ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति भौतिकी में सबसे स्थायी रहस्यों में से एक रही है, और ऐसा लगता है कि यह कुछ समय के लिए उस तरह से रहने वाला है। उन प्रमुख उम्मीदवारों में से एक जहाँ ब्रह्मांडीय किरणें आती हैं, गामा किरणों के फटने की घटना है, और भौतिक विज्ञानी आइसक्यूब न्यूट्रिनो वेधशाला नामक एक विशाल अंटार्कटिक डिटेक्टर की उम्मीद कर रहे थे जो उस सिद्धांत की पुष्टि करेगा। लेकिन 300 से अधिक जीआरबी की टिप्पणियों ने कॉस्मिक किरणों का कोई सबूत नहीं दिया। संक्षेप में, ब्रह्मांडीय किरणें नहीं हैं कि हमने क्या सोचा था कि वे थे।
लेकिन, थॉमस एडिसन की तरह, जिन्होंने कहा कि "हर गलत कोशिश को छोड़ दिया गया एक और कदम आगे है," भौतिक विज्ञानी इस नवीनतम खोज को प्रगति के रूप में देखते हैं।
"हालांकि हमने यह नहीं पाया है कि कॉस्मिक किरणें कहां से आती हैं, हमने प्रमुख पूर्वानुमानों में से एक का फैसला करने की दिशा में एक बड़ा कदम उठाया है," आइसक्यूब के मुख्य अन्वेषक और यूनिवर्सिटी ऑफ विस्कॉन्सिन-मैडिसन भौतिकी के प्रोफेसर फ्रांसिस हैलन ने कहा।
कॉस्मिक किरणें विद्युत आवेशित कण हैं, जैसे कि प्रोटॉन, जो सभी दिशाओं से पृथ्वी पर प्रहार करते हैं, जिससे मानव निर्मित त्वरक में निर्मित एक सौ मिलियन गुना अधिक ऊर्जा होती है। इस तरह के ऊर्जावान कणों को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक तीव्र स्थितियों ने भौतिकविदों की रुचि को दो संभावित स्रोतों पर केंद्रित किया है: सक्रिय आकाशगंगाओं और गामा किरणों के फटने (जीआरबी) के केंद्रों पर बड़े पैमाने पर ब्लैक होल, अत्यंत ऊर्जावान विस्फोटों से जुड़ी गामा किरणों की चमक जो देखी गई हैं दूर की आकाशगंगाओं में।
आइसक्यूब न्यूट्रीनो का उपयोग कर रहा है, जो माना जाता है कि इन दो सिद्धांतों का पता लगाने के लिए, कॉस्मिक किरण उत्पादन के साथ है। नेचर नेचर के 19 अप्रैल के अंक में प्रकाशित एक पेपर में, IceCube के वैज्ञानिकों ने मई 2008 और अप्रैल 2010 के बीच स्विफ्ट और फर्मी उपग्रहों के संयोग से सबसे अधिक 300 गामा किरणों के फटने से उत्पन्न न्यूट्रिनो की खोज का वर्णन किया है। आश्चर्य की बात यह है कि वे कोई भी नहीं मिला - एक परिणाम जो 15 साल की भविष्यवाणियों का खंडन करता है और उच्चतम ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति के लिए दो प्रमुख सिद्धांतों में से एक को चुनौती देता है।
डिटेक्टर उच्च-ऊर्जा (teraelectronvolt; 10) की खोज करता है12-इलेक्ट्रॉनवोल्ट) न्यूट्रिनो, और उनके पेपर में टीम ने कहा कि उन्होंने जीआरबी से जुड़े ऊर्जावान न्यूट्रिनो के प्रवाह पर एक ऊपरी सीमा पाई है जो कम से कम 3.7 की भविष्यवाणी के नीचे एक कारक है। इसका तात्पर्य यह है कि या तो जीआरबी केवल 10 से अधिक ऊर्जा वाले कॉस्मिक किरणों के स्रोत नहीं हैं18इलेक्ट्रोवोल्ट्स, या न्यूट्रिनो उत्पादन की दक्षता की भविष्यवाणी की गई तुलना में बहुत कम है। किसी भी तरह से, वैज्ञानिकों का कहना है, जीआरबी में कॉस्मिक-रे और न्यूट्रिनो उत्पादन के हमारे वर्तमान सिद्धांतों को फिर से देखने की आवश्यकता होगी। "इस न्यूट्रिनो खोज का परिणाम महत्वपूर्ण है क्योंकि पहली बार हमारे पास एक नया खोलने के लिए पर्याप्त संवेदनशीलता वाला एक उपकरण है। कॉस्मिक किरण उत्पादन और जीआरबी की आंतरिक प्रक्रियाओं पर खिड़की, "आइसक्यूब के प्रवक्ता और मैरीलैंड भौतिकी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर ग्रेग सुलेमान ने कहा। "GRBs से न्यूट्रिनों की अप्रत्याशित अनुपस्थिति ने जीआरबी फायरबॉल में कॉस्मिक किरणों और न्यूट्रिनो के उत्पादन के लिए सिद्धांत के पुनर्मूल्यांकन को मजबूर कर दिया है और संभवत: सिद्धांत है कि आग के गोले में उच्च ऊर्जा कॉस्मिक किरणें उत्पन्न होती हैं।" IceCube एक कण डिटेक्टर है। दक्षिणी ध्रुव जो लगभग एक बड़े पैमाने पर न्यूट्रीनो के अंत: क्रिया को रिकॉर्ड करता है। उपकरण न्यूट्रिनो को बर्फ में न्युट्रीनो इंटरैक्शन में उत्पन्न होने वाली बेहोश नीली रोशनी का पता लगाते हैं। न्युट्रीनो आसानी से पृथ्वी की तरह लोगों, दीवारों या पूरे ग्रहों के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। उनके दुर्लभ इंटरैक्शन का पता लगाने के लिए, आइसक्यूब एक विशाल पैमाने पर बनाया गया है। एक घन किलोमीटर हिमाच्छादित बर्फ, जो गीज़ा के महान पिरामिड को 400 बार फिट करने के लिए पर्याप्त है, 5,160 ऑप्टिकल सेंसर के साथ ढाला गया है, जो बर्फ में 2.5 किलोमीटर गहरे तक स्थित है। ब्रह्मांड के सबसे शक्तिशाली विस्फोट, आमतौर पर पहली बार एक्स का उपयोग करते हुए उपग्रहों द्वारा देखे जाते हैं। -rays और / या गामा किरणें। जीआरबी को प्रति दिन लगभग एक बार देखा जाता है, और वे इतने उज्ज्वल होते हैं कि उन्हें दृश्यमान ब्रह्मांड में आधे रास्ते से देखा जा सकता है। विस्फोट आम तौर पर केवल कुछ सेकंड तक होते हैं, और इस संक्षिप्त समय के दौरान वे ब्रह्मांड में बाकी सब कुछ उखाड़ सकते हैं। मतवादियों का कहना है कि सैद्धांतिक समझ और प्रतिस्पर्धा वाले आइसक्यूब डिटेक्टर के अधिक डेटा से वैज्ञानिकों को कॉस्मिक किरण उत्पादन के रहस्य को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी। वर्तमान में IceCube, अंतिम रूप से बेहतर कैलिब्रेटेड, और बेहतर समझे जाने वाले डिटेक्टर के साथ अधिक डेटा एकत्र कर रहा है। संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी, स्वीडन, बेल्जियम, स्विट्जरलैंड, जापान, कनाडा, न्यूजीलैंड, ऑस्ट्रेलिया के 250 भौतिकविदों और इंजीनियरों के सहयोग से संचालित है। बारबाडोस। आइसक्यूब के बारे में अधिक जानकारी।
स्रोत: आइसक्यूब / विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय
