न्यूट्रिनो क्या हैं?

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संदर्भ:

220 क्वाड्रिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट की अत्यधिक ऊर्जा वाला एक न्यूट्रिनो भूमध्य सागर की गहराइयों में पहली बार देखा गया है। यह दुर्लभ उप-परमाणु कण Cubic Kilometre Neutrino Telescope (KM3NeT) के भीतर एक डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया गया, जो आस्त्रोपार्टिकल भौतिकी में एक महत्वपूर्ण सफलता का प्रतीक है।

मुख्य बिंदु

• नया खोजा गया न्यूट्रिनो पहले खोजे गए किसी भी न्यूट्रिनो से 30 गुना अधिक ऊर्जा वाला है।
• इसे फरवरी 2023 में ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) द्वारा खोजा गया था।
• इसकी ऊर्जा लगभग 120 क्वाड्रिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट (eV) मापी गई।
• यह फोटॉन (प्रकाश कणों) से एक क्वाड्रिलियन गुना और Large Hadron Collider द्वारा बनाए गए कणों से 10,000 गुना अधिक ऊर्जावान है।
• KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope) के वैज्ञानिकों के अनुसार, यह न्यूट्रिनो संभवतः मिल्की वे आकाशगंगा के बाहर से आया है।

न्यूट्रिनो क्या हैं?

• न्यूट्रिनो सबएटोमिक कण (subatomic particles) हैं जो विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं और इनका द्रव्यमान बहुत कम होता है।
• ये पदार्थ के साथ बहुत कमजोर रूप से अभिक्रिया (interact) करते हैं, जिससे ये बिना किसी रुकावट के बहुत लंबी दूरी तक यात्रा कर सकते हैं।
• इनकी यह विशेषता उन्हें ब्रह्मांडीय घटनाओं (cosmic phenomena) के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण बनाती है।

KM3NeT परियोजना:

• KM3NeT परियोजना में दो प्रमुख डिटेक्टर सुविधाएँ शामिल हैं:
  • ARCA (Sicily, 3.4 किमी गहराई) – उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का अध्ययन करता है।
  • ORCA (Provence, France, 2.4 किमी गहराई) – निम्न-ऊर्जा न्यूट्रिनो का अध्ययन करता है।
• ये डिटेक्टर न्यूट्रिनो के रहस्यमय स्वभाव को समझने और उनके स्रोतों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

नवीनतम खोज:

• फरवरी 2023 में, ARCA डिटेक्टरने एक “अल्ट्रा–हाई–एनर्जी” न्यूट्रिनो का पता लगाया, जिसकी ऊर्जा 120 क्वाड्रिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट मापी गई।
• यह अब तक खोजे गए किसी भी न्यूट्रिनो की तुलना में 30 गुना अधिक ऊर्जा वाला है।
• यह खोज विशेष डिटेक्टरों की स्थिति के कारण संभव हुई, जिससे दूर तक यात्रा करने वाले न्यूट्रिनो को देखा जा सका।

न्यूट्रिनो का ब्रह्मांडीय स्रोत:

• वैज्ञानिकों का मानना है कि यह न्यूट्रिनो दूरस्थ आकाशगंगाओं के केंद्रों में स्थित सुपरमैसिव ब्लैक होल से उत्पन्न हुआ।
• ये ब्लैक होल अपने चारों ओर के पदार्थ को निगलते हैं, जिससे अत्यधिक ऊर्जा वाले वातावरण बनते हैं, जो न्यूट्रिनो का निर्माण कर सकते हैं।
• हालांकि, इस न्यूट्रिनो का सटीक स्रोत अभी भी अज्ञातहै।

न्यूट्रिनो का महत्व:

• न्यूट्रिनो ब्रह्मांड को समझने का एक वैकल्पिक तरीका प्रदान करते हैं, जो पारंपरिक विद्युत चुंबकीय अवलोकनों (electromagnetic observations) से भिन्न है।
• वे ऐसी प्रक्रियाओं की जानकारी दे सकते हैं, जो अन्य तरीकों से देखी नहीं जा सकती।
• न्यूट्रिनो का पता लगाकर वैज्ञानिकब्लैक होल गतिविधि और तारकीय विस्फोटों (stellar explosions) जैसे ऊर्जावान ब्रह्मांडीय घटनाओं का अध्ययन कर सकते हैं।

चुनौतियाँ:

• न्यूट्रिनो का पता लगाना अत्यंत जटिल कार्य है, जिसके लिए गहरे पानी या बर्फ में स्थित विशाल वेधशालाओं की आवश्यकता होती है।
• जब न्यूट्रिनो पदार्थ के साथ क्रिया करता है, तो वहCherenkov Radiation (चेरेंकोव विकिरण) उत्पन्न करता है, जो हल्की चमक के रूप में देखा जा सकता है।
• KM3NeT डिटेक्टर अभी निर्माणाधीन हैं, और उनकी पूरी क्षमता का लाभ उठाना अभी बाकी है।