்ளவும் விஞ்ஞானிகள் முயல்கின்றனர்.

மோதும் நியூட்ரினோ

தூக்கத்தில் நடக்கிற மனிதர் கள் எதிரில் வரும் யாரையும் சட்டைசெய்யாமல் நேராக விறைத்துக்கொண்டு போவதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். கண்ணாடி போன்ற பொருள்களை ஒளி மிகச் சாதாரணமாக ஊடுருவிச் செல்வதையும் பார்த்திருப்பீர்கள். நியூட்ரினோக்கள் அத்தகைய தன்மையோடு பாறைகள், மனித உடல், கடல், பனிக்கட்டி, பூமி உள்ளிட்ட அனைத்துப் பொருள்களின் உள்ளேயும் ஊடுருவி, கடந்து செல்கின்றன (கவனியுங்கள்! துளைத்துக்கொண்டு போகவில்லை).

பொதுவாக, எந்தப் பொருளோடும் எந்த விதத் தொடர்பும் கொள்ளாமல் அந்தப் பொருளை ஊடுருவிக் கடந்து செல்கிற நியூட்ரினோக்கள் எப்போதாவது சில அணுக் கருக்களில் மோதுகின்றன. அப்போது நடக்கும் விளைவுகளால் அதில் நியூட்ரினோ மோதியுள்ளது என விஞ்ஞானிகள் கணிக்கின்றனர்.

இருட்டு ஐஸ்

ஆக்சிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுக் கருக்களில் மோதியதும் சில விளைவுகள் ஏற்படுகின்றன. அதனால், தண்ணீருக்கடியில் கருவிகளை வைத்து நியூட்ரினோக்களை ஆராய்ந்துள்ளனர். இந்த அனுபவத்தின் தொடர்ச்சி யாகவே தென்துருவத்தில் பனிப் பாறைகளால் அமைந்துள்ள தரை, விஞ்ஞானிகளைக் கவர்ந்துள்ளது. தூய்மையான வடிவத்தில் உள்ள இந்தப் பனிக்கட்டித் தரையைக் கடந்து செல்லும் நியூட்ரினோக்கள் ஏதேனும் அணுக்கள் மீது மோதுகின்றனவா என்பதை ஆராய்கின்றனர்.

இதற்காக, சுமார் 3 கி.மீ. ஆழத்துக்கு 89 துளைகள் சுடுநீர் துளைக் கருவிகளால் அண்டார்க்டிகாவில் போடப் பட்டுள்ளன. அந்த ஆழத்தில் ஒளி புகாத நிலையில் இருட்டாக இருக்கும். அத்தகைய ஆழத்தில் கருவிகள் வைக்கப்பட்டுள்ளன.

அந்த உறைபனித் தரையை ஊடுருவும் அண்டவெளிக் கதிர்கள், உயர்ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோக்கள் ஆகியவற்றைப் பதிவு செய்ய 5,160 சென்சார் கருவிகள் 24 மணி நேரமும் கண்களில் விளக்கெண்ணெயை ஊற்றிக்கொண்டு ‘கொட்ட கொட்ட’ முழித்துக்கொண்டி ருக்கின்றன.

க்யூப் தொலைநோக்கி

தொலைநோக்கிகளின் வரலாற்றில் இத்தகைய வகையில் உறைபனித் தரையின் அடியாழத்தில் ஒளிந்துகொண்டிருக்கும் தொலைநோக்கி வித்தியாச மானது. ஒவ்வொரு பக்கத்துக்கும் ஒரு கிலோ மீட்டர் என்றஅளவில் ஆறு பக்கங்களைக் கொண்ட ஒரு மாபெரும் ‘ஐஸ் கியூப்’ ஆகப் பரந்து விரிந்து கிடக்கிறது இந்தத் தொலைநோக்கி. பூமியின் அடியில் படுத்துக்கொண்டே பிரபஞ்சத்தின் ரகசியங்களை சுமந்து வருகிற நியூட்ரினோக்களால் நிகழக் கூடும் மோதல்களை எதிர்நோக்கி வலைவிரித்துக் காத்திருக்கிறது.

இத்தகைய உயர் ஆற்றல் கொண்ட 28 நியூட்ரினோக்களை இதுவரை‘ஐஸ்கியூப்’ ஆய்வகம் கண்டுபிடித்துள்ளதாக ‘தி டெலிகிராப்’ இதழ் 2013-ல் அறிவித்துள்ளது. நியூட்ரினோ வானியலில் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு ஒருபுதிய சகாப்தம் என்று இங்கிலாந்தின் ஆக்ஸ்ஃபோர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் விஞ்ஞானியும் ஐஸ் க்யூப் ஆய்வகத்தின் பணிகளில் பங்கேற்பவருமான பேராசிரியர் சுபிர் சர்க்கார் கூறியுள்ளார்.

இந்த ஆய்வகத்தில் நியூட்ரினோக்கள் பற்றிய ஆய்வு மட்டுமல்ல, பெருவிண்மீன் வெடிப்புகளில் வெளியாகும் அண்டவெளிக் கதிர்கள், கரும்பொருள் போன்றவை குறித்த ஆய்வுகளும், உறைபனித் தரையின் சுற்றுச்சூழல் ஆய்வு உள்ளிட்ட ஆய்வுகளும் நடக்கின்றன என்கிறது ‘ஐஸ்கியூப் ஆய்வக’த்தின் இணைய தளம்.

அண்டவெளிக் கதிர்கள் பற்றிய புரிதல் என்பது பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்துகொள்வது மட்டுமல்ல, விமானத்தின் இயக்கத்தை பாதிக்கிற வகையில் உருவாகும் மேகங்களில் அண்டவெளிக் கதிர்களின் பங்கு பற்றி புரிந்துகொள்ளவும் உதவுகின்றன என்கிறது ‘தி டெலிகிராப்’ இதழ்.

நமது பிரபஞ்சத்தின் எதிர்காலம் குறித்த தெளிவு. வானம் பார்க்கும் ஐஸ் தொலை நோக்கியின் ஆய்வுகளிலிருந்து பிறக்கலாம் அதேபோல தமிழகத்தில் அமைய உள்ள நியூட்ரினோ ஆய்வுகளும் அது போல வரலாறு படைக்குமா?