Physics

മഞ്ഞിനുള്ളിലെ രഹസ്യക്കണ്ണും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിലവിളികളും

jithinraj
Jithinraj
11 min read
മഞ്ഞിനുള്ളിലെ രഹസ്യക്കണ്ണും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിലവിളികളും

2026 ഒക്ടോബർ മാസം. വടക്കൻ ഇറ്റലിയിലെ ബെർഗാമോ നഗരത്തിലുള്ള ഒരു ചെറിയ ഹോട്ടൽ മുറി. പുറത്ത് നേർത്ത തണുപ്പുള്ള ശരത്കാല സായാഹ്നം. ആ മുറിക്കുള്ളിൽ എൺപത്തിരണ്ടു വയസ്സുള്ള ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ മേശപ്പുറത്ത് കടലാസുകൾ പരത്തിവെച്ച് അത്യന്തം ഏകാഗ്രതയോടെ എന്തോ എഴുതിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയായിരുന്നു. ശാസ്ത്രലോകത്ത് ജീവിതകാലം മുഴുവൻ ചിലവഴിച്ച ഒരാളാണ് അദ്ദേഹം. തന്റെ അടുത്ത പ്രോജക്റ്റിനായി ഏതെങ്കിലും ഒരു ശാസ്ത്ര ഫൗണ്ടേഷനിൽ നിന്ന് കുറച്ച് റിസർച്ച് ഫണ്ട് ഒപ്പിച്ചെടുക്കാനുള്ള ഒരു അപേക്ഷ തയ്യാറാക്കുകയായിരുന്നു അദ്ദേഹം. ആ സമയത്താണ് മേശപ്പുറത്തിരുന്ന അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഫോൺ അപ്രതീക്ഷിതമായി റിംഗ് ചെയ്യുന്നത്. വലിയൊരു കണക്കുകൂട്ടലിന്റെയും ചിന്തകളുടെയും ഇടയിലായതുകൊണ്ട്, ആ സമയത്ത് ആ വിളി എടുക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് ഒട്ടും താൽപ്പര്യമുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഫോണെടുത്ത് സംസാരിച്ചാൽ ഇപ്പോൾ മനസ്സിൽ തിളച്ചുമറിയുന്ന ഐഡിയകളുടെ ഒഴുക്ക് നഷ്ടപ്പെടും. പക്ഷേ, എന്നിട്ടും ആ ഫോൺ താഴെ വെക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് തോന്നിയില്ല. കാരണം, മനസ്സിൽ അറിയാതെ എവിടെയോ ഒരു ചെറിയ വെള്ളിടി വെട്ടി. ഈ ഒക്ടോബർ മാസത്തിൽ സ്വീഡനിൽ നിന്ന് വരാൻ സാധ്യതയുള്ള ആ ഒരു കോൾ ആയിരിക്കുമോ ഇത്? ആ തോന്നൽ വെറുമൊരു വെറുംഭ്രാന്തായിരുന്നില്ല. വിറയ്ക്കുന്ന വിരലുകളോടെ ഫോൺ എടുത്ത് ചെവിയിൽ ചേർത്തപ്പോൾ അപ്പുറത്ത് നിന്ന് സംസാരിച്ചത് റോയൽ സ്വീഡിഷ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിന്റെ ഔദ്യോഗിക പ്രതിനിധികളായിരുന്നു. അങ്ങനെ രണ്ടായിരത്തി ഇരുപത്തിയാറ് ഒക്ടോബർ ആറാം തീയതി, ലോകം കാത്തിരുന്ന ആ വലിയ വാർത്ത പുറത്തുവന്നു. ആ വർഷത്തെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം ആ വൃദ്ധനായ ശാസ്ത്രജ്ഞന് സമർപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പേര് ഫ്രാൻസിസ് ഹാൽസൻ. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അജ്ഞാതമായ അഗാധതകളിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്ക് പാഞ്ഞു വരുന്ന, അതിഭീമമായ ഊർജ്ജമുള്ള ന്യൂട്രിനോകളെ കണ്ടെത്തിയതിനും, ദക്ഷിണധ്രുവത്തിലെ കൊടും മഞ്ഞിനടിയിൽ ഐസ്‌ക്യൂബ് ന്യൂട്രിനോ ഒബ്‌സർവേറ്ററി എന്ന അവിശ്വസനീയമായ പരീക്ഷണശാല യാഥാർത്ഥ്യമാക്കിയതിനുമായിരുന്നു ആ അംഗീകാരം.

കേൾക്കുമ്പോൾ ഇതൊരു സാധാരണ നോബൽ സമ്മാന പ്രഖ്യാപനം പോലെയേ ആർക്കും തോന്നൂ. എന്നാൽ ഇതിന്റെ പിന്നിലെ ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് നമ്മൾ ആഴത്തിൽ ഇറങ്ങിച്ചെല്ലുമ്പോഴാണ്, മനുഷ്യൻ തന്റെ ബുദ്ധിയും സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചതിൽ വെച്ച് ഏറ്റവും വിചിത്രവും ഭ്രാന്തവുമായ ഒരു പരീക്ഷണശാലയുടെ കഥ നമുക്ക് മുന്നിൽ ചുരുളഴിയുന്നത്. ഐസ്‌ക്യൂബ് എന്നത് അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ടെലിസ്കോപ്പാണ്. പക്ഷേ, ടെലിസ്കോപ്പ് എന്ന് കേൾക്കുമ്പോൾ നമ്മുടെ ഓരോരുത്തരുടെയും മനസ്സിൽ എന്താണ് വരിക? ദൂരെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെ നോക്കാൻ വലിയൊരു ലെൻസ് വെച്ച ഒരു കുഴൽ, അല്ലെങ്കിൽ പ്രകാശത്തെ ഒരു ബിന്ദുവിലേക്ക് കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ വലിയൊരു കോൺകേവ് കണ്ണാടി, അതുമല്ലെങ്കിൽ ബഹിരാകാശത്ത് നിന്നുള്ള റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കാൻ ആകാശത്തേക്ക് വായുതുറന്നു വെച്ചിരിക്കുന്ന ഭീമാകാരമായ ഒരു ഡിഷ് ആന്റിന. നമ്മൾ ഇതുവരെ കണ്ടതും കേട്ടതുമായ എല്ലാ ടെലിസ്കോപ്പുകളും ആകാശത്തേക്ക് തിരിച്ചുപിടിച്ചവയാണ്. എന്നാൽ ഐസ്‌ക്യൂബ് എന്ന ഈ അത്ഭുതത്തിന് കണ്ണാടികളോ ലെൻസുകളോ ഇല്ല. ആകാശത്തേക്ക് തുറന്നുവെച്ച ഒരു ആന്റിന പോലുമില്ല. മറിച്ച്, ഇത് മനുഷ്യൻ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത് എവിടെയാണെന്ന് അറിയാമോ? ഭൂമിയുടെ ഏറ്റവും തെക്കേ അറ്റത്ത്, മനുഷ്യവാസമില്ലാത്ത അന്റാർട്ടിക്കയിലെ ദക്ഷിണധ്രുവത്തിൽ, ഒന്നര കിലോമീറ്റർ മുതൽ രണ്ടര കിലോമീറ്റർ വരെ ആഴത്തിൽ സാക്ഷാൽ മഞ്ഞിനടിയിൽ കുഴിച്ചിട്ടിരിക്കുകയാണ്. അപ്പൊ സംഭവം എന്താണെന്ന് വെച്ചാൽ, ഇവിടെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആകാശത്തെ നിരീക്ഷിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ആകാശത്തെയല്ല, മറിച്ച് നമ്മുടെ ഭൂമിയുടെ അടിത്തട്ടിലുള്ള ആ കൊടും തണുത്തുറഞ്ഞ മഞ്ഞിനെ തന്നെയാണ്.

ഭൂരിഭാഗം സമയത്തും ഈ കണങ്ങൾ എന്തിനെയും വെറും ശൂന്യതയെപ്പോലെ കണ്ട് അങ്ങ് കടന്നുപോകും. എന്നാൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് കോടി കണങ്ങൾ പോകുമ്പോൾ വളരെ അപൂർവ്വമായി, എന്നെങ്കിലും ഒരിക്കൽ, ഈ കണങ്ങളിൽ ഒരെണ്ണം ആ അന്റാർട്ടിക്കൻ മഞ്ഞിനുള്ളിലെ ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസുമായി നേർക്കുനേർ കൂട്ടിയിടിക്കും. അങ്ങനെ കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന ആ ഒരു മൈക്രോ സെക്കൻഡിന്റെ ചെറിയൊരു അംശത്തിൽ, ആ കൊടും മഞ്ഞിന്റെ ഇരുട്ടിൽ അതീവ മനോഹരമായ ഒരു നീല വെളിച്ചം മിന്നിമറയും. ആ ചെറിയ നീല വെളിച്ചത്തിന് ശാസ്ത്രജ്ഞരോട് അവിശ്വസനീയമായ ഒരു കഥ പറയാൻ കഴിയും. അങ്ങനെയൊരു കണം അവിടെ വന്നു എന്ന് മാത്രമല്ല അത് പറയുന്നത്. ആ വെളിച്ചത്തിന്റെ കൃത്യമായ ദിശയും കോണളവും സ്വഭാവവും വിശകലനം ചെയ്താൽ, ഈ കണം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏത് കോണിൽ നിന്നാണ്, എത്രയോ കോടി പ്രകാശവർഷങ്ങൾ അകലെയുള്ള ഏത് തമോഗർത്തത്തിൽ നിന്നോ നക്ഷത്ര സ്ഫോടനത്തിൽ നിന്നോ ആണ് പുറപ്പെട്ടത് എന്ന് വരെ കൃത്യമായി കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. ഇതാണ് ഫ്രാൻസിസ് ഹാൽസന് നോബൽ സമ്മാനം നേടിക്കൊടുത്ത ആ വലിയ വിപ്ലവം. കാരണം ഇത് അന്റാർട്ടിക്കയിലെ മഞ്ഞിനടിയിൽ ഒളിപ്പിച്ചുവെച്ച വെറുമൊരു മെഷീന്റെ കഥയല്ല, പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും നിശബ്ദനായ ഒരു ദൂതനെ ഉപയോഗിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഭീകരമായ ഇടങ്ങളിലേക്ക് ഒളിഞ്ഞുനോക്കാൻ മനുഷ്യൻ പുതിയൊരു കണ്ണ് ഉണ്ടാക്കിയെടുത്തതിന്റെ ശാസ്ത്ര ചരിത്രമാണ്.

ഇനി നമുക്ക് ഈ കഥയിലെ യഥാർത്ഥ നായകനായ ന്യൂട്രിനോയെ കൃത്യമായി മനസ്സിലാക്കാം. സ്കൂളുകളിലും കോളേജുകളിലും ഭൗതികശാസ്ത്രം പഠിക്കുമ്പോൾ നമ്മൾ സ്ഥിരമായി കേൾക്കുന്ന കണങ്ങൾ പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ഇലക്ട്രോണുകളുമൊക്കെയാണ്. അവയ്ക്കൊക്കെ ഒരു നിശ്ചിത ഭാരമുണ്ട്, ഇലക്ട്രിക് ചാർജ്ജുണ്ട്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ അവ മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി വേഗത്തിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കും. എന്നാൽ ന്യൂട്രിനോയുടെ കാര്യം അങ്ങനെയേ അല്ല. ഓരോ സെക്കൻഡിലും നമ്മുടെ ഒരു വിരൽത്തുമ്പിലൂടെ മാത്രം സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഏകദേശം അറുപത്തയ്യായിരം കോടി ന്യൂട്രിനോകളാണ് കയറിയിറങ്ങി പോകുന്നത്. എന്നിട്ടും എന്തുകൊണ്ടാണ് നമ്മൾ അതറിയാത്തത് എന്ന് ചോദിച്ചാൽ, സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരാൻ ന്യൂട്രിനോകൾക്ക് ഒട്ടും താൽപ്പര്യമില്ല. അവയ്ക്ക് ഇലക്ട്രിക് ചാർജ്ജ് ഇല്ല, അതുകൊണ്ട് പ്രപഞ്ചത്തിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക ബലങ്ങൾ അവയെ ഒട്ടും ബാധിക്കില്ല. അവയുടെ പിണ്ഡം ഏതാണ്ട് പൂജ്യത്തോട് അടുത്താണ്. പ്രകൃതിയിലെ നാല് അടിസ്ഥാന ബലങ്ങളിൽ ഒന്നായ ദുർബല ന്യൂക്ലിയർ ബലം വഴി മാത്രമാണ് അവയ്ക്ക് മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി പ്രതികരിക്കാൻ കഴിയുക. ഈ ബലത്തിന്റെ പരിധി ആകട്ടെ ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ഉള്ളിലുള്ള ചെറിയൊരു അംശത്തേക്കാൾ കുറവാണ്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ മുന്നിൽ വരുന്ന പാറയോ ഇരുമ്പോ ജീവനുള്ള ശരീരങ്ങളോ ഒക്കെ ന്യൂട്രിനോകൾക്ക് തികച്ചും പൊള്ളയായ വെറും ശൂന്യാകാശം പോലെയാണ്.

ഒരു ലളിതമായ ഉദാഹരണം പറഞ്ഞാൽ, നിങ്ങൾ ഒരു കൂറ്റൻ കോൺക്രീറ്റ് ഭിത്തിയുടെ മുന്നിൽ നിൽക്കുകയാണെന്ന് കരുതുക. ആ ഭിത്തിയിലേക്ക് നിങ്ങൾ സെക്കൻഡിൽ കോടിക്കണക്കിന് ചെറിയ റബ്ബർ പന്തുകൾ എറിയുന്നു. എന്നാൽ ആ പന്തുകൾ ഭിത്തിയിൽ തട്ടിത്തെറിക്കുന്നതിന് പകരം, ഭിത്തി അവിടെ ഇല്ലാത്തതുപോലെ അതിലൂടെ നേരെ അപ്പുറത്തേക്ക് കടന്നുപോയാൽ എങ്ങനെയിരിക്കും? ഒരു ന്യൂട്രിനോയുടെ മുന്നിൽ നമ്മുടെ ഭൂമിയും സൂര്യനും എന്തിനേറെ ഒരു താരാപഥം പോലും ആ ഭിത്തി പോലെ തികച്ചും ശൂന്യമാണ്. സാധാരണഗതിയിൽ ചിന്തിച്ചാൽ ഒരു കണത്തെ കണ്ടെത്താൻ നോക്കുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഇതൊരു വലിയ തലവേദനയാണ്. എന്നാൽ ജ്യോതിശാസ്ത്രപരമായി ചിന്തിച്ചാൽ, ഇതൊരു ശാപമല്ല, മറിച്ച് മനുഷ്യരാശിക്ക് പ്രകൃതി നൽകിയ ഏറ്റവും വലിയൊരു അനുഗ്രഹമാണ്. എന്തുകൊണ്ടാണ് അങ്ങനെ പറയുന്നത്? നമുക്ക് സാധാരണ പ്രകാശത്തിന്റെ കാര്യം പരിശോധിക്കാം. മനുഷ്യൻ കാലങ്ങളായി പ്രപഞ്ചത്തെ നോക്കിക്കാണാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പ്രകാശത്തെയാണ്. നമ്മുടെ കണ്ണുകൾ കൊണ്ട് നോക്കുന്നു, ഒപ്റ്റിക്കൽ ടെലിസ്കോപ്പുകൾ വെച്ച് നോക്കുന്നു. എന്നാൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വിദൂരമായ ഒരു ഗാലക്സിയിൽ നിന്നോ തമോഗർത്തത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള വാതകച്ചുഴിയിൽ നിന്നോ പ്രകാശം പുറപ്പെടുമ്പോൾ, വഴിയിലുള്ള ഭീമാകാരമായ ബഹിരാകാശ പൊടിപടലങ്ങൾ ആ പ്രകാശത്തെ തടഞ്ഞുനിർത്തും. തണുത്തുറഞ്ഞ കൂറ്റൻ വാതക മേഘങ്ങൾ അതിനെ ആഗിരണം ചെയ്തു കളയും. ഒടുവിൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് പ്രകാശവർഷങ്ങൾ താണ്ടി നമ്മുടെ ടെലിസ്കോപ്പുകളിൽ ആ വെളിച്ചം എത്തുമ്പോഴേക്കും അതിന്റെ ഭൂരിഭാഗം വിവരങ്ങളും നഷ്ടപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടാകും.

ഇനി ചാർജ്ജുള്ള കണങ്ങളുടെ കാര്യം എടുത്താലോ? പ്രപഞ്ചത്തിൽ എവിടെയും കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുണ്ട്. ചാർജ്ജുള്ള കണങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന് പ്രോട്ടോണുകൾ, ഈ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ കാന്തത്തിന് മുന്നിലെ ഇരുമ്പുതരികൾ പോലെ അവയുടെ പാത വളഞ്ഞു വളഞ്ഞു പോകും. അപ്പോൾ ഭൂമിയിൽ വന്നുപതിക്കുന്ന ഒരു കണം ഏത് ദിശയിൽ നിന്നാണ് വന്നത് എന്ന് നോക്കിയാൽ, അതിന്റെ വഴി വളഞ്ഞുപുളഞ്ഞതായതുകൊണ്ട് അത് പുറപ്പെട്ട യഥാർത്ഥ ഉറവിടം കണ്ടെത്താൻ നമുക്ക് ഒരിക്കലും സാധിക്കില്ല. നിങ്ങൾ ഒന്ന് ആലോചിച്ചു നോക്കൂ, വളരെ ദൂരെയുള്ള ഒരു കാട്ടിൽ നിന്ന് ഒരാൾ നിങ്ങളുടെ നേരെ ഒരു വെടിയുണ്ട പായിക്കുന്നു. എന്നാൽ ആ വെടിയുണ്ട കാട്ടിലെ ലക്ഷക്കണക്കിന് മരങ്ങളിൽ തട്ടി വളഞ്ഞു വളഞ്ഞാണ് നിങ്ങളുടെ മുന്നിൽ വന്നു വീഴുന്നത്. ആ വെടിയുണ്ട കിടക്കുന്ന ദിശയിലേക്ക് നോക്കി നടന്നാൽ, തോക്കുമായി നിന്ന വേട്ടക്കാരന്റെ അടുത്ത് നിങ്ങൾ ഒരിക്കലും എത്തില്ല. ഇതായിരുന്നു വാനശാസ്ത്രജ്ഞർ പതിറ്റാണ്ടുകളായി നേരിട്ട പ്രതിസന്ധി. ഇവിടെയാണ് ന്യൂട്രിനോ ഒരു അസാധാരണ ദൂതനായി മാറുന്നത്. അവയ്ക്ക് ഇലക്ട്രിക് ചാർജ്ജ് ഇല്ലാത്തതുകൊണ്ട് പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിനും അവയുടെ വഴി മാറ്റാൻ കഴിയില്ല. അവ മറ്റൊന്നുമായും കൂട്ടിമുട്ടാത്തതുകൊണ്ട് വഴിയിലെ പൊടിയോ വാതകങ്ങളോ അവയെ തടഞ്ഞുനിർത്തില്ല. അതായത്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏത് അഗാധതയിൽ നിന്നാണോ അവ യാത്ര തുടങ്ങിയത്, അവിടെ നിന്ന് ഒരു മാറ്റവുമില്ലാതെ കൃത്യമായ നേർരേഖയിൽ വിവരങ്ങൾ ഭൂമിയിലെത്തിക്കാൻ ന്യൂട്രിനോകൾക്ക് മാത്രമേ സാധിക്കൂ. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും രഹസ്യമായ കോസ്മിക് ആക്സിലറേറ്ററുകളിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് വരുന്ന കത്തുകളാണ് യഥാർത്ഥത്തിൽ ഈ ന്യൂട്രിനോകൾ.

ഈ പരീക്ഷണത്തിന്റെ വേരുകൾ കിടക്കുന്നത് ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിലാണ്. 1912-ൽ വിക്ടർ ഹെസ് എന്ന ഓസ്ട്രിയൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഒരു ഹോട്ട് എയർ ബലൂണിൽ വായുവിലേക്ക് ഉയർന്നുപൊങ്ങി. റേഡിയേഷൻ അളക്കാനുള്ള ചെറിയ ഉപകരണങ്ങൾ അദ്ദേഹത്തിന്റെ കയ്യിലുണ്ടായിരുന്നു. ഭൂമിയിലെ പാറകളിൽ നിന്നുള്ള സ്വാഭാവിക റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റിയാണ് അന്തരീക്ഷത്തിലെ ചാർജ്ജിന് കാരണം എന്നായിരുന്നു അന്നത്തെ ശാസ്ത്രലോകം വിശ്വസിച്ചിരുന്നത്. അതിനാൽ ഭൂമിയിൽ നിന്ന് മുകളിലേക്ക് പോകുന്തോറും റേഡിയേഷൻ കുറഞ്ഞു കുറഞ്ഞു വരണം. എന്നാൽ സംഭവിച്ചത് ആരെയും ഞെട്ടിക്കുന്ന ഒന്നായിരുന്നു. ഉയരം കൂടുംതോറും റേഡിയേഷന്റെ അളവ് കുറയുകയല്ല, മറിച്ച് പതിന്മടങ്ങ് ശക്തിയോടെ കൂടുകയാണ് ചെയ്തത്. അതോടെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ തിരിച്ചറിഞ്ഞു, ഈ ഭീകരമായ വികിരണം വരുന്നത് താഴെ ഭൂമിയിൽ നിന്നല്ല, മുകളിൽ ബഹിരാകാശത്തു നിന്നാണ്. അങ്ങനെയാണ് കോസ്മിക് കിരണങ്ങൾ എന്ന പ്രതിഭാസം കണ്ടെത്തുന്നത്. ഇതിൽ ഭൂരിഭാഗവും അതിശക്തമായ ഊർജ്ജമുള്ള പ്രോട്ടോണുകളാണ്. മനുഷ്യൻ നിർമ്മിച്ച ഏറ്റവും വലിയ കണികാ പരീക്ഷണശാലയായ ജനീവയിലെ ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിലുള്ള കണങ്ങളുടെ ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഇരട്ടി ശക്തിയുള്ള കണങ്ങളാണ് ബഹിരാകാശത്തു നിന്ന് വരുന്നത്. അപ്പോൾ സ്വാഭാവികമായും ഒരു ചോദ്യം ഉയർന്നു: ആരാണ് പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഈ കണങ്ങൾക്ക് ഇത്രയധികം ഊർജ്ജം നൽകുന്നത്? ആ കൂറ്റൻ പ്രകൃതിദത്ത എഞ്ചിനുകൾ എവിടെയാണ് ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്നത്?

നൂറിലധികം വർഷങ്ങൾ ശാസ്ത്രം ഈ ചോദ്യത്തിന് മുന്നിൽ പകച്ചുനിന്നു. കാരണം ഞാൻ നേരത്തെ പറഞ്ഞതുപോലെ, ഈ പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് ചാർജ്ജുള്ളതുകൊണ്ട് പ്രപഞ്ചത്തിലെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളിൽ തട്ടി അവ വളഞ്ഞുപുളഞ്ഞാണ് ഭൂമിയിൽ എത്തുന്നത്. വെടിയുണ്ടകൾ നമ്മുടെ തലയ്ക്ക് മുകളിൽ വീഴുന്നുണ്ട്, പക്ഷേ തോക്ക് എവിടെയാണെന്ന് ആർക്കും അറിയില്ല. എന്നാൽ സിദ്ധാന്ത ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ ഇതിൽ മനോഹരമായ മറ്റൊരു കണക്ഷൻ കണ്ടെത്തി. കോസ്മിക് കിരണങ്ങളെ ഇത്രയും വലിയ വേഗതയിലേക്ക് പായിക്കുന്ന അതേ തീവ്രമായ നക്ഷത്ര സ്ഫോടനങ്ങളിലോ തമോഗർത്തങ്ങളിലോ വെച്ച് തന്നെ ന്യൂട്രിനോകളും നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. അവിടുത്തെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള പ്രോട്ടോണുകൾ ചുറ്റുമുള്ള പ്രകാശത്തിലോ വാതകങ്ങളിലോ ചെന്നിടിച്ച് പയോണുകൾ എന്ന കണങ്ങളുണ്ടാകുന്നു. ഈ പയോണുകൾ നശിക്കുമ്പോഴാണ് ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ന്യൂട്രിനോകൾ ജനിക്കുന്നത്. പ്രോട്ടോണുകൾ വളഞ്ഞുപോകുമ്പോൾ, അവയിൽ നിന്ന് ജനിച്ച ന്യൂട്രിനോകൾ തോക്കിൽ നിന്ന് പാഞ്ഞ വെടിയുണ്ട പോലെ നേരെ ഭൂമിയിലേക്ക് കുതിക്കുന്നു. അങ്ങനെയെങ്കിൽ, ആ ന്യൂട്രിനോയെ മാത്രം ഒന്ന് പിടികൂടാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, ആ പ്രകൃതിദത്ത കണികാ ത്വരകം എവിടെയാണെന്ന് നമുക്ക് കൃത്യമായി കണ്ടെത്താം.

പക്ഷേ, ഒന്നിനോടും കൂട്ടിമുട്ടാത്ത ഒരു കണത്തെ നമ്മൾ എങ്ങനെ പിടിച്ചെടുക്കും? ഏത് ഗുണമാണോ അതിനെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും മികച്ച ദൂതനാക്കി മാറ്റിയത്, അതേ ഗുണം തന്നെയാണ് അതിനെ ലാബുകളിൽ പിടികൂടാൻ ഏറ്റവും പ്രയാസമുള്ള ഒന്നാക്കി മാറ്റുന്നതും. ഇവിടെയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രകൃതിയുടെ ഒരു ചെറിയ പിഴവിനായി കാത്തിരിക്കാൻ തുടങ്ങിയത്. കോടിക്കണക്കിന് ന്യൂട്രിനോകൾ യാതൊരു പ്രശ്നവുമില്ലാതെ കടന്നുപോകുമ്പോഴും, വളരെ അപൂർവ്വമായി ഒരെണ്ണം ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിന് തൊട്ടടുത്തു കൂടി പോകുമ്പോൾ ദുർബല ന്യൂക്ലിയർ ബലം വഴി അവ തമ്മിൽ കൂട്ടിയിടിക്കും. അങ്ങനെ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ ആ ന്യൂട്രിനോ നശിക്കുകയും, പകരം മ്യൂഓൺ പോലുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഒരു ചാർജ്ജുള്ള കണം അവിടെ പിറവിയെടുക്കുകയും ചെയ്യും. ആ കണം ആ മാധ്യമത്തിലൂടെ പാഞ്ഞുപോകുമ്പോൾ ഒരു പ്രകാശം ഉണ്ടാക്കും. പക്ഷേ അത് സാധാരണ പ്രകാശമല്ല. ഇവിടെയാണ് ഫിസിക്സിലെ അതിമനോഹരമായ ഒരു തത്വം വരുന്നത്.

ഇതോടെ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ വഴി തെളിഞ്ഞു. നമുക്ക് ന്യൂട്രിനോയെ നേരിട്ട് കാണേണ്ടതില്ല. ന്യൂട്രിനോ വന്ന് ഇടിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ആ നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ കോൺ കണ്ടാൽ മതി. ആ വെളിച്ചം പോയ ദിശ കൃത്യമായി അളന്നാൽ, അതിന് കാരണമായ ന്യൂട്രിനോ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏത് ദിശയിൽ നിന്നാണ് വന്നതെന്ന് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൃത്യമായി തിരിച്ചറിയാം. അപ്പോൾ തത്വം വളരെ ലളിതമാണ്: സുതാര്യമായ വലിയൊരു മാധ്യമം കണ്ടെത്തുക. അതിനുള്ളിൽ അതിസൂക്ഷ്മമായ പ്രകാശ സെൻസറുകൾ സ്ഥാപിക്കുക. എന്നിട്ട് ക്ഷമയോടെ കാത്തിരിക്കുക. എന്നെങ്കിലും ഒരു ന്യൂട്രിനോ വന്ന് കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ ആ ഇരുട്ടിൽ നീല വെളിച്ചം മിന്നും. അറുപതുകളിൽ തന്നെ കടലിലെ വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് ഇത്തരം ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആലോചിച്ചിരുന്നു. ഹവായിക്കടുത്ത് സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ ഡൂമാൻഡ് എന്നൊരു വലിയ പ്രോജക്റ്റ് അവർ തുടങ്ങി. എന്നാൽ കടലിലെ ശക്തമായ അടിയൊഴുക്കുകൾ, ഉപ്പുവെള്ളം കാരണമുള്ള ദ്രവീകരണം, കടൽജീവികൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രകാശം എന്നിവ കാരണം ആ പദ്ധതി പരാജയപ്പെട്ടു.

പക്ഷേ അദ്ദേഹം പിന്മാറിയില്ല. ശാസ്ത്രജ്ഞരും എൻജിനീയർമാരും ഒന്നിച്ചുചേർന്നു. എന്നാൽ തുടക്കത്തിൽ അവർക്ക് വലിയൊരു തിരിച്ചടി നേരിട്ടു. ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുള്ള മഞ്ഞിൽ വായുവിന്റെ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ചെറിയ കുമിളകൾ കുടുങ്ങിക്കിടപ്പുണ്ടായിരുന്നു. ഈ കുമിളകൾ പ്രകാശത്തെ ചിതറിക്കും. വെളിച്ചം ചിതറിപ്പോയാൽ ആ നീല വെളിച്ചം ഏത് ദിശയിൽ നിന്നാണ് വന്നതെന്ന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ല. എന്നാൽ എൻജിനീയർമാർ കൂടുതൽ ആഴത്തിലേക്ക് തുരന്നുപോയി. ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഏകദേശം ആയിരത്തി നാനൂറ് മീറ്റർ ആഴത്തിലെത്തിയപ്പോൾ അവിടെ പ്രകൃതി തന്നെ അവർക്കായി ഒരുക്കിവെച്ച ഒരു അത്ഭുതം വെളിപ്പെട്ടു. മുകളിലുള്ള ടൺ കണക്കിന് മഞ്ഞിന്റെ ഭീമമായ മർദ്ദം കാരണം, ആ മഞ്ഞിലെ വായുകുമിളകൾ പൂർണ്ണമായും ഞെരിഞ്ഞമർന്ന് അപ്രത്യക്ഷമായിരിക്കുന്നു. അവിടെ മഞ്ഞ് തികച്ചും സ്ഫടികസമാനമായ തെളിഞ്ഞ അവസ്ഥയിലായിരുന്നു. അമ്പതിനായിരത്തിലധികം വർഷങ്ങളായി പെയ്ത മഞ്ഞ് പ്രകൃതി തന്നെ കംപ്രസ് ചെയ്ത് അവർക്കായി ഒരുക്കി വെച്ചിരുന്ന ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ശുദ്ധമായ ഒരു ഡിറ്റക്ടർ.

ആദ്യം അമൻഡ എന്നൊരു ചെറിയ പരീക്ഷണ ഡിറ്റക്ടർ ഉണ്ടാക്കി അവർ വിജയം കണ്ടു. എന്നാൽ യഥാർത്ഥ പ്രപഞ്ച സിഗ്നലുകൾ കിട്ടണമെങ്കിൽ അവർക്ക് ഒരു കിലോമീറ്റർ നീളവും വീതിയും ആഴവുമുള്ള ഒരു കൂറ്റൻ ഡിറ്റക്ടർ വേണമായിരുന്നു. അങ്ങനെയാണ് ഐസ്‌ക്യൂബ് യാഥാർത്ഥ്യമാകുന്നത്. തിളച്ച വെള്ളം ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ പമ്പ് ചെയ്യുന്ന ഭീമൻ ഡ്രില്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രണ്ടര കിലോമീറ്റർ ആഴത്തിൽ മഞ്ഞ് ഉരുക്കി അവർ ദ്വാരങ്ങളുണ്ടാക്കി. ആ ദ്വാരങ്ങളിലേക്ക് ഉറപ്പുള്ള കേബിളുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ ഓരോന്നായി താഴ്ത്തിയിറക്കി. ആ വെള്ളം വീണ്ടും തണുത്തുറഞ്ഞപ്പോൾ, സെൻസറുകൾ മഞ്ഞിനുള്ളിൽ സ്ഥിരമായി ഉറച്ചുപോയി. ആകെ എൺപത്തിയാറ് വലിയ കേബിളുകൾ. അവയിലായി അയ്യായിരത്തി ഒരുനൂറ്റി അറുപത് ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ. ഒടുവിൽ ഏകദേശം നൂറുകോടി ടൺ വരുന്ന അന്റാർട്ടിക്കൻ മഞ്ഞ് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ശാസ്ത്ര ഉപകരണമായി മാറി. രണ്ടായിരത്തി പതിനൊന്നിൽ ഐസ്‌ക്യൂബിന്റെ നിർമ്മാണം പൂർത്തിയായി.

പക്ഷേ അടുത്ത വെല്ലുവിളി അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള ബഹളങ്ങളായിരുന്നു. ബഹിരാകാശത്ത് നിന്നുള്ള കോസ്മിക് കിരണങ്ങൾ നമ്മുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ വാതകങ്ങളിൽ ഇടിച്ച് ലക്ഷക്കണക്കിന് സാധാരണ കണങ്ങളെയും അറ്റ്മോസ്ഫെറിക് ന്യൂട്രിനോകളെയും താഴേക്ക് പായിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ വലിയ കോലാഹലങ്ങൾക്കിടയിൽ നിന്ന് ആഴമേറിയ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് വരുന്ന യഥാർത്ഥ സിഗ്നലുകളെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ വർഷങ്ങളുടെ കമ്പ്യൂട്ടർ അനാലിസിസ് വേണ്ടി വന്നു. ഒടുവിൽ രണ്ടായിരത്തി പതിമൂന്നിൽ സൗരയൂഥത്തിന് പുറത്തുനിന്നും വരുന്ന അതിശക്തമായ ന്യൂട്രിനോകളെ അവർ ഔദ്യോഗികമായി സ്ഥിരീകരിച്ചു. അന്ന് അവർ കണ്ടെത്തിയ രണ്ട് സിഗ്നലുകൾക്ക് ബെർട്ട് എന്നും ഏണി എന്നുമാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പേരിട്ടത്. അവയുടെ ഊർജ്ജം പെറ്റാ ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ട് അളവിലായിരുന്നു. ഇത് സാധാരണ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉണ്ടാകാൻ കഴിയുന്നതിനേക്കാൾ എത്രയോ മടങ്ങ് ഉയർന്നതാണ്.

ഇതുകൊണ്ടാണ് ഫ്രാൻസിസ് ഹാൽസന് 2026-ലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നോബൽ സമ്മാനം ലഭിക്കുന്നത്. മറ്റെല്ലാവരും ഒരു കണത്തിന്റെ ബലഹീനതയായി കണ്ടതിനെ, പ്രപഞ്ചത്തെ നോക്കിക്കാണാനുള്ള ഏറ്റവും വലിയ സാധ്യതയായി മാറ്റിയെടുക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് കഴിഞ്ഞു. പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും പിടിതരാത്ത ഒരു കണത്തെ കണ്ടെത്താൻ, അന്റാർട്ടിക്കയിലെ കൊടും മഞ്ഞിനെ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ദൂരദർശിനിയാക്കി മാറ്റിയ ആ ഭ്രാന്തൻ ഉൾക്കാഴ്ചയ്ക്കുള്ള അംഗീകാരമായിരുന്നു ആ പുരസ്കാരം.

More in Physics

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വാതിൽ ചവിട്ടിത്തുറക്കുന്ന കണ്ണാടി: നാൻസി ഗ്രേസ് റോമൻ ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ മഹാവിസ്മയം
Astronomy

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വാതിൽ ചവിട്ടിത്തുറക്കുന്ന കണ്ണാടി: നാൻസി ഗ്രേസ് റോമൻ ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ മഹാവിസ്മയം

Jithinraj · 13 min read
സമയം, സ്ഥലം, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ രഹസ്യങ്ങൾ: ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ഒരു മഹായാത്ര
Relativity

സമയം, സ്ഥലം, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ രഹസ്യങ്ങൾ: ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ഒരു മഹായാത്ര

Jithinraj · 18 min read
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഹൃദയമിടിപ്പ് മനുഷ്യൻ തൊട്ടറിഞ്ഞ ചരിത്രം
Relativity

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഹൃദയമിടിപ്പ് മനുഷ്യൻ തൊട്ടറിഞ്ഞ ചരിത്രം

Jithinraj · 7 min read
ആകാശത്തിന്റെ മിഥ്യയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭയപ്പെടുത്തുന്ന യാഥാർഥ്യവും
Physics

ആകാശത്തിന്റെ മിഥ്യയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭയപ്പെടുത്തുന്ന യാഥാർഥ്യവും

Jithinraj · 15 min read
ന്യൂട്രോൺ സ്റ്റാറുകളുടെ കൂട്ടിയിടിയും സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ജനനവും: പ്രപഞ്ചത്തിലെ വലിയ രഹസ്യം
Physics

ന്യൂട്രോൺ സ്റ്റാറുകളുടെ കൂട്ടിയിടിയും സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ജനനവും: പ്രപഞ്ചത്തിലെ വലിയ രഹസ്യം

Jithinraj · 10 min read
ഭൂമിക്ക് പുറത്തെ തീ: നമ്മുടെ അറിവുകളെ വെല്ലുവിളിക്കുന്ന രഹസ്യങ്ങൾ
Physics

ഭൂമിക്ക് പുറത്തെ തീ: നമ്മുടെ അറിവുകളെ വെല്ലുവിളിക്കുന്ന രഹസ്യങ്ങൾ

Jithinraj · 10 min read

YouTube Videos

See all Videos

Your support helps us create quality content

Comments (0)

Login to leave a comment

Join the conversation and share your thoughts. Your opinions are valuable to us.

Loading comments...
Watch Video