न्यूट्रिनो नामक असंख्य उपपरमाण्विक कण ब्रह्मांड की संरचना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये बमुश्किल बोधगम्य कण, जिनके बारे में कभी सोचा जाता था कि उनमें कोई द्रव्यमान नहीं है, अब उनमें द्रव्यमान दिखाई देता है।
यह माप वास्तव में क्या है यह निर्धारित करने के लिए प्रायोगिक अनुसंधान की अभी भी आवश्यकता है। इस छोटी सी समस्या को हल करने के लिए वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा एक अभिनव दृष्टिकोण विकसित किया गया है।
न्यूट्रिनो के द्रव्यमान की खोज विज्ञान में एक महत्वपूर्ण मोड़ होगी; इसका सबसे महत्वपूर्ण कारण यह है कि यह ब्रह्मांड के प्रारंभिक गठन पर प्रकाश डालेगा। हालाँकि, इन कणों ने उन उपकरणों और डिटेक्टरों के साथ सहयोग करने का विरोध किया जिनका हम वर्तमान में उपयोग करते हैं।
एक हालिया अध्ययन के अनुसार, समाधान बीटा क्षय की निगरानी में हो सकता है, विशेष रूप से ट्रिटियम के रूप में ज्ञात हाइड्रोजन के दुर्लभ रेडियोधर्मी रूप में। रेडियोधर्मी क्षय की इस प्रक्रिया को देखना संभव है, जो अंततः इसमें शामिल न्यूट्रिनो के द्रव्यमान को प्रकट कर सकता है।
पैसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी के भौतिक विज्ञानी ब्रेंट वानडेवेंडर के अनुसार, "सैद्धांतिक रूप से, प्रौद्योगिकी और स्केल-अप में प्रगति के साथ, हमारे पास न्यूट्रिनो द्रव्यमान का पता लगाने के लिए आवश्यक सीमा तक पहुंचने का एक वास्तविक मौका है।"
एक हीलियम आयन, एक इलेक्ट्रॉन और एक न्यूट्रिनो तीन उपपरमाण्विक कण हैं जो ट्रिटियम के क्षय होने पर बनते हैं। वैज्ञानिक आशावादी हैं कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान गायब घटक होगा क्योंकि वे कुल द्रव्यमान और अन्य कणों के द्रव्यमान से अवगत हैं।
यह विधि सीआरईएस या साइक्लोट्रॉन विकिरण उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक तकनीक पर आधारित है, जो चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से आगे बढ़ने पर अलग हुए इलेक्ट्रॉनों से माइक्रोवेव विकिरण का पता लगा सकती है और साथ में न्यूट्रिनो के प्रभावों का अनुमान लगा सकती है।
येल विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी तालिया वीस के अनुसार, "न्यूट्रिनो अविश्वसनीय रूप से हल्के होते हैं।" इसका वजन एक इलेक्ट्रॉन से 500.000 गुना से भी अधिक है। इसलिए, जब न्यूट्रिनो और इलेक्ट्रॉन एक साथ उत्पन्न होते हैं, तो न्यूट्रिनो के द्रव्यमान का इलेक्ट्रॉन की गति पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।
“हम इस छोटे से प्रभाव की तलाश में हैं। इसलिए, यह निर्धारित करने के लिए एक बहुत ही संवेदनशील दृष्टिकोण की आवश्यकता है कि इलेक्ट्रॉन कितनी तेजी से आगे बढ़ रहे हैं।
यह नवीनतम अध्ययन सीआरईएस का उपयोग करके ट्रिटियम बीटा क्षय का विश्लेषण करने वाला पहला है, जो समान प्रकृति के पिछले अध्ययनों में उपयोग की जाने वाली तकनीक है, और न्यूट्रिनो द्रव्यमान के लिए ऊपरी सीमा स्थापित करने के लिए है। हालांकि अभी भी महत्वपूर्ण तकनीकी बाधाओं को दूर करना बाकी है, सीआरईएस में इस प्रकार की अन्य प्रौद्योगिकियों की तुलना में बेहतर विकास करने की क्षमता है।
परमाणु और कण भौतिकी, खगोल भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान सहित सभी पैमानों पर भौतिकी में न्यूट्रिनो द्रव्यमान के महत्व पर शोधकर्ताओं द्वारा जोर दिया गया है। वास्तव में, जब हम अंततः इस कण का वजन करेंगे, तो हमें भौतिकी के एक बिल्कुल नए क्षेत्र का सामना करना पड़ सकता है।
वाशिंगटन विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर एलिस नोवित्स्की ने कहा, "कोई और ऐसा नहीं कर रहा है।" “हम किसी मौजूदा तकनीक को बदलने की कोशिश नहीं कर रहे हैं।
स्रोत: विज्ञान चेतावनी
📩 18/09/2023 14:20