பூதப்பெருநிறைக் கருந்துளை உந்து கணைகள் பிரபஞ்சத்தின் முப்பெருஞ்சக்தி அகிலத் தூதர் எழுச்சியைத் தூண்டுகின்றன

Posted on February 4, 2018

unnamed

 
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா
 
 
++++++++++++++++++
Image result for neutrino

அற்பச் சிறு நியூட்டிரினோ 
அகிலாண்டம் வடித்த
சிற்பச் செங்கல் !
அண்டத்தைத் துளைத்திடும்
நுண்ணணு !
அகிலப் பெரு வெடிப்பில் உதிர்ந்த
கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள் !
சுயவொளிப் பரிதியின்
வயிற்றில் உண்டானவை !
வலை போட்டுப் பிடிக்க முடியாத
வானியல் குஞ்சுகள் !
ஒளிவேகத்தில் செல்லும் மின்மினிகள் !
கண்ணுக்கும் தெரியா !
கருவிக்கும் புரியா !
எதோடும் இணையா !
முன்னூறுக்கும் மேற்பட்ட
நுண்ணணுக்கள்
விண்வெளியில் விளையாடும் !
பிரபஞ்சத்தின்
சீரமைப்பு முரணுக்குக்
காரணம்
நியூடிரி னோவா ?
பிரபஞ்ச மூலச் சிசுவைப் படம்
பிடிக்கப் போகிறார் !
செந்நெறி முறையில் பெருஞ்சக்தி
அகிலக் கதிர்களாய்,
நியூடிரினோ துகள்களாய்,
காமா கதிர்களாய்,
பூமழை பொழிகிறது !

+++++++++

 

Image result for three cosmic messengers
எங்கள் ஆய்வுக் கணினி மாடல், பிரபஞ்சத்தில் வியக்கத் தக்க முறையில், பேரளவு சக்தி பெற்ற,  மூன்றுவித அகிலவியல் துகள்கள் ஏந்திய தூதரைப்  [Three Types of Cosmic Messenger Particles]  பற்றி அறிந்து கொள்ள ஒரு பாதை காட்டுகிறது.  பேரசுரசக்தி வாய்ந்த நியூடிரினோக்கள், உயர்சக்தி அகிலக் கதிர்கள் [High Energy Cosmic Rays], பெருஞ்சக்தி காமா கதிர்கள் ஆகியவற்றின் திரட்சி அளவுகளை ஒப்பு நோக்கினால், அவற்றின் பேரளவு சக்தியுள்ள துகள்கள் இடையே ஓர் பௌதிக  உடன்பாடு இருப்பது எங்களுக்குத் தெரிகிறது.

வட துருவச் சூழ்வெளியில் தோன்றிய நியூட்டிரினோக்கள் பொதுவாக மிவான் நியூட்டிரினோக்கள் [Muon Neutrinos].  அவை பூமி விட்டத்தைக் [13,000 கி.மீ / 8000 மைல்] கடந்து தென் துருவத்தை நெருங்கும் போது, குவாண்டம் துடிப்புகளில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ [Tau] நியூட்டிரினோக்களாக மாறிப் பனிப்பேழைக் [IceCube Neutrino Observatory] கருவியால் பதிவு செய்யப் படுகின்றன.  இவ்விதம் ஆழ்ந்து உளவு செய்ய பனிப்பேழைத் திட்டம் எங்களுக்கு]ப் பேருதவி செய்கிறது.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் [IceCube Neutrino Observatory] திட்டம்]

Image result for three cosmic messengers
எங்கள் புதிய கணினி மாடல் அசுரசக்தி நியூரினோக்கள், உயர் சக்தி காமா கதிர்கள் ஆகியவை, துகள்கள் மோது கையில் [Particle Collisions] அகிலக் கதிர்களின் சேய்த் துகள்களாக [Daughter Particles of Cosmic Rays]  இயற்கையாக உற்பத்தி ஆகின்றன.  இவ்விதமாக தாய்த் துகள்களின் [Parent Particles] உடன்பாட்டு சக்தி தொகுப்பின் விகிதப்படி [Comparable Energy Budget] வம்சா வழியில் பெறுகின்றன. இம்மூன்று ஒத்த சக்தி அகிலத் தூதர்கள் தற்காலியமாகத் தோன்றியவை அல்ல  என்பது  அறியப் படுகிறது.
கோதா முரசே [துணைப் பேராசிரியர், வானியல் 
பௌதிகம், வென்சில்வேனியா மாநிலம், யு.எஸ்.ஏ.]
 
 
Image result for three cosmic messengers
 
 
2018 ஜனவரியில் தீர்வான வானியல் துகள் பௌதிகத்தின் மாபெரும் மர்மங்கள்.
 
உயர்சக்தி  அகிலக் கதிர்கள், அசுரசக்தி நியூடிரினோக்கள்,  பெருஞ்சக்தி  காமா கதிர்கள் ஆகியவற்றின் மூலத்தோற்றம் என்ன என்பது முதலாவது மர்மம்.  2018 ஜனவரியில் தயாரித்த புதியதோர் கணினி மாடல் மூலம் தெளிவானது என்ன ?  இந்த மூன்று வித உயர்சக்தி  தூதர்கள்,  பெருநிறைக் கருந்துளை களின் ஆற்றல் மிக்க உந்துவிசைகளால், அகிலக் கதிர்கள் விரைவாக்கம் [Accelerated by Powerful Jets from [Supermassive Black Holes] பெற்று, விண்வெளியில் வீசப்படுகின்றன.  அப்புதிய  கணினி மாடல் மூன்று விதக் காஸ்மிக் தூதர் துகள்கள் [Three Types of Cosmic Messenger Particles] தோற்றத்துக்கு விளக்கம் அளிக்கிறது.  இந்த விஞ்ஞான அறிக்கையை இயற்கை பௌதிக இதழ் [Journal Nature Phyysics]  வலை முகப்பில் முன்னதாக,  2018 ஜனவரி 23 இல் வெளியிட்டவர் இருவர் : கோதா முரசே & கி ஃபாங் [Kohta Murase & Ke Fang].  முதல் வானியல் துகள் விஞ்ஞானி, பென்சில்வேனியா மாநிலப் பல்கலைக் கழகம்.  இரண்டாம் பௌதிகத் துகள் விஞ்ஞானி மேரிலாண்டு பல்கலை கழகத்தைச் சேர்ந்தவர்.
Icecube Project
முப்பெருஞ்சக்தி தூதர்கள்  பேரளவுக் களஞ்சியமான அகிலக் கதிர்களின் சேமிப்பிலிருந்து வெளியேறுகின்றன.  இந்த அகிலக் கதிர்களுக்கு விரைவாக்கம் தந்து தூண்டுபவை : பெருநிறைக் கருந்துளைகளின் உந்துகணைகளே [Cosmic Rays accelerated by Powerful Jets from Supermassive Black Holes].  உயர்சக்தி அகிலக் கதிர்கள் கருந்துளைகளின் தீவிர ஒளிமந்தைக் குழுமத்திலிருந்து [Active Galactic Nucleus]  தப்பி ஓடுகின்றன. ஆனால் அவை கருந்துளை களின் காந்தச் சூழ்வெளிக் கோட்டைக்குள் அடைக்கப் பட்டுள்ளன.   அசுரசக்தி நியூடிரினோக்கள், உயர்சக்தி காமா கதிர்கள் அந்த காந்த வெளியில்தான் உற்பத்தியாகின்றன.  அகிலக் கதிர்களும், நியூடிரினோக்களும் முடிவாகப் பூமியின் மீது  பொழிகின்றன.  இப்போது தென் துருவ  அண்டார்டிகாவில் அமைக்கப் பட்டுள்ள பனிப்பேழை [IceCube Neutrino Observatory] ஆய்வுத் தொட்டியில் அசுரசக்தி நியூடிரினோக்கள் [Greater than  One million mega – electron-volts] கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  உயர்சக்தி காமா கதிர்கள் [Energy Greater than a billion times than a Photon (ஒளித்துகள்)] ஃபெர்மி காமா கதிர் விண்ணோக்கி உளவகம்  [Fermi Gamma-Ray Space Telescope Observatory] பதிவு செய்துள்ளது.

Neutrinos from Sun

 

https://www.youtube.com/channel/UCqhypTo6SWmi5bbVBmUf9NA

https://www.youtube.com/watch?v=aMnGWqoDaAA

https://www.youtube.com/watch?v=iv-Rz3-s4BM

http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/antarctica/10466476/Neutrinos-from-outer-space-found-in-Antarctic.html

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=yjodNwu2r8s

http://www.nsf.gov/news/special_reports/science_nation/icecube.jsp

++++++++++++++

பனிப்பேழைத் திட்டத்தில் தூர விண்வெளி அரங்குகளிலிருந்து வரக் கூடிய 35 நியூட்டிரினோக்களைப் பதிவு செய்தோம்.  அவை மிக்க உயர் சக்தி உடையவை.  ஏனெனில் அவை வெகுதூரப் பயணத்தில் இயங்கி எவற்றுடனும் ஈடுபடாமல், பிரபஞ்சத் தகவல் கொண்டு வருபவை. மேலும் பூமியில் தோன்றும் நியூட்டிரினோக்களின் பண்பாடுகளையும் நாங்கள் ஆராய்ந்து வருகிறோம்.

ஜேஸன் காஸ்கினென் [துணைப் பேராசிரியர், தென்துருவ பனிப் பேழைத் திட்டம், நீல்ஸ் போர்க் ஆய்வுக்கூடம், கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகம்]

 

தென் துருவத்தில் நியூட்டிரினோ பற்றிய பனிப்பேழை ஆராய்ச்சிகள்

2010 டிசம்பரில் தயாரிக்கப்பட்ட தென்துருவப் பனிப்பேழை [Icecube] நியூட்டிரினோ ஆராய்ச்சித் திட்டம் 12 உலக நாடுகளின் 44 ஆய்வுக் கூடங்கள் பங்கெடுத்துப் பிரபஞ்ச மர்மமான நியூட்டிரினோக்களைப் பற்றி ஆழ்ந்து உளவு செய்ய உருவாக்கப் பட்டது.

Fig 3 Catching High Energy Cosmic Rays

பனிப்பேழை மாபெரும் ஒரு துகள் கண்டுபிடிப்புச் சாதனம்.  அதில் 86 வடங்கள், ஒவ்வொன்றிலும் 60 டிஜிட்டல் ஒளிப்பதிவு அமைப்பைக் [86 cables each with 60 Digital Optical Modules ] கொண்டுள்ளன. பனிப்பேழை அமைப்பு பூமிக்குக் கீழே 1.5 கி.மீ. ஆரம்பித்து 2.5 கி.மீ. வரை முடிவது. ஒவ்வொரு வடமும் வெந்நீரில் தோண்டிய துளையில் 2.5 கி.மீ. தூரம் நுழைக்கப் பட்டுள்ளது.  நியூட்டிரினோ பனித்திரட்சியில் மிக அபூர்வமாக பிண்டத்துடன் பின்னி இயங்குகிறது.  அப்படி மோதி இயங்கும் போது கதிர் வீசும் மின்னேற்றத் துகள்  [Charged Particle] ஒன்று தோன்றுகிறது. அதைத் தான் டிஜிட்டல் ஒளிப்பதிவுக் கருவி கண்டுபிடிக்கிறது.

கடந்த 3 ஆண்டுகளாக [2011 – 2013] 5200 ஈடுபாடுகள் பதிவாகியுள்ளன. மூன்று வித நியூட்டிரினோக்கள்  இருப்பதாக நம்பப் படுகின்றன. அவை : எலெக்டிரான், மூவான், டௌ [Electron, Muon, Tau Neutrinos].  அவற்றைப் பற்றி பனிப்பேழைத் திட்ட துணைப் பேராசிரியர் ஜேஸன் கோசினென் கூறுகிறார்: “நாங்கள் கண்டுபிடித்து முடிவு செய்தது,  நியூட்டிரினோக்கள் [மூவான்கள்] உயர் சக்தி நிலையில் குவாண்டம் துடிப்பியக்கத்தில் [Quantum Fluctuations] ஈடுபட்டு டௌ நியூட்டிரின்களாக மாறுகின்றன. பிரபஞ்சத் தூதாகக் [Messengers from the Universe] கருதப்படும் நியூட்டிரினோ பற்றி விஞ்ஞானிகள் இன்னும் பூரணமாக அறியவில்லை.  இந்த பனிப் பேழை ஆராய்ச்சிகள் அவற்றைப் பற்றி ஓரளவு தெரிந்து கொள்ள மட்டும் உதவுகின்றன.”

Icecube Neutrino Project

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sZPLcv-ASwc

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=6P9fEhuyx50

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gssq7Kngyow

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gX7jxnDMSHw

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=o-y4m6c2h8o

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது ! ஃபெர்மி அந்த நுண்ணணு வுக்கு “நியூட்டிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அவற்றின் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம். அவை மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் இணைப்பாடு இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி : உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) (1930)

“இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன்களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூடிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல்வாதிகள் (Cosmologists). நியூட்டிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.”

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்

Ice-cube observatory -2

புதிரான கருமைச் சக்தியின் மர்மான நுண்ணணுக்கள் !

பிரமாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் முக்கால் திணிவுப் பகுதியான கருமைச் சக்தி (Dark Energy) மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாமலும் என்னவென்று விளக்க முடியாமலும் “அகிலப் புதிராக” (Heavenly Mystery) இன்னும் இருந்து வருகிறது ! அதைப் போன்று அடுத்து மர்மமானது பிரபஞ்சத்தின் கால் பகுதியாக இருக்கும் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Matter) ! புதிருக்குள் புதிரான நியூட்டிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் ! அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கி கள் (Particle Accelerators), தொலை நோக்கிகள், துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.

சில உயர்ச் சீரமைப்பு நுண்ணணுக்கள் (Super Symmetric Particles) மிகப் பலவீனமாக உடனியங்கும் துகள்களின் பிரதானக் குடிகள் (Prime Candidates for the very weakly interacting Particles) என்று ஜப்பானிய விஞ்ஞானி முராயமா கருதுகிறார். விரைவாக்கி கள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன. அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது ! 1995 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் லாஸ் அலமாஸ் தேசீய ஆய்வகத்தில் நியூட்டிரினோ வின் திணிவு நிறையை 5 eV (5 Electron Volt) (Mass of Neutrino is 1/100,000 of the Mass of Electron) என்று கண்டுபிடித்தது விண்வெளித் தேடலில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது !

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பிலிருந்து கோடானகோடி நியூட்டிரினோ நுண்ணணுக்கள் சிதறி விண்வெளி எங்கும் பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ப் பொழிந்து வந்துள்ளன. சூரியனைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் நியூட்டிரினோக்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. வெடித்துச் சிதையும் சூப்பர்நோவாக்கள் நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கி வருகின்றன ! எலெக்டிரானுக்கும் சிறிதான நியூட்டிரினோவுக்கு முதலில் நிறையில்லை என்றுதான் விஞ்ஞானிகள் கருதி வந்தனர். மேலும் நியூட்டிரினோ எலெக்டிரான் நியூடிரினோ, மியூவான் நியூட்டிரினோ, டௌ நியூட்டிரினோ (Electron Neutrino, Muon Neutrino & Tau Neutrino) என்று மூன்று வகையில் மிகச் சிறிதாக இருப்பதாலும், அவற்றைப் பிடித்துப் பரிமாணம், பண்பாடுகளைக் காண முடியாது. நியூட்டிரினோவின் நிறையை விரைவாக்கிகளில் கணிக்க முடியாது. கனடாவில் பூமிக்கடியில் பல மைல் ஆழத்தில் இருக்கும் ஸட்பரி சுரங்கத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககத்தில்” (Sudbury Neutrino Observatory SNO) பரிதியின் நியூட்டிரினோக் களைக் கனநீரில் பிடித்துப் பண்பாடுகளைக் காண முடிகிறது. அதுபோல் ஜப்பானில் நியூட்டிரினோவை நோக்க “உயர் காமியோகந்தே” (Super_Kamiokande) என்னும் பிரமாண்டமான விஞ்ஞானச் சாதனம் ஒன்று உள்ளது !

நியூட்டிரினோவைக் கண்டுபிடித்த உலக விஞ்ஞானிகள் !

13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய பிரபஞ்சத்தில் நியூட்டிரினோப் பொழிவுகள் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகின்றன. பிரபஞ்சம் கனலில் கொதித்து விரிந்து, விரிந்து மெதுவாகக் குளிர்ந்து அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு (Cosmic Background Radiation) உஷ்ணம் தற்போது 1.9 டிகிரி கெல்வின் (-217 டிகிரி செல்ஸியஸ்) ஆக உள்ளது. ஆனால் நியூடிரினோவின் இருப்பு முதன் முதலில் 1930 ஆம் ஆண்டில் ஆஸ்டிரிய விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) [1900-1958] என்பரால் அறிமுகமானது. அணுக்கருப் பீட்டாத் தேய்வில் சக்தியின் அழிவின்மைக் கோட்பாட்டை விளக்க வரும் போது புதுத் துகள் ஒன்றின் நிழல்தடம் அவருக்குத் தெரிந்தது. அதன் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடக் குறைவானது ! அதற்கு எந்த மின்னேற்றமும் இல்லை (No Electrical Charge) ! ஏறக்குறைய புலப்படாத நுண்துகள் (Almost Invisible Particle) ! மற்ற துகள்களுடன் உடன்சேர்ப்பில்லை (No Interaction with Other Particles).

இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi) (1901-1954) அந்தத் துகளுக்கு “நியூட்டிரினோ” (Little Neutral One) என்று பெயரிட்டார். ஆனால் 1956 இல் ஃபிரெடிரிக் ரையின்ஸ் & கிளைடு கோவன் (Fred Reines & Clyde Cowan) இருவரும் முதன்முதலில் அணு உலையில் நியூட்டிரினோ உடனியக்கங்களை நிகழ்த்திக் காட்டினர். நியூடிரினோவின் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடச் சிறியது என்று 1933 இல் எடுத்துக் காட்டியவர் எஃப். பெர்ரின் (F. Perrin). 1934 இல் ஹான்ஸ் பெத்தே & ரூடால்ஃப் பையர்ஸ் (Hans Bethe & Rudolf Peiers) இருவரும் நியூட்டிரினோவின் “குறுக்குப் பரப்பு” (Cross Section means Probability of Interaction) எலெக்டிரானின் குறுக்குப் பரப்பை விட மில்லியன் மடங்கு சிறியது என்று நிரூபித்தனர்.

Fig 1B Neutrino Production

அகிலக் கதிர்கள், சூரியன் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள், அணு உலைகள், பூமிக்குள் நிகழும் கதிரியக்கத் தேய்வுகள் (Cosmic Rays, Sun Like Stars & Nuclear Reactors, Radioactive Decay within the Earth) ஆகிய நான்கு முறைகளையும் சேர்த்துப் பல்வேறு முறைகளில் மூன்றுவித நியூட்டிரினோக்களும் உண்டாக்கப் படுகின்றன ! வலுவில்லாத நுண்ணணு நியூட்டிரினோ விழுங்கப் படாமல் 600 டிரில்லியன் மைல் (மில்லியன் மில்லியன் மைல்) தடிப்புள்ள ஈயத்தைக் கூட ஊடுருவும் வல்லமை பெற்றது ! பரிதியிலிருந்து வினாடிக்குச் சுமார் 10 மில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் வெளியாகி ஒளிவேகத்தில் நம்மை ஊடுருவிச் செல்கின்றன ! எந்தப் பிண்டத் துகளுடன் இணையாத நியூட்டிரினோ அண்டக் கோள்களைத் துளைத்துச் செல்பவை ! சூரியன், சந்திரன், பூமி அனைத்தை யும் ஊடுருவிச் செல்பவை ! சூரியன் மட்டும் ஒவ்வொரு வினாடியும் 200 டிரில்லியன், டிரில்லியன், டிரில்லியன் நியூட்டிரினோக் களை உற்பத்தி செய்கிறது ! வெடித்துச் சிதையும் ஒரு சூப்பர்நோவா சூரியனை விட 1000 மடங்கு மிகையான நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கும் ! சுமார் 65 பில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் பரிதியிலிருந்து ஒவ்வொரு வினாடியும் 1 சதுர மீடர் பூமியின் சதுரத்தில் பாய்ந்து விழுகின்றன !

கனடாவின் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNOLAB)

அமெரிக்காவின் புருக்ஹேவன் தேசீய ஆய்வகத்தின் கூட்டுறவுடன் அண்டாரியோ, கனடாவில் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNO) 1996 ஆம் ஆண்டில் நிறுவப்பட்டு 1999 அக்டோபர் முதல் இயங்கத் துவங்கியது. அந்த ஆய்வகம் 6800 அடி ஆழத்தில் குடையப்பட்ட ஒரு சுரங்கத்தில் (Sudbury, Ontario Creighton Mine) அமைக்கப் பட்டுள்ளது. உளவும் பிளாஸ்டிக் கலத்தில் சுமார் 1000 டன் பூரணத் தூயக் கனநீர் (1000 Ton Ultra Pure Heavywater in Acrylic Plastic Container) கொண்டது. அந்த பூதக் கலமானது 7000 டன் தூய சாதா நீர் சுற்றியுள்ள கவசப் பானையில் வைக்கப் பட்டுள்ளது. அதில் பயன்படும் 300 மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள 1000 டன் கனநீரைக் கனடா வாடகைக்குக் கொடுத்துள்ளது. அந்த சாதா நீர்ப் பானையில் 9500 அடுக்குப் படம் நோக்குக் கருவிகள் மூலம் (Photomultiplier Tubes PMT) நியூட்டிரினோக்கள் கனநீரில் உண்டாக்கும் நீல நிறச் “செராங்கோவ் கதிர்வீச்சைப்” (Blue Glow – Cerenkov Radiation) படம் எடுக்கலாம்.

அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கருமைப் பிண்டத்துக்கு மூலமாகுமா ?

பரிதியைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் அணுப்பிணைவு சக்தியில் கனல் வீசினாலும் நியூட்டிரினோ நுண்ணணு எவ்விதம் வெளியாகிறது என்பது அறியப்ப டாமல் பிரபஞ்சப் புதிராகவே இருந்து வருகிறது ! வானியல் விஞ்ஞானிகள் கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளிமயத்தைத் தவிர பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஏராளமான பிண்டம் (Matter) இருப்பதாகக் கணிக்கிறார்கள். ஏனெனில் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை ஏதோ கண்ணுக்குத் தெரியாத பிண்டங்களின் கவர்ச்சி நகர்த்திச் செல்கிறது. அந்தப் பிண்டம் ஒளியைத் தடுத்து மறைப்ப தில்லை ! மேலும் அந்தப் பிண்டம் ஒளியை உமிழ்வதுமில்லை ! ஆகவேதான் கண்ணுக்குத் தெரியாத அந்தப் பிண்டம் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Energy) என்று அழைக்கப் படுகிறது !

இப்போது விஞ்ஞானிகள் மனதில் எழும் வினாக்கள் இவைதான் ! இதுவரை அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரி னோக்கள் கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் கணிக்கப் பட்ட கருமைப் பிண்டத்துக்கு அடிப்படை ஆகுமா ? இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் புதிய நியூட்டிரினோக்கள் பிரபஞ்ச வெளியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்கக் காத்துக் கொண்டுள்ளனவா ? அந்தக் கேள்விகளுக்கு “ஆம்” என்று பதில் அளிப்பவர் : ஹவாயி பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜான் லேனர்டு (John Learned) என்னும் வானியல் விஞ்ஞானி ! “இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன் களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூட்டிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல் வாதிகள் (Cosmologists).” நியூடிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.” என்று கூறுகிறார் ஜான் லேனர்டு.

பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு பிண்டம் எவ்விதம் ஆதியில் உண்டானது ? நியூட்டிரினோக்களைத் தவிர்த்துக் கருமைப் பிண்டத்தில் இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் நுண்ணணுக்கள் பங்கேற்றிருக்கலாம் ! பிண்டம் எப்படித் தோன்றியது என்று அவை விஞ்ஞானிகளுக்குப் புதிய பாடத்தைப் போதிக்கலாம் ! பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நேர்ந்த போது பிண்டமும், எதிர்ப் பிண்டமும் (Matter & Antimatter like Electron & Positron) சமப் பரிமாணத்தில் படைக்கப் பட்டிருக்க வேண்டும் ! ஆனால் பிண்டமும் எதிர்ப் பிண்டமும் சேரும் போது அவை இணைந்து அழிகின்றன ! அப்படிச் சம அளவில் படைக்கப் பட்டிருந்தால் அவை அழிந்து வெறும் கதிர்வீச்சு மட்டும் (Radiation Energy) பிரபஞ்சத்தில் நிரம்பி யிருக்கும் ! ஏராளமாக ஏன் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட பிண்டம் கொட்டிக் கிடக்கிறது ?  ஒரு வேளை நியூட்டிரினோக் கள் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலச் “சீரமைப்பு முரணுக்குப்” (Early Asymmetry of the Universe) பங்கேற்றி யிருக்கலாம் ! அது மெய்யானால் நமது உயிர்வாழ்வுக்கும் நியூட்டிரினோக்களே மூல காரணமாக இருக்கும் !

[தொடரும்]

 ++++++++++++++++++++++

building-blocks-of-the-universe1.jpg 

 

six-types-of-quarks.jpg

புரிந்தும் புரியாத அகிலவெளிப் புதிர்கள் !

அது விட்டுப் போவ தில்லை இன்னும் !
அதை உணர்வேன், ஆனால் புரிவ தில்லை !
கையில் கொள்ள முடிய வில்லை !
மறந்து போகவும் இயல வில்லை !
அது முழுவதும் அகப் பட்டால்
அளக்க முடிய வில்லை என்னால் !

ரிச்சர்டு வாக்னர், ஜெர்மன் இசைக்கலைஞர் [Richard Wagner (1813-1883)]

மாபெரும் சக்தி வாய்ந்த மிக நுண்ணிய துகள்கள்தான் பிரபஞ்சத்தின் பெரும்பான்மைச் சக்தி இயக்கங்கள் பற்றிய வினாக்களுக்கு விடை அளிக்கின்றன.

ஸ்காட் வேக்லி, (Scott Wakely) துணைப் பேராசியர், சிகாகோ பல்கலைக் கழகம். (2006)

இருபதாம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்திலே புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும்தான் முதன்முதல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மூலாதாரப் பரமாணுக்கள் (Subatomic Particles).  அவை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சமயத்தில் அவைதான் அணுவின் பிளக்க முடியாத மூலப் பரமாணுக்களாய்க் கருதப்பட்டன.  1960 ஆண்டுகளில் அவற்றுக்கும் நுட்பமான துகள்களால் பரமாணுக்கள் உருவாகியுள்ளன என்று அறியப் பட்டது.  புதுமுறைச் சோதனைகள் மூலம் புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகிய பரமாணுக்களின் உறுதியற்ற உள்ளமைப்பை இப்போது அழுத்தமாய்ச் சொல்ல முடிகிறது.

கிளாஸ் ரித் & ஆன்டிரியா சேஃபர் (Klaus Rith & Andreas Schafer)

நுண்துகள் பௌதிகத்தின் நிலை பெற்ற மாதிரி விதி (The Standard Model of Particle Physics) விஞ்ஞான வரலாற்றில் வெற்றியின் உச்சத்திலும், அதைத் தாண்டிய முன்னேற்ற துவக்கத்திலும் கால அச்சின் மீது ஊஞ்சலாடிக் கொண்டிருக்கிறது !

கார்டன் கேன், (Goron Kane) பௌதிகப் பேராசிரியர், மிச்சிகன் பல்கலைக் கழகம்.

 

 

 

 

தற்போதிருக்கும் விஞ்ஞானக் கருவிகளால் அளக்க முடியாதபடிக் குவார்க்குகள் மிக மிக நுண்ணியவை.  அவற்றின் பளுவை நிறுக்க முடியாது.  குவார்க்குகளைப் பிரிக்க முடியாது.  ஒரு புரோட்டானைப் பிளக்க முயலும் போது, குவார்க்குகள் பத்து டன் விசை வலுவுடன் ஒட்டிக் கொள்கின்றன.  அவை மிக நுட்பமாக இருப்பதால் புரோட்டானுள் பில்லியனில் ஓரளவான இடத்தைப் பிடித்துக் கொள்கிறது.  புரோட்டான் பளுவிலும் மிகச் சிறிய விகிதமாகக் குவார்க் உள்ளது.  புரோட்டானில் குவார்க்குகள் அடைத்துக் கொண்ட சிற்றிடம் போகக் காலியாகக் கிடக்கும் இடத்தில் இருப்பதென்ன என்னும் வினா எழுகிறது.  அந்தக் காலி மனையில்தான் குளுவான் எனப்படும் பிசின் குவார்க்குகளைப் பிணைக்கும் ஒட்டு விசையாக நிரப்பிக் கொண்டுள்ளது !  அத்தகைய குவார்க், குளுவான் பிசினே பிரபஞ்சத்தின் 98% பளுவாகவும் பரவியுள்ளது !  இயற்கையானது கோடான கோடி முறைகளில் பளுவில்லா குவார்க்குகளையும், வலுவான குளுவான்களால் பிணைத்து பிரபஞ்சத்தைப் படைத்துள்ளது !

fundamental-particles-chart.jpg

  1.  http://www.ps.uci.edu/~superk/neutrino.html  [1998]
  2.  http://en.wikipedia.org/wiki/IceCube_Neutrino_Observatory  [February 21, 2015]
  3.  https://icecube.wisc.edu/masterclass  [March 18, 2015]
  4.  http://phys.org/news/2013-05-icecube-neutrino-observatory-evidence-extraterrestrial.html  [My 16, 2015]
  5.  http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino [May 19, 2015]
  6. http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino_detector  [May 20, 2015]
  7.  https://icecube.wisc.edu/outreach/neutrinos

(தொடரும்)

*****************************

Image Credits : Scientific American (May 2003)

தகவல்:

1.  Astronomy’s Explore the Universe 8th Edition (2002) December 31, 2001

2.  National Geographic Magazine (1982) Frontiers of Science The Family of the Sun By: Bradford Smith Ph. D. Professor of Planetary Sciences, The University of Arizona.

3.  National Geographic Magazine (1975) Amazing Universe, The Family of Stars By: Herbert Friedman.

4.  Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

6. Neutron Stars & Pulsars -From the Internet Sources (December 2006)

7. Parallel Universe – BBC Information (February 14, 2002)

8. Scientific American “Parallel Universes” By Max Tegmark, Professor of Physics & Astronomy, University of Pennsylvania (May 2003)

9. Parallel Worlds (The Science of Alternate Universes & Our Future in the Cosmos) By : Michio Kaku  (2005)

10. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Astronomy Magazine (August 21, 2007)

11  Astronomy Magazine – What Particle Physics Says about the Universe By: Scott Wakely (September 2006)

12  Scientic American – ” The Mystery o Nucleon (Protons & Neutrons) Spin ”  By : Klaus Rith & Andreas Schafer (July 1999)

13  Scientific American ” The Dawn of Physics Beyond the Standard Model ” By : Gordon Kane Professor of Physics, University of Michigan  (February 20, 2006)

14. https://www.technology.org/2018/01/23/three-types-of-extreme-energy-space-particles-may-have-unified-origin/  [January 23, 2018]

15.  https://www.space.com/39475-monster-black-hole-jets-high-cosmic-particles.html [January 24, 2018]

16. http://www.ibtimes.co.uk/scientists-have-discovered-origins-most-mysterious-particles-universe-1656859  [January 26, 2018]

*******************************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  February 3, 2018 [R-1]

Attachments area
Preview YouTube video Scientists have discovered the origins of the most mysterious particles in the universe

Scientists have discovered the origins of the most mysterious particles in the universe

Preview YouTube video IceCube Neutrino Observatory – Animated Overview

IceCube Neutrino Observatory – Animated Overview

Preview YouTube video Neutrino, measuring the unexpected–IceCube

Neutrino, measuring the unexpected–IceCube

Preview YouTube video A Day at SNOLAB

A Day at SNOLAB

Preview YouTube video inside snolab

inside snolab

Preview YouTube video Public Lecture—Neutrinos Get Under Your Skin

Public Lecture—Neutrinos Get Under Your Skin

Preview YouTube video Segre Lecture: Understanding Neutrinos Using Deep Dark Scien

Segre Lecture: Understanding Neutrinos Using Deep Dark Scien
Share

About the Author

சி.ஜெயபாரதன்

has written 741 stories on this site.

அணுசக்தி ஆக்கப் பணியில் பொறியியல் துறைகளில் 45 ஆண்டுகளுக்கு மேலாக இந்தியா, கனடாவில் அனுபவம் பெற்று, இப்போது ஓய்வில் தமிழ் இலக்கிய படைப்புப் பணியில் முழு நேரமும் ஈடுபட்டிருக்கிறார். 1960ம் ஆண்டு முதல் இவரது விஞ்ஞானக் கட்டுரைகள், கதைகள், கட்டுரைகள் பல கலைமகள், மஞ்சரி, தினமணிக் கதிர், இதயம் பேசுகிறது, மயன், தாய், காலம் இதழ்களில் வெளி வந்துள்ளன. இவரது ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தி நூல் 1964 இல் சென்னை பல்கலைக் கழகத்தின் மாநில முதற்பரிசு பெற்றது. கணினித் தமிழ்வலைப் பதிவுகள் பின்னிப் பிணைக்கும் புதிய உலகிலே, கடந்த 15 ஆண்டுகளாக 800 மேற்பட்ட விஞ்ஞானக் கட்டுரைகள், கவிதைகள், கதைகள், நாடகங்கள் பற்பல அம்பலம், திண்ணை, பதிவுகள், அந்தி மழை, நதியலை, வல்லமை போன்ற வலைத் தளங்களில் பல்லாண்டுகள் வந்துள்ளன. இவரது நீண்ட தமிழ் நாடகங்கள் மும்பையிலும், சென்னை கல்பாக்கத்திலும் அரங்கேறியுள்ளன. இதுவரை 27 நூல்கள் வெளிவந்துள்ளன: ஆக்க வினைகளுக்கு அணுசக்தி, வானியல் விஞ்ஞானிகள், அணுசக்தி, தாகூரின் தமிழ்க் கீதாஞ்சலி, அணுவின் ஆற்றல், இந்திய விஞ்ஞான மேதைகள், சீதாயண நாடகம், சீதாயணம் படக்கதை, கீதாஞ்சலி, ஆபிரஹாம் லிங்கன், சாக்ரடிஸ், நெப்போலியன், ஜோன் ஆஃப் ஆர்க், முக்கோணக் கிளிகள் படக்கதை, கலீல் கிப்ரான் கவிதைகள், விண்வெளி வெற்றிகள், அணுமின்சக்தி பிரச்சனைகள், மெய்ப்பாடுகள், அணுசக்தியே இனி ஆதார சக்தி, நைல் நதி நாகரீகம், உலகிலே உன்னத பொறியியற் சாதனைகள், எழிலரசி கிளியோபாத்ரா, காதல் நாற்பது, உன்னத மனிதன், பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் (தொகுப்பு 1 & 2), Eco of Nature [English Translation of Environmental Poems]. அண்டவெளிப் பயணங்கள்.

Write a Comment [மறுமொழி இடவும்]

Security Question: (* Solve this math to continue) *


Copyright © 2015 Vallamai Media Services . All rights reserved.
வல்லமை மின்னிதழில் வெளியாகும் ஆக்கங்கள், ஆக்கியவரின் தனிப்பட்ட கருத்துகளே; வல்லமையின் கருத்துகளாகக் கொள்ள வேண்டாம்.