ہائی انرجی نیوٹرینو کی اصلیت کا پتہ لگایا گیا

اعلی توانائی کی ابتدا نیوٹرینو ایک اہم فلکیاتی اسرار کو حل کرتے ہوئے پہلی بار سراغ لگایا گیا ہے۔

مزید سمجھنے اور جاننے کے لیے توانائی یا مادہ، پراسرار ذیلی ایٹمی ذرات کا مطالعہ بہت اہم ہے۔ طبیعیات دان ذیلی ایٹمی ذرات کو دیکھتے ہیں۔ neutrinos - مختلف واقعات اور عمل کی مزید تفہیم حاصل کرنے کے لیے جن سے وہ شروع ہوئے ہیں۔ ہم ستاروں اور بالخصوص سورج کے بارے میں مطالعہ کرکے جانتے ہیں۔ neutrinos. کے بارے میں سیکھنے کے لیے اور بھی بہت کچھ ہے۔ کائنات اور یہ سمجھنا کہ کس طرح نیوٹرینو کام کرنا فزکس اور فلکیات میں دلچسپی رکھنے والے کسی بھی سائنسدان کے لیے سب سے اہم مرحلہ ہے۔

نیوٹرینو کیا ہیں؟

نیوٹرینو بخارات (اور انتہائی غیر مستحکم) ذرات ہوتے ہیں جن میں تقریباً کوئی کمیت نہیں ہوتی، کوئی برقی چارج نہیں ہوتا اور وہ اپنے آپ میں کسی تبدیلی کے بغیر کسی بھی قسم کے مادے سے گزر سکتے ہیں۔ نیوٹرینو انتہائی حالات اور ستاروں جیسے گھنے ماحول کو برداشت کر کے یہ حاصل کر سکتے ہیں، سیارے اور کہکشاں. نیوٹرینو کی ایک اہم خصوصیت یہ ہے کہ وہ کبھی بھی اپنے اردگرد کے مادے کے ساتھ تعامل نہیں کرتے اور اس وجہ سے ان کا تجزیہ کرنا بہت مشکل ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، وہ تین "ذائقوں" میں موجود ہیں - الیکٹران، ٹاؤ اور میوون اور جب وہ دوہر رہے ہوتے ہیں تو ان ذائقوں کے درمیان بدل جاتے ہیں۔ اسے "مکسنگ" مظاہر کہا جاتا ہے اور نیوٹرینو پر تجربات کرتے وقت یہ مطالعہ کا سب سے عجیب علاقہ ہے۔ نیوٹرینو کی سب سے مضبوط خصوصیت یہ ہے کہ وہ اپنی اصل اصل کے بارے میں منفرد معلومات رکھتے ہیں۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ نیوٹرینو اگرچہ انتہائی توانائی بخش ہوتے ہیں لیکن ان پر کوئی چارج نہیں ہوتا اس لیے وہ کسی بھی طاقت کے مقناطیسی میدان سے متاثر نہیں ہوتے۔ نیوٹرینو کی اصلیت مکمل طور پر معلوم نہیں ہے۔ ان میں سے زیادہ تر سورج سے آتے ہیں لیکن بہت کم تعداد میں خاص طور پر زیادہ توانائی رکھنے والے گہرے علاقوں سے آتے ہیں۔ خلائی. یہی وجہ ہے کہ ان مضطرب آوارہوں کی اصل اصلیت ابھی تک معلوم نہیں تھی اور انہیں "بھوت کے ذرات" کہا جاتا ہے۔

ہائی انرجی نیوٹرینو کی اصلیت کا پتہ لگایا گیا۔

فلکیات میں زمینی جڑواں مطالعات میں شائع ہوا۔ سائنس، محققین نے پہلی بار ایک بھوتنی ذیلی ایٹمی ذرہ نیوٹرینو کی اصلیت کا سراغ لگایا ہے جو انٹارکٹیکا میں 3.7 بلین سال کے سفر کے بعد برف کی گہرائی میں پایا گیا تھا۔ سیارے زمین^1,2. یہ کام 300 سے زیادہ سائنسدانوں اور 49 اداروں کے اشتراک سے حاصل کیا گیا ہے۔ ہائی انرجی نیوٹرینو کو برف کی تہوں میں گہرائی میں IceCube Neutrino Observatory کی طرف سے قطب جنوبی پر قائم کیے گئے اب تک کے سب سے بڑے IceCube ڈیٹیکٹر کے ذریعے دریافت کیا گیا۔ اپنے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے، 86 سوراخوں کو برف میں ڈالا گیا، ہر ایک ڈیڑھ میل گہرا، اور 5000 سے زیادہ لائٹ سینسر کے نیٹ ورک پر پھیلا ہوا اس طرح 1 کیوبک کلومیٹر کے کل رقبے پر محیط ہے۔ آئس کیوب ڈٹیکٹر، جس کا انتظام یو ایس نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کرتا ہے، ایک بڑا ڈٹیکٹر ہے جو 86 کیبلز پر مشتمل ہے جو گہری برف تک پھیلے ہوئے بورہول میں ڈالے جاتے ہیں۔ ڈٹیکٹر خاص نیلی روشنی کو ریکارڈ کرتے ہیں جو اس وقت خارج ہوتی ہے جب نیوٹرینو کسی ایٹم نیوکلئس سے تعامل کرتا ہے۔ بہت سے اعلی توانائی والے نیوٹرینو کا پتہ چلا لیکن وہ اس وقت تک ناقابل شناخت تھے جب تک کہ 300 ٹریلین الیکٹران وولٹ کی توانائی والے نیوٹرینو کا برف کے ڈھکن کے نیچے کامیابی سے پتہ نہیں چلا۔ یہ توانائی پروٹون کی توانائی سے تقریباً 50 گنا بڑی ہے جو لارج ہارڈن کولائیڈر کے ذریعے چکر لگاتی ہے جو اس پر انتہائی طاقتور پارٹیکل ایکسلریٹر ہے۔ سیارے. ایک بار جب یہ پتہ چل گیا تو، ایک حقیقی وقت کے نظام نے طریقہ کار سے پورے برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے لیے، زمین اور اندر کی لیبارٹریوں سے ڈیٹا اکٹھا کیا اور مرتب کیا۔ خلائی اس نیوٹرینو کی اصل کے بارے میں۔

نیوٹرینو کامیابی کے ساتھ ایک چمکدار تک پہنچ گیا۔ کہکشاں "بلیزر" کے نام سے جانا جاتا ہے۔ بلیزر ایک بہت بڑا بیضوی فعال ہے۔ کہکشاں دو جیٹ طیاروں کے ساتھ جو نیوٹرینو اور گاما شعاعیں خارج کرتے ہیں۔ اس میں ایک مخصوص سپر میسیو اور تیزی سے گھومنے والا ہے۔ بلیک ہول اس کے مرکز میں اور کہکشاں روشنی کی رفتار کے گرد زمین کی طرف بڑھتا ہے۔ بلیزر کے جیٹ طیاروں میں سے ایک چمکتا ہوا روشن کردار ہے اور یہ براہ راست زمین کی طرف اشارہ کرتا ہے کہکشاں اس کا نام بلیزر کہکشاں اورین برج کے بائیں طرف واقع ہے اور یہ فاصلہ زمین سے تقریباً 4 بلین نوری سال ہے۔ دونوں نیوٹرینو اور گاما شعاعوں کو آبزرویٹری نے دریافت کیا اور زمین پر کل 20 دوربینیں بھی خلائی. اس پہلے مطالعہ 1 نے نیوٹرینو کی کھوج کو دکھایا اور اس کے بعد کی دوسری تحقیق 2 نے ظاہر کیا کہ بلیزر کہکشاں یہ نیوٹرینو اس سے قبل 2014 اور 2015 میں بھی تیار کر چکے ہیں۔

فلکیات میں زمینی دریافت

ان نیوٹرینو کی دریافت ایک بڑی کامیابی ہے اور یہ نیوٹرینو کے مطالعہ اور مشاہدے کو قابل بنا سکتی ہے۔ کائنات بے مثال انداز میں. سائنس دانوں کا کہنا ہے کہ اس دریافت سے انہیں پہلی بار پراسرار کائناتی شعاعوں کی اصلیت کا سراغ لگانے میں مدد مل سکتی ہے۔ یہ شعاعیں ایٹموں کے ٹکڑے ہیں جو روشنی کی رفتار سے بھڑکتے ہوئے نظام شمسی کے باہر سے زمین پر آتی ہیں۔ ان پر سیٹلائٹس، کمیونیکیشن سسٹم وغیرہ میں مسائل پیدا کرنے کا الزام لگایا جاتا ہے۔ نیوٹرینو کے برعکس کائناتی شعاعیں چارج شدہ ذرات ہیں اس طرح مقناطیسی میدان متاثر ہوتے رہتے ہیں اور اپنا راستہ بدلتے رہتے ہیں اور اس کی وجہ سے ان کی اصلیت کا پتہ لگانا ناممکن ہو جاتا ہے۔ کائناتی شعاعیں ایک طویل عرصے سے فلکیات میں تحقیق کا موضوع رہی ہیں اور اگرچہ ان کی دریافت 1912 میں ہوئی تھی لیکن کائناتی شعاعیں ایک بڑا معمہ بنی ہوئی ہیں۔

مستقبل میں، اسی طرح کے بنیادی ڈھانچے کو استعمال کرتے ہوئے بڑے پیمانے پر ایک نیوٹرینو آبزرویٹری جیسا کہ اس مطالعہ میں استعمال کیا گیا ہے، تیز تر نتائج حاصل کر سکتا ہے اور نیوٹرینو کے نئے ذرائع کو کھولنے کے لیے مزید دریافتیں کی جا سکتی ہیں۔ متعدد مشاہدات کو ریکارڈ کرکے اور برقی مقناطیسی سپیکٹرم میں ڈیٹا کا ادراک کرتے ہوئے کیا گیا یہ مطالعہ ہماری سمجھ کو مزید آگے بڑھانے کے لیے اہم ہے۔ کائنات طبیعیات کے میکانزم جو اس پر حکومت کرتے ہیں۔ یہ "ملٹی میسنجر" فلکیات کی ایک اہم مثال ہے جو کائنات کو جانچنے کے لیے کم از کم دو مختلف قسم کے سگنل استعمال کرتی ہے اور اس طرح کی دریافتوں کو ممکن بنانے میں اسے زیادہ طاقتور اور درست بناتی ہے۔ اس نقطہ نظر سے نیوٹران ستارے کے تصادم کو دریافت کرنے میں مدد ملی ہے۔ گرویاتی لہریں ماضی قریب میں ان میں سے ہر ایک رسول ہمیں کے بارے میں نیا علم فراہم کرتے ہیں۔ کائنات اور ماحول میں طاقتور واقعات۔ نیز، یہ ان انتہائی واقعات کے بارے میں مزید سمجھنے میں مدد کر سکتا ہے جو لاکھوں سال پہلے ان ذرات کو زمین پر سفر کرنے کے لیے ترتیب دیتے تھے۔

***

{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}

ذرائع)

1.The IceCube Collaboration et al. 2018. ہائی انرجی نیوٹرینو IceCube-170922A کے ساتھ بھڑکتے ہوئے بلزار کے ملٹی میسنجر مشاہدات۔ سائنس. 361(6398)۔ https://doi.org/10.1126/science.aat1378

2.The IceCube Collaboration et al. 2018. IceCube-0506A الرٹ سے پہلے بلزار TXS 056+170922 کی سمت سے نیوٹرینو کا اخراج۔ سائنس. 361(6398)۔ https://doi.org/10.1126/science.aat2890

***

ہائی انرجی نیوٹرینو کی اصلیت کا پتہ لگایا گیا۔

ہماری نیوز لیٹر کو سبسکرائب کریں

سب سے زیادہ مقبول مضامین

مدیر چنتا

مقبول پوزیشن

مقبول قسم