একটি উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো এর গ্যালাকটিক থেকে পাওয়া গেছে

একটি zippy সামান্য কণা তার মহাজাগতিক স্টম্পিং গ্রাউন্ডে ফিরে পাওয়া গেছে, 4 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে একটি জ্বলন্ত গ্যালাক্সি, প্রথমবারের মতো একটি মহাজাগতিক হুডুনিট সমাধান করে।

বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে মহাকাশ থেকে উচ্চ-শক্তির কণার উত্স নিয়ে বিভ্রান্ত হয়েছেন, যা পৃথিবীর সবচেয়ে উন্নত কণা ত্বরণকারীকে ছাড়িয়ে যেতে পারে এমন শক্তিতে পৃথিবীকে আঘাত করে। এখন, পদার্থবিজ্ঞানীরা নিউট্রিনো নামক একটি শক্তিশালী, হালকা ওজনের কণার উত্স সনাক্ত করেছেন। আন্তঃগ্যালাকটিক ভয়েজারটি এসেছে এক ধরনের উজ্জ্বল ছায়াপথ থেকে যাকে বলা হয় ব্লাজার নামক নক্ষত্রমণ্ডলের দিকে অবস্থিত, বিজ্ঞানীরা 12 জুলাই অনলাইনে রিপোর্ট করেছেন বিজ্ঞান.

“এটি অত্যন্ত উত্তেজনাপূর্ণ খবর,” শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্পদার্থবিদ অ্যাঞ্জেলা ওলিন্টো বলেছেন, যিনি নতুন ফলাফলের সাথে জড়িত ছিলেন না। “এটি আমরা যাকে নিউট্রিনো জ্যোতির্বিদ্যা বলি তার সূচনা চিহ্নিত করছে,” যা ব্লাজারের মতো মহাজাগতিক অদ্ভুততার রহস্য প্রকাশ করতে প্রায় ভরহীন কণা ব্যবহার করে। যদিও উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনোর জন্য অতিরিক্ত মহাজাগতিক উত্স থাকতে পারে, সনাক্তকরণ ইঙ্গিত দেয় যে অন্তত কিছু ব্লাজার থেকে এসেছে।

ফলাফলটি আরও পরামর্শ দেয় যে ব্লাজারগুলি মহাজাগতিক রশ্মি নামে পরিচিত অন্যান্য শক্তিশালী কণা নির্গত করে, যা নিউট্রিনোর সাথে মিলিত হয়। উচ্চ-শক্তির মহাজাগতিক রশ্মির উৎপত্তি খুব খারাপভাবে বোঝা যায় এবং এখন পর্যন্ত, “কেউ কখনও এমন একটি উত্স চিহ্নিত করতে পারেনি যা তাদের উৎপন্ন করে,” বলেছেন উইসকনসিন-ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয়ের অ্যাস্ট্রোফিজিসিস্ট ফ্রান্সিস হ্যালজেন, আইসকিউবের নেতা, অ্যান্টার্কটিক নিউট্রিনো পর্যবেক্ষক যে কণা সনাক্ত.

এই আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ, “আমরা মহাবিশ্বের বিশাল মহাজাগতিক ত্বরণকারীর প্রকৃতি আরও ভালভাবে বুঝতে পারব,” ফ্রান্স কর্ডোভা 12 জুলাই আলেকজান্দ্রিয়া, ভা-তে একটি সংবাদ সম্মেলনে বলেছিলেন। বিজ্ঞানীরা পৃথিবীতে এত উচ্চ-শক্তির কণা তৈরি করতে পারে না, “তাই আমরা সর্বোচ্চ শক্তির প্রক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের বোঝাপড়াকে আরও গভীর করার জন্য স্বর্গের দিকে ফিরে যেতে,” আইসকিউবকে অর্থায়নকারী ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের পরিচালক কর্ডোভা বলেছেন৷

কণা আবিষ্কারক আইসকিউবের একটি ছবি
আইস ব্রেকার কণা আবিষ্কারক আইসকিউব (দেখানো হয়েছে) মিল্কিওয়ের বাইরের উত্স থেকে উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো সনাক্ত করতে অ্যান্টার্কটিক বরফের সেন্সর ব্যবহার করে। আইসকিউব সহযোগিতা

IceCube, যা বরফের একটি ঘন কিলোমিটারের মধ্যে নির্মিত হয়েছিল, নিউট্রিনো বরফের মধ্যে স্ল্যাম করার সময় উত্পাদিত আলো পরিমাপ করতে হাজার হাজার এমবেডেড সেন্সর ব্যবহার করে। 22শে সেপ্টেম্বর, 2017-এ, IceCube প্রায় 300 ট্রিলিয়ন ইলেকট্রন ভোল্টের শক্তি সহ একটি নিউট্রিনো সনাক্ত করেছে। (তুলনার জন্য, জেনেভায় লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে প্রোটনগুলি 6.5 ট্রিলিয়ন ইলেকট্রন ভোল্টের শক্তিতে পৌঁছায়।)

নক্ষত্রপুঞ্জ ওরিয়ন
ওরিয়নের বগল প্রথমবারের মতো, একটি উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো মিল্কিওয়ের বাইরের একটি উৎসে খুঁজে পাওয়া গেছে, ওরিয়ন নক্ষত্রমণ্ডলের একটি ছায়াপথ (নীল রঙে নির্দেশিত অবস্থান)। আইসকিউব সহযোগিতা

নিউট্রিনোর ট্র্যাকটিকে পিছনের দিকে চিহ্নিত করে, বিজ্ঞানীরা ওরিয়ন নক্ষত্রমণ্ডলের দিকে আকাশের একটি অঞ্চলে শূন্য করে ফেলেন। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কর্মে ঝাঁপিয়ে পড়েন, এবং সারা বিশ্বের টেলিস্কোপগুলি আলোর জন্য জায়গাটি খুঁজে বের করে যা কণাটির উত্স প্রকাশ করতে পারে। TXS 0506+056 নামক একটি ব্লাজার থেকে আসা ফার্মি গামা-রে স্পেস টেলিস্কোপ দ্বারা গামা রশ্মির একটি ফ্লেয়ার, এক ধরনের উচ্চ-শক্তির আলো শনাক্ত করা হয়েছিল, এটি একটি উজ্জ্বল গ্যালাক্সি যা একটি বিশাল ব্ল্যাক হোল দ্বারা চালিত হয় যা একটি শক্তিশালী কণার জেট চালু করে। পৃথিবীর দিকে। বিভিন্ন ধরনের টেলিস্কোপ এক্স-রে এবং রেডিও তরঙ্গ সহ অন্যান্য ধরণের আলোতে ব্লাজারের বিস্তার পর্যবেক্ষণ করেছে।

নিউট্রন নক্ষত্রের সংঘর্ষ থেকে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ এবং আলো সনাক্তকরণের হিল ধরে আসছে (এসএন: 11/11/17, পৃ। 6) 2017 সালের আগস্টে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, ফার্মি গবেষক রেজিনা ক্যাপুটো ভেবেছিলেন, “এটি পাগল, আকাশ ফেটে যাচ্ছে,” সে বলে৷ “আমি এটা প্রায় বিশ্বাস করতে পারিনি; মহাবিশ্ব এমনভাবে নিজেকে প্রকাশ করছে যা আমরা আগে কখনো কল্পনাও করিনি,” গ্রিনবেল্টে নাসার গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টারের ক্যাপুটো বলেছেন, মো.

একটি সুনির্দিষ্ট আগত দিক সহ উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনো সনাক্তকরণ বিরল — আইসকিউব এই নিউট্রিনো পাওয়া যাওয়ার দেড় বছরে এই জাতীয় সনাক্তকরণের মাত্র 10টি রিপোর্ট জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের পাঠিয়েছিল। এই প্রথমবারের মতো গবেষকরা উত্সের আলো খুঁজে পাওয়ার জন্য যথেষ্ট ভাগ্যবান ছিলেন।

“এই বহিরাগত উত্স থেকে উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো দেখার চেষ্টা করার জন্য আইসকিউব তৈরি করা হয়েছিল,” ডিউক বিশ্ববিদ্যালয়ের নিউট্রিনো পদার্থবিদ কেট স্কোলবার্গ বলেছেন, যিনি গবেষণার সাথে জড়িত ছিলেন না।

পূর্বে, বিজ্ঞানীরা অনেক কম শক্তির নিউট্রিনোর জন্মস্থান চিহ্নিত করেছেন: একটি বিস্ফোরিত তারকা (এসএন: 2/18/17, পৃ। 24) এবং সূর্য। কিন্তু উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো আরও অধরা হয়েছে। যদিও ব্লাজার ফ্লেয়ার-আপের সাথে যুক্ত উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনোগুলির পূর্ববর্তী ইঙ্গিত রয়েছে (এসএন অনলাইন: 4/7/16), নতুন সনাক্তকরণ ব্লাজার এবং উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনোর মধ্যে প্রথম শক্ত সংযোগ তৈরি করে।

নিউট্রিনোর উৎসের মুখোশ খুলে দেওয়ার পর, আইসকিউব গবেষকরা তাদের ডেটাতে ফিরে যান এবং অতিরিক্ত নিউট্রিনোর সন্ধান করেন যা ব্লাজার থেকে আসতে পারে। ফিলাডেলফিয়ার ড্রেক্সেল ইউনিভার্সিটির আইসকিউব গবেষক নাওকো কুরাহাশি নিলসন বলেছেন, “সেখানে কিছু আকর্ষণীয় ঘটনা ঘটছিল।” 2014 সালের সেপ্টেম্বরে শুরু হওয়া সাত মাসেরও বেশি সময় ধরে, আইসকিউব একটি নিউট্রিনো ফ্লেয়ার দেখেছিল, সেই আশেপাশে উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনোগুলির একটি অতিরিক্ত, গবেষকরা 13 জুলাই প্রকাশিত একটি দ্বিতীয় গবেষণাপত্রে রিপোর্ট করেছেন বিজ্ঞান.

IceCube পরীক্ষায় ব্যবহৃত বরফের মধ্যে সমাহিত সেন্সরগুলির একটি চিত্র
আলো দেখতে একটি নিউট্রিনো বরফের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় নির্গত আলো শনাক্ত করতে আইসকিউব পরীক্ষায় বরফে এম্বেড করা সেন্সরগুলি (সচিত্র) ব্যবহার করা হয়। আইসকিউব সহযোগিতা

ব্লাজারগুলি এখনও খারাপভাবে বোঝা যায় না, এতে তারা কী ধরণের কণা বিস্ফোরণ করে। যেহেতু উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনোগুলি শুধুমাত্র প্রোটনের সংমিশ্রণে উত্পাদিত হতে পারে, তাই সনাক্তকরণটি প্রকাশ করে যে ব্লাজারগুলিও মহাজাগতিক রশ্মির একটি উৎস, যা প্রোটন এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াস নিয়ে গঠিত।

মহাজাগতিক রশ্মি পৃথিবীতে অতি উচ্চ শক্তিতে শনাক্ত করা হয়েছে, এবং এটি একটি রহস্য হয়ে দাঁড়িয়েছে কোন ধরনের মহাজাগতিক ইঞ্জিন কণাগুলিকে সেই চরম পর্যায়ে পুনরুদ্ধার করতে পারে। “এটি তাদের উত্সের একটি সূত্র হতে পারে,” নাসা গডার্ডের জ্যোতির্পদার্থবিদ ফ্লয়েড স্টেকার বলেছেন। তবে এটি এখনও স্পষ্ট নয় যে ব্লাজারগুলি প্রোটনকে পর্যবেক্ষণ করা সর্বোচ্চ শক্তিতে ত্বরান্বিত করতে পারে কিনা, তিনি বলেছেন।

সর্বোচ্চ শক্তির মহাজাগতিক রশ্মি মিল্কিওয়ের বাইরে থেকে আসে বলে জানা যায় (এসএন: 10/14/17, পি। 7) কিন্তু সাধারণভাবে, মহাজাগতিক রশ্মিগুলি তাদের জন্মস্থানের কিছু সংকেত রেখে যায়: যখন তারা মহাকাশে ভ্রমণ করে, তাদের গতিপথ চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বাঁকানো হয় এবং তাই নির্ভরযোগ্যভাবে তাদের উত্সগুলিতে ফিরে আসে না।

অন্যদিকে, নিউট্রিনোগুলি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ, যার মানে তারা চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত নয়, তাদের উৎপত্তি থেকে পৃথিবীতে একটি সরল রেখায় ভ্রমণ করে। যেহেতু উচ্চ-শক্তি মহাজাগতিক রশ্মি এবং নিউট্রিনো একসাথে উত্পাদিত হয়, তাই কণাগুলি বিজ্ঞানীদের মহাজাগতিক রশ্মি বুঝতেও সাহায্য করতে পারে, অলিন্টো বলেছেন। “নিউট্রিনো আমাদের যা দিয়েছে তা হল কুয়াশার মধ্য দিয়ে একটি উপায়।”


সম্পাদকের নোট: এই গল্পটি 12 জুলাই আবিষ্কারের সংবাদ সম্মেলনের পরে আপডেট করা হয়েছিল।