దక్షిణ ధ్రువంలోని ‘ఐస్ టెలిస్కోప్’తో విశ్వ రహస్యాలు.. ఫ్రాన్సిస్ హాల్సెన్‌కు భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్

స్టాక్‌హోమ్, అక్టోబర్ 6: విశ్వంలో అత్యంత రహస్యమైన కణాల్లో ఒకటైన న్యూట్రినోలను గుర్తించి, వాటి ద్వారా అంతరిక్షంలోని అత్యంత శక్తివంతమైన సంఘటనలను అధ్యయనం చేసే మార్గాన్ని చూపిన శాస్త్రవేత్త ఫ్రాన్సిస్ హాల్సెన్కు 2026 భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్ బహుమతి లభించింది. దక్షిణ ధ్రువంలోని మంచు పొరలను ఒక భారీ డిటెక్టర్‌గా ఉపయోగించి న్యూట్రినోలను గుర్తించే IceCube Neutrino Observatory అభివృద్ధిలో ఆయన కీలక పాత్ర పోషించారు.

‘ఘోస్ట్ పార్టికల్స్’ను పట్టుకునే ప్రయత్నం

న్యూట్రినోలను శాస్త్రవేత్తలు తరచూ ‘ఘోస్ట్ పార్టికల్స్’ అని పిలుస్తారు. వీటికి విద్యుత్ ఛార్జ్ ఉండదు, ద్రవ్యరాశి కూడా చాలా తక్కువ. అందువల్ల ఇవి పదార్థంతో చాలా అరుదుగా మాత్రమే పరస్పర చర్య జరుపుతూ భూమి, మన శరీరాల గుండా కూడా సులభంగా ప్రయాణిస్తాయి.

అయితే ఇదే లక్షణం వాటిని గుర్తించడం చాలా కష్టంగా మారుస్తుంది. ఒక న్యూట్రినో అరుదుగా ఏదైనా పరమాణు కేంద్రకాన్ని ఢీకొన్నప్పుడు చిన్నపాటి కాంతి వెలువడుతుంది. ఆ కాంతిని గుర్తించగలిగితే న్యూట్రినో ఉనికిని తెలుసుకోవచ్చు.

ఒక కిలోమీటర్ మంచే భారీ టెలిస్కోప్!

1988లోనే హాల్సెన్ ఒక అసాధారణ ఆలోచనను ప్రతిపాదించారు. దక్షిణ ధ్రువంలోని పారదర్శకమైన, లోతైన మంచును న్యూట్రినో డిటెక్టర్‌గా ఉపయోగించవచ్చని ఆయన గుర్తించారు. ఈ ఆలోచన ఆధారంగా అభివృద్ధి చెందిన IceCubeలో సుమారు ఒక క్యూబిక్ కిలోమీటర్ పరిమాణంలోని మంచు ప్రాంతంలో వేలాది కాంతి సెన్సర్లు అమర్చారు. ఈ వ్యవస్థను మంచు లోపల సుమారు 2 కిలోమీటర్ల లోతులో ఏర్పాటు చేశారు. 2011లో IceCube నిర్మాణం పూర్తయింది. న్యూట్రినో మంచులోని పరమాణువుతో ఢీకొన్నప్పుడు ఏర్పడే కాంతి సంకేతాలను ఈ సెన్సర్లు గుర్తిస్తాయి. ఆ సంకేతాలను విశ్లేషించడం ద్వారా న్యూట్రినో ఎక్కడి నుంచి వచ్చిందో, ఎంత శక్తి కలిగి ఉందో శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేయగలరు.

విశ్వాన్ని చూసే కొత్త కిటికీ

సాధారణ టెలిస్కోపులు ప్రధానంగా కాంతి ఆధారంగా విశ్వాన్ని పరిశీలిస్తాయి. కానీ న్యూట్రినోలు తమ ప్రయాణంలో చాలా తక్కువగా ప్రభావితమవుతాయి. అందువల్ల అవి దూరంలోని అత్యంత శక్తివంతమైన ఖగోళ సంఘటనల గురించి నేరుగా సమాచారాన్ని తీసుకురాగలవు. సూపర్‌నోవాలు, అత్యంత శక్తివంతమైన గెలాక్సీ కేంద్రాలు, బ్లాక్‌హోల్స్ చుట్టూ జరిగే ప్రక్రియలు వంటి సంఘటనలను అర్థం చేసుకోవడానికి న్యూట్రినో ఖగోళ శాస్త్రం కొత్త మార్గాన్ని అందిస్తోంది. ఈ కారణంగానే IceCubeను విశ్వాన్ని అధ్యయనం చేసే కొత్త రకం టెలిస్కోప్గా శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.

ఒంటరి విజేతగా నోబెల్

2026 భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్‌ను హాల్సెన్ ఒక్కరే అందుకున్నారు. ఆయనకు లభించే బహుమతి మొత్తం 1.2 కోట్ల స్వీడిష్ క్రోనర్లు. 1944లో బెల్జియంలోని టియెన్‌లో జన్మించిన హాల్సెన్ 1969లో KU Leuven నుంచి భౌతిక శాస్త్రంలో పీహెచ్‌డీ పొందారు. ప్రస్తుతం ఆయన అమెరికాలోని University of Wisconsin–Madisonలో ప్రొఫెసర్‌గా ఉన్నారు.

న్యూట్రినోల వంటి కనిపించని కణాలను పట్టుకోవడానికి దక్షిణ ధ్రువంలోని మంచును ఒక భారీ శాస్త్రీయ సాధనంగా మార్చిన హాల్సెన్ ఆలోచన ఇప్పుడు విశ్వంపై మన అవగాహనను మార్చే స్థాయికి చేరుకుంది. ఆయన పరిశోధనతో కాంతి ద్వారా కాకుండా కణాల ద్వారా విశ్వాన్ని చూడగల కొత్త ఖగోళ శాస్త్రానికి బలమైన పునాది ఏర్పడింది.