बर्फात दडले विश्वाचे गूढ

2026 nobel prize अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ फ्रान्सिस हॅल्झेन यांना २०२६ सालचा भौतिकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार जाहीर झाला आहे. अंटार्क्टिकामधील ‘आइसक्यूब न्यूट्रिनो वेधशाळे’च्या उभारणीतील निर्णायक योगदान आणि खगोलभौतिकीय स्रोतांमधून येणाऱ्या उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनोंच्या शोधासाठी त्यांना या प्रतिष्ठेच्या पुरस्काराने गौरविण्यात आले आहे. रॉयल स्वीडिश अकॅडमी ऑफ सायन्सेसने त्यांच्या संशोधनाची दखल घेत विश्वाचा अभ्यास करण्यासाठी एका नव्या पद्धतीचा मार्ग खुला केल्याचे म्हटले आहे.

 

 

न्यूट्रिनो हे विद्युतभार नसलेले अत्यंत सूक्ष्म कण असून, त्यांचा पदार्थाशी फारच कमी परस्परसंवाद होतो. त्यामुळे त्यांना अनेकदा ‘भूतकण’ असे संबोधले जाते. दर सेकंदाला अब्जावधी न्यूट्रिनो पृथ्वी तसेच मानवी शरीरातून कोणतीही जाणीव न होता आरपार जात असतात. त्यांचा शोध घेणे आव्हानात्मक असले, तरी याच वैशिष्ट्यामुळे विश्वातील अत्यंत शक्तिशाली घटनांचा माग घेण्यासाठी ते अत्यंत महत्त्वाचे ठरतात. उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो प्रचंड अंतर पार करताना त्यांची दिशा फारशी बदलत नाही आणि ऊर्जेतही मोठी घट होत नाही. परिणामी, ज्या हिंसक वैश्विक वातावरणात त्यांची निर्मिती झाली, तेथील माहिती ते पृथ्वीपर्यंत पोहोचवू शकतात.

हॅल्झेन यांनी १९८८ मध्ये न्यूट्रिनोंचा शोध घेण्यासाठी दक्षिण ध्रुवाखालील बर्फाचा वापर करण्याची संकल्पना मांडली. कल्पना साधी असली तरी तिची अंमलबजावणी अत्यंत मोठ्या प्रमाणावर करावी लागणार होती. न्यूट्रिनो एखाद्या अणूच्या केंद्रकाशी क्वचितच आदळतो. अशा धडकेत निर्माण होणारी अतिशय क्षीण प्रकाशाची चमक अंटार्क्टिकाच्या बर्फात खोलवर बसवलेल्या संवेदकांद्वारे टिपता येते. या प्रकाशसंकेतांच्या आधारे न्यूट्रिनोची माहिती मिळवणे शक्य होते.

याच संकल्पनेचा पुढे विस्तार होऊन ‘आइसक्यूब न्यूट्रिनो वेधशाळे’ची निर्मिती झाली. अंटार्क्टिकातील सुमारे एक घन किलोमीटर बर्फाच्या परिसरात पसरलेल्या या वेधशाळेत हजारो प्रकाशसंवेदक बसवण्यात आले आहेत. आइसक्यूबचे बांधकाम २०११ मध्ये पूर्ण झाले. त्यानंतर संशोधकांनी उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनोंचा शोध सुरू केला. पुढे सौरमालेच्या पलीकडून येणाऱ्या न्यूट्रिनोंचेही निरीक्षण करण्यात आले. त्यामुळे विश्वातील सर्वाधिक ऊर्जावान कणांच्या संभाव्य स्रोतांचा माग घेण्यासाठी वैज्ञानिकांना नवी दिशा मिळाली.

 

 

विश्वात नैसर्गिक कण प्रवेगक अस्तित्वात असल्याचे वैज्ञानिकांना माहीत आहे. हे प्रवेगक पृथ्वीवरील प्रयोगशाळांमध्ये निर्माण करता येणाऱ्या ऊर्जेपेक्षा लाखो पट अधिक ऊर्जा निर्माण करू शकतात. मात्र हे वैश्विक प्रवेगक नेमके कुठे आहेत आणि त्यांच्या आत कोणत्या प्रक्रिया घडतात, हा अद्याप गूढ असलेला प्रश्न आहे. न्यूट्रिनोंच्या अभ्यासामुळे या रहस्याचा शोध घेण्यासाठी वैज्ञानिकांना एक वेगळा मार्ग उपलब्ध झाला आहे.

 

 

अवकाशातून प्रवास करताना न्यूट्रिनो जवळपास कोणत्याही अडथळ्याशिवाय पुढे जात असल्याने ते विश्वाच्या दूरवरच्या भागातून पृथ्वीपर्यंत माहिती पोहोचवणारे संदेशवाहक ठरतात. इतर कणांच्या निरीक्षणातून मिळणे कठीण असलेली माहिती त्यांच्या माध्यमातून मिळू शकते. हॅल्झेन यांच्या वैज्ञानिक दूरदृष्टी आणि दीर्घकाळाच्या प्रयत्नांमुळे ‘एका नव्या प्रकारच्या खगोलशास्त्रा’ची दारे उघडली असल्याचे नोबेल समितीने नमूद केले आहे.

आइसक्यूब वेधशाळेतून विश्वावर आजही सातत्याने नजर ठेवली जात आहे. त्यातून मिळणाऱ्या न्यूट्रिनोंच्या आधारे अत्यंत टोकाच्या परिस्थिती असलेल्या वैश्विक वातावरणाचा अभ्यास करण्याबरोबरच यापूर्वी कधीही निरीक्षणात न आलेल्या घटनांचा शोध घेण्याची शक्यताही वाढली आहे.

दरम्यान, ५ ऑक्टोबर रोजी २०२६ चा शरीरविज्ञान किंवा वैद्यकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार कार्ल डेसरॉथ, पीटर हेगेमन आणि जॉर्ज नागेल यांना जाहीर झाला होता. प्रकाशाच्या नियंत्रणाखाली कार्य करणाऱ्या आयन चॅनेल्स आणि ऑप्टोजेनेटिक्स या क्षेत्रातील त्यांच्या महत्त्वपूर्ण संशोधनासाठी या तिघांना हा पुरस्कार देण्यात आला आहे.