Ghost Particle' Detector

26.10.2023

Ghost Particle' Detector

खबरों में क्यों?

चीन दुनिया का सबसे बड़ा अंडरवॉटर 'घोस्ट पार्टिकल' डिटेक्टर बनाएगा।                 

महत्वपूर्ण बिन्दु:

• चीन पश्चिमी प्रशांत महासागर की सतह के नीचे दुनिया के सबसे बड़े 'घोस्ट पार्टिकल' डिटेक्टर का निर्माण करके एक बड़ा वैज्ञानिक प्रयास कर रहा है, जिसे ट्रॉपिकल डीप-सी न्यूट्रिनो टेलीस्कोप (ट्राइडेंट) या चीनी में "ओशन बेल" नाम दिया गया है।
• एक रिपोर्ट के अनुसार, 2030 में पूरा होने वाली इस अभूतपूर्व परियोजना का लक्ष्य मायावी न्यूट्रिनो को पकड़ना है क्योंकि वे गहरे समुद्र की गहराई में संक्षेप में पता लगाने योग्य हो जाते हैं, जिससे उनकी ब्रह्मांडीय उत्पत्ति के बारे में बहुमूल्य जानकारी मिलती है।
• ट्राइडेंट के लिए एक पायलट प्रोजेक्ट 2026 में शुरू होने वाला है,जिसे 2030 में पूरा होने की संभावना जताई जा रही है।

ट्राइडेंट के बारे में:

• ट्राइडेंट, समुद्र की सतह से 11,500 फीट (3,500 मीटर) नीचे लंगर डाले हुए है, जो ग्रह के विपरीत दिशा से प्रवेश करने वाले न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए पृथ्वी को एक ढाल के रूप में उपयोग करता है।
• वैज्ञानिक जू डोंगलियन के अनुसार ट्राइडेंट भूमध्य रेखा के पास है, यह पृथ्वी के घूर्णन के साथ सभी दिशाओं से आने वाले न्यूट्रिनो को प्राप्त कर सकता है, जिससे बिना किसी अंधे धब्बे के पूरे आकाश में अवलोकन करना संभव हो जाता है।
• इस महत्वाकांक्षी प्रयास में समुद्र तल से ऊपर उठते हुए 1,211 तारों में वितरित 24,000 से अधिक ऑप्टिकल सेंसर का उपयोग किया जाएगा, जिनमें से प्रत्येक की लंबाई 2,300 फीट (700 मीटर) होगी।
• पेनरोज़ टाइलिंग पैटर्न में व्यवस्थित, डिटेक्टर 2.5 मील (4 किलोमीटर) व्यास में फैला होगा और प्रभावशाली 1.7 क्यूबिक मील (7.5 क्यूबिक किलोमीटर) को स्कैन करेगा।
• इसके विपरीत, वर्तमान सबसे बड़े न्यूट्रिनो डिटेक्टर, अंटार्कटिका में आइसक्यूब का निगरानी क्षेत्र केवल 0.24 क्यूबिक मील (1 क्यूबिक किमी) है, जो ट्राइडेंट को काफी अधिक संवेदनशील बनाता है और महत्वपूर्ण न्यूट्रिनो खोज करने के लिए तैयार है।
• न्यूट्रिनो हमारे ब्रह्मांड की उत्पत्ति को समझने के लिए आवश्यक हैं। ट्राइडेंट का निर्माण हमें उस ज्ञान के एक कदम और करीब लाने के लिए तैयार है।

            न्यूट्रिनो क्या है:

• न्यूट्रिनो, जिन्हें अक्सर "भूत कण" कहा जाता है, लगभग शून्य द्रव्यमान वाले उप-परमाणु कण होते हैं और इसमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है।
• वे न्यूनतम संपर्क के साथ पदार्थ से गुजरते हैं, जिससे उनका पता लगाना बेहद मुश्किल हो जाता है।
• न्यूट्रिनो को लंबे समय तक द्रव्यमानहीन माना जाता था, जब तक कि वैज्ञानिकों को इस बात का सबूत नहीं मिला कि उनका द्रव्यमान बहुत छोटा है।
• न्यूट्रिनो ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले कणों में से एक है।
• परमाणु बल इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रिनो के साथ समान व्यवहार करते हैं।
• दोनों में से कोई भी मजबूत परमाणु शक्ति में भाग नहीं लेता, लेकिन कमजोर परमाणु शक्ति में दोनों समान रूप से भाग लेते हैं।
• हर बार जब परमाणु नाभिक एक साथ आते हैं (जैसे सूर्य में) या टूटते हैं (जैसे परमाणु रिएक्टर में), तो वे न्यूट्रिनो उत्पन्न करते हैं।

न्यूट्रिनो- भूत कण कैसे

• न्यूट्रिनो के कमजोर चार्ज और लगभग नगण्य द्रव्यमान ने वैज्ञानिकों के लिए उनका निरीक्षण करना बेहद कठिन बना दिया है।
• उन्हें केवल तभी देखा जा सकता है जब वे अन्य कणों के साथ संपर्क करते हैं।
• अन्य कणों के साथ बातचीत की दुर्लभता उन्हें ट्रैक करना लगभग असंभव बना देती है।
• इसीलिए उन्हें भूत कण कहा जाता है - विशाल बहुमत अज्ञात रहता है।

न्यूट्रिनो का पता लगाना महत्वपूर्ण क्यों:

• वैज्ञानिक वास्तव में नहीं जानते हैं कि बड़े पैमाने पर प्रचुर मात्रा में मौजूद न्यूट्रिनो कण कहाँ से आते हैं।
• वैज्ञानिकों को लगता है कि बिग बैंग के ठीक बाद, प्रारंभिक ब्रह्मांड में उन्होंने भूमिका निभाई होगी। लेकिन यह सिर्फ एक परिकल्पना है, वे अभी तक कुछ भी साबित करने में सक्षम नहीं हैं।
• ऐसा माना जाता है कि न्यूट्रिनो की अच्छी समझ से कई वैज्ञानिक रहस्यों को सुलझाने में मदद मिलेगी - जैसे रहस्यमय ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति, जिनमें न्यूट्रिनो शामिल होने के लिए जाना जाता है।
• शोधकर्ताओं का मानना है कि न्यूट्रिनो के स्रोत को समझने से उन्हें ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति की व्याख्या करने में मदद मिलेगी - जिसे वैज्ञानिक सदियों से करने की कोशिश कर रहे हैं।

भारत स्थित न्यूट्रिनो वेधशाला मिशन:

• 2015 में स्वीकृत भारतीय न्यूट्रिनो वेधशाला (आईएनओ), एक प्रस्तावित कण भौतिकी अनुसंधान मेगा परियोजना है।
• इसका उद्देश्य 1,200 मीटर गहरी गुफा में न्यूट्रिनो का अध्ययन करना।
• न्यूट्रिनो डिटेक्टरों को अक्सर अंतरिक्ष से ब्रह्मांडीय किरणों और पृष्ठभूमि विकिरण के किसी भी अन्य स्रोत से अलग करने के लिए भूमिगत बनाया जाता है।

आईएनओ का लक्ष्य:

• पहला चरण पृथ्वी के वायुमंडल में ब्रह्मांडीय किरणों की परस्पर क्रिया से उत्पन्न तथाकथित वायुमंडलीय न्यूट्रिनो का अध्ययन करना होगा।
• यहां विभिन्न प्रजातियों (स्वादों) के न्यूट्रिनो और एंटीन्यूट्रिनो दोनों का उत्पादन किया जाता है।
• परियोजना के साथ कई दीर्घकालिक विकल्प जुड़े हुए हैं। उदाहरण के लिए, शोधकर्ता भविष्य में सौर और सुपरनोवा अध्ययन के लिए INO प्रोजेक्ट का उपयोग कर सकते हैं।

आईएनओ में शामिल संस्थान:

• INO को सात प्राथमिक और 13 सहभागी अनुसंधान संस्थानों द्वारा संचालित करने का प्रस्ताव है, जिनके नेतृत्व में:
• टाटा इंस्टीट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च (टीआईएफआर) और
• भारतीय गणितीय विज्ञान संस्थान (IIMSc)।
• परियोजना को परमाणु ऊर्जा विभाग (डीएई) और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) द्वारा संयुक्त रूप से वित्त पोषित किया गया है।

स्थान:

• न्यूट्रिनो द्वारा उत्पन्न संकेतों को अन्य कणों से उत्पन्न संकेतों को पहचानने और अलग करने की कठिनाई से बचने के लिए, डिटेक्टर को एक पहाड़ के अंदर रखा जाएगा।
• न्यूट्रिनो आसानी से पहाड़ से गुजरेंगे, और डिटेक्टर तक पहुंचेंगे, जबकि अन्य कण पहाड़ की चट्टान से फ़िल्टर हो जाएंगे।

स्रोत: Times of India