நோபல் பரிசை வெல்ல, பூமியின் முனைகளுக்குச் செல்லவும்

இந்த ஆண்டுக்கான இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு பிரான்சிஸ் ஹால்சனுக்கு “ஐஸ்கியூப் நியூட்ரினோ ஆய்வகத்திற்கான தீர்க்கமான பங்களிப்பு மற்றும் வானியற்பியல் தோற்றத்தின் உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோக்களைக் கண்டுபிடித்ததற்காக” வழங்கப்பட்டது. நியூட்ரினோ ஆய்வுக்காக நோபல் பரிசு வழங்கப்படுவது இது ஐந்தாவது முறையாகும். 1988 இல் மியூன் நியூட்ரினோவின் கண்டுபிடிப்பிற்காகவும், 1995 இல் நியூட்ரினோக்களைக் கண்டுபிடித்ததற்காகவும், 2002 இல் காஸ்மிக் நியூட்ரினோக்களைக் கண்டறிந்ததற்காகவும், 2015 இல் நியூட்ரினோ அலைவுகளுக்காகவும் வழங்கப்பட்டது. அப்படியிருக்க நியூட்ரினோ ஆராய்ச்சிக்கு இன்னொரு விருது ஏன் கொடுக்க வேண்டும்?

நியூட்ரினோக்கள் பெர்ஸ்னிசிட்டி என்பது இதற்குக் காரணம்.

புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களைப் போலன்றி, நியூட்ரினோக்களுக்கு மின் கட்டணம் இல்லை. துகள்களை முடுக்கியில் அழுத்துவதன் மூலம் நீங்கள் நியூட்ரினோக்களை உருவாக்கலாம், ஆனால் உங்கள் சிண்டிலேட்டர்கள் அவற்றைக் கண்டறியாது. நியூட்ரான்களுக்கும் மின்சுமை இல்லை, ஆனால் அவை புரோட்டானைப் போன்ற அதே வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை எளிதில் கண்டறியக்கூடிய சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களாக சிதைவதற்கான நல்ல போக்கைக் கொண்டுள்ளன. நியூட்ரினோக்கள் மிகச்சிறிய வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை வெகுஜனமற்றவை என்று நீண்ட காலமாக கருதப்பட்டது. அவை ஒரு சிறிய நிறை கொண்டவை என்று மாறிவிடும், ஆனால் ஒரு தனிப்பட்ட நியூட்ரினோவின் நிறை நிச்சயமற்றது. மாறாக, அவற்றின் நிறை மூன்று மாநிலங்களுக்கு இடையே ஊசலாடுகிறது! உங்களுக்கு ஒருபோதும் தெரியாது போல சரியாக ஒரு எலக்ட்ரான் இருக்கும் இடத்தில், நியூட்ரினோவின் நிறை எவ்வளவு என்பதை உங்களால் அறிய முடியாது. அவற்றைக் கண்டறிவதற்கான ஒரே உண்மையான வழி, அவை மற்றொரு துகள் மீது மோதும்போதுதான், மேலும் அவை பொதுவாக பலவீனமான சக்தியின் மூலம் தொடர்புகொள்வதால், மோதல்கள் அரிதானவை.

ஐஸ்கியூப் நியூட்ரினோ ஆய்வகத்தின் விளக்கம். கடன்: ஐஸ்கியூப் நியூட்ரினோ ஆய்வகம்

இந்த தொல்லைதரும் துகள்களைக் கண்டறிய இரண்டு முக்கிய வழிகள் உள்ளன. ஒன்று, நூற்றுக்கணக்கான மைல்கள் தொலைவில் உள்ள டிடெக்டரில் ஃப்ளட்லைட்டைப் பிரகாசிப்பது போன்ற ஒரு துகள் முடுக்கியில் இருந்து நியூட்ரினோக்களின் கற்றை போன்ற மிகவும் சக்திவாய்ந்த நியூட்ரினோ மூலத்தை உருவாக்குவது. மற்றொரு முறையானது, ஃபோட்டோடெக்டர்களைக் கொண்டு ஒரு இருண்ட நீர் தொட்டியைச் சுற்றி வளைப்பது. ஒரு நியூட்ரினோ ஒரு அணுக்கருவுடன் மோதும்போது, ​​துகள்களின் மழையானது ஒளிக்கதிர்களால் கண்டறியக்கூடிய தனித்துவமான ஒளியை உருவாக்குகிறது.

சிறந்த வாட்டர் டேங்க் டிடெக்டர்கள் இருந்தாலும், சோலார் நியூட்ரினோக்களை மட்டுமே நம்மால் பார்க்க முடியும். சூரியன் ஒரு இயற்கையான நியூட்ரினோ ஸ்பாட்லைட் போன்றது, மேலும் சூரிய நியூட்ரினோவை நன்றாகப் பார்க்க இன்னும் 50,000 டன் தண்ணீர் தொட்டி தேவை. பிரபஞ்சம் முழுவதும் நியூட்ரினோக்கள் உற்பத்தியாகின்றன என்பதை நாம் அறிவோம். காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணியைப் போலவே நியூட்ரினோ காஸ்மிக் பின்னணி இருக்கலாம். நம்மால் அவற்றைக் கண்டறிய முடியாது. 1987 ஆம் ஆண்டில், பெரிய மாகெல்லானிக் கிளவுட்டில் உள்ள ஒரு சூப்பர்நோவா, உலகெங்கிலும் உள்ள பல ஆய்வகங்களில் ஒரு சில நியூட்ரினோக்களைக் கண்டறியத் தூண்டியபோதுதான், நமது சூரியக் குடும்பத்திற்கு வெளியே இருந்து நியூட்ரினோக்களை நாம் கண்டறிந்த ஒரே முறை. அவ்வளவுதான்.

குறைந்தபட்சம் ஐஸ்கியூப் நியூட்ரினோ ஆய்வகம் ஆன்லைனில் வரும் வரை. நியூட்ரினோ நிகழ்வுகள் மிகவும் அரிதானவை என்பதால் நியூட்ரினோ கண்டுபிடிப்பாளர்கள் பெரிய நீர் தொட்டிகள். அதிக உணர்திறன் கொண்ட டிடெக்டரை நீங்கள் விரும்பினால், ஒரு சிறந்த தொட்டியை உருவாக்கவும். நிச்சயமாக, “வெறும்” இங்கே நிறைய எடை தூக்கும் செய்கிறது. அல்ட்ராப்பூர் நீரின் பெரிய தொட்டிகளை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம். நிச்சயமாக, தண்ணீர் திரவமாக இருக்க வேண்டும் என்று யாரும் கூறவில்லை. பனி கூட வேலை செய்கிறது, தென் துருவத்தில் நிறைய பனி உள்ளது.

ஐஸ்கியூப்பின் யோசனை ஏற்கனவே இடத்தில் இருக்கும் பனியைப் பயன்படுத்துவதாகும். ஒரு தொட்டியைக் கட்டுவதற்குப் பதிலாக, அண்டார்டிக் பனிக்கட்டிக்குள் டிடெக்டர்களை வைத்தீர்கள். அந்த வகையில் உங்கள் டிடெக்டர் உங்கள் ஆப்டிகல் சென்சார்களின் அளவால் மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. தென் துருவத்தில் ஒரு ஐஸ்கியூப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் கண்டறிதல் ஒரு கன கிலோமீட்டர் அளவு பனிக்கட்டியைப் பயன்படுத்த முடியும். இது நியூட்ரினோவைக் கண்காணிப்பதற்கான ஒரு ஜிகாடன் தொட்டியாகும், மேலும் இது அண்ட நியூட்ரினோ நிகழ்வுகளைக் கவனிக்கும் அளவுக்கு உணர்திறன் கொண்டது. IceCube க்கு நன்றி, நாம் இப்போது சூப்பர்நோவா நியூட்ரினோ வெடிப்புகள், ஈர்ப்பு அலை சமிக்ஞைகளுடன் தொடர்புடைய நியூட்ரினோ நிகழ்வுகள் மற்றும் காஸ்மிக் கதிர்களால் உருவாக்கப்பட்ட நியூட்ரினோக்களைக் கண்டறிய முடியும். இது நியூட்ரினோ வானியல் செய்யும் திறனை நமக்கு அளித்தது.

மேலும் ஐஸ்கியூப் என்பது பிரான்சிஸ் ஹல்சனின் யோசனையாக இருந்ததால், அவருக்கு நோபல் பரிசு கிடைத்தது.

குறிப்பு: இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு 2026. ராயல் ஸ்வீடிஷ் அகாடமி ஆஃப் சயின்சஸ். (2026, அக்டோபர் 6).