భూత కణాల అంతు చిక్కేనా?

అవటానికి కణాలే. కానీ ఎలాంటి ఆవేశమూ ఉండదు. ద్రవ్యరాశీ అంతంతే. వేటితోనూ పెద్దగా కలవవు. కంటికి కనిపించవు. అందుకే భూత కణాలు (ఘోస్ట్‌ పార్టికల్స్‌) అనీ పిలుస్తారు. ఇవేమీ భౌతిక శాస్త్ర నియమాలకు కట్టుబడవు. విశ్వమంతా విస్తరించి ఉన్నప్పటికీ ఎక్కడి నుంచి వచ్చాయో స్పష్టంగా తెలియదు. ఇంత విచిత్రమైన ఆ కణాల పేరేంటో తెలుసా? న్యూట్రినోలు. విశ్వం పుట్టిన తొలినాళ్లలో ఇవి కీలక పాత్ర పోషించి ఉండొచ్చని భావిస్తున్నారు. వీటి గుట్టును తెలుసుకుంటే విశ్వ కిరణాల రహస్యాన్ని.. ఆ మాటకొస్తే విశ్వం పుట్టుకనూ అర్థం చేసుకోవచ్చు. అందుకే వీటిని మరింత స్పష్టంగా గుర్తించటానికి చైనా ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద టెలిస్కోప్‌ను నిర్మిస్తోంది. ఇంతకీ న్యూట్రినోలంటే ఏంటి? వీటిని గుర్తించాల్సిన అవసరమేంటి?

భూత కణాలను అర్థం చేసుకోవాలంటే ముందుగా అణువుల ప్రాముఖ్యాన్ని అవగతం చేసుకోవాలి. మన విశ్వమంతా అణువులతోనే ఏర్పడింది. మనుషులు, జంతువులు, వృక్షాలు, రాళ్లు, రప్పలు.. ఒక్కటేమిటి? ద్రవ్యరాశితో కూడినవన్నీ అణువుల సంయోగాలే. ఉనికిలో ఉన్న అతి చిన్న కణాలు అణువులేనని ఒకప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు భావించేవారు. ఉపఅణు కణాలైన ప్రోటాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు, న్యూట్రాన్లను గుర్తించిన తర్వాత అది తప్పని తేలింది. ప్రోటాన్లు ధనావేశం, ఎలక్ట్రాన్లు రుణావేశం కలిగుంటాయి. న్యూట్రాన్లకు ఎలాంటి ఆవేశమూ ఉండదు. భూత కణాలు (న్యూట్రినోలు) సైతం ఒకరకం ఎలక్ట్రాన్లే. కానీ న్యూట్రాన్ల మాదిరిగా వీటికి ఎలాంటి ఆవేశమూ ఉండదు. ఉపఅణు కణాల్లో అత్యంత తేలికైనవి ఇవే. మన విశ్వంలో న్యూట్రాన్లు పుష్కలంగా ఉంటాయి. విశ్వం పుట్టుకకు మూలమైన బిగ్‌బ్యాంగ్‌ నుంచి, పేలిపోయే నక్షత్రాలు, సూర్యుడి నుంచి.. ఇలా అన్ని దిశల నుంచి, అన్ని వేళలా దాదాపు కాంతితో సమానమైన వేగంతో భూమి వైపు దూసుకొస్తూనే ఉంటాయి. ఏ క్షణంలో చూసినా కోట్లాది సంఖ్యలో ఇవి ప్రసరిస్తూనే ఉంటాయి. మన శరీరాల గుండానే కాదు, అతి చిన్న వస్తువు నుంచీ నిరంతరం దూసుకుపోతుంటాయి. ఇవి అతి తక్కువ మొత్తంలో ద్రవ్యరాశిని కలిగుంటున్నాయని గుర్తించేంతవరకూ వీటికి ద్రవ్యరాశి ఉండదనే అనుకునేవారు. బలహీన ఆవేశం, ద్రవ్యరాశి దాదాపుగా లేకపోవటం వల్ల న్యూట్రినోలను గుర్తించటం చాలా చాలా కష్టం. ఇతర కణాలతో చర్య జరిపినప్పుడే వీటి ఉనికి అవగతమవుతుంది. అయితే న్యూట్రినోలు ఎప్పుడోగానీ ఇతర కణాలతో కలవవు. అందువల్ల వీటిని పసిగట్టటం దాదాపు అసాధ్యమనే చెప్పుకోవాలి. న్యూట్రినోలు చాలావరకు గుర్తించకుండానే ఉండిపోతుంటాయి. అందుకే వీటిని ఘోస్ట్‌ పార్టికల్స్‌గా పిలుచుకుంటారు.

ఎలా గుర్తిస్తారు?

ఘోస్ట్‌ కణాలు ఇతర కణాలతో కలవటం చాలా చాలా అరుదే అయినా అసలే చర్య జరపవని అనుకోవటానికి లేదు. కొన్నిసార్లు నీటి అణువులతో చర్య జరుపుతాయి. కాబట్టే చైనా వీటిని గుర్తించటానికి పసిఫిక్‌ మహా సముద్రంలో పశ్చిమాన నీటి అడుగున టెలిస్కోప్‌ నిర్మాణం చేపట్టింది. నీరు లేదా మంచు గుండా న్యూట్రినోలు ప్రయాణించిన తర్వాత అవి కొన్ని ఉప ఉత్పత్తులను (మ్యూయాన్లు) సృష్టిస్తాయి. వీటి ఆధారంగానే శాస్త్రవేత్తలు ఘోస్ట్‌ కణాలను గుర్తిస్తారు. ఈ మ్యూయాన్లు వెలువరించే కాంతి పుంజాలను నీటి అడుగున టెలిస్కోపుల సాయంతో గుర్తించొచ్చు. న్యూట్రినోల శక్తి, వనరుల మీద అధ్యయనం చేయొచ్చు. యూనివర్సిటీ ఆఫ్‌ మ్యాడిసన్‌-విస్కాన్సిన్స్‌ న్యూట్రినోలను గుర్తించటానికి అంటార్కిటికాలో టెలిస్కోప్‌ను ఏర్పాటు చేసింది. దీని పేరు ఐస్‌క్యూబ్‌. ప్రస్తుతానికి న్యూట్రినోలను గుర్తించే అతిపెద్ద టెలిస్కోప్‌ ఇదే. దీని సెన్సర్లు సుమారు ఒక క్యూబిక్‌ కిలోమీటర్‌ మేరకు విస్తరించి ఉంటాయి. ఇప్పుడు చైనా రూపొందిస్తున్న అతిపెద్ద టెలిస్కోప్‌ 7.5 క్యూబిక్‌ కిలోమీటర్ల మేరకు విస్తరించి ఉంటుంది. దీని పేరు ట్రైడెంట్‌. పెద్దగా ఉండటం వల్ల మరింత ఎక్కువ సంఖ్యలో న్యూట్రినోలను గుర్తించటానికి వీలుంటుందని భావిస్తున్నారు. ప్రస్తుతం నీటి అడుగున ఉన్న టెలిస్కోపులతో పోలిస్తే ఇది 10వేల రెట్లు ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగుండటం విశేషం. దీని నిర్మాణం ఇప్పటికే మొదలైంది. మరో పదేళ్లలో పూర్తికావొచ్చని అనుకుంటున్నారు.

ఎందుకు గుర్తించాలి?

సరే. అంతా బాగానే ఉంది. ఇంతకీ న్యూట్రినోల ప్రత్యేకతేంటి? వీటిని గుర్తిస్తే కలిగే ప్రయోజనమేంటి? చాలామందికి ఇలాంటి సందేహాలు రావటంలో ఆశ్చర్యం లేదు. ఇవి భౌతిక శాస్త్ర నియమాలకు కట్టుబడకుండా ప్రవర్తిస్తుంటాయి. ఇలా ఎందుకు చేస్తాయన్నది ఇప్పటికీ రహస్యమే. న్యూట్రినోలు ఎక్కుడి నుంచి వచ్చాయనేదీ స్పష్టంగా తెలియదు. బిగ్‌ బ్యాంగ్‌ అనంతరం విశ్వం తొలినాళ్లలో ఇవి పాలు పంచుకొని ఉండొచ్చని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తుంటారు. ఇదింతా ఊహాత్మక సిద్ధాంతంగానే ఉంది. రుజువు కాలేదు. న్యూట్రినోల గురించి విపులంగా అర్థం చేసుకోగలిగితే ఎన్నో శాస్త్రీయ రహస్యాలు బయటపడే అవకాశముంది. రహస్య విశ్వ (కాస్మిక్‌) కిరణాల పుట్టుక గురించి తెలవొచ్చు. వీటి పుట్టుకను తెలుసుకోవటానికి శాస్త్రవేత్తలు వందలాది ఏళ్లుగా ప్రయత్నిస్తున్నారు. అయినా అంతు చిక్కటం లేదు. విశ్వ కిరణాల్లో న్యూట్రినోలు ఉంటాయి. అందువల్ల న్యూట్రినోలు ఎక్కడి నుంచి పుడుతున్నాయో తెలుసుకుంటే విశ్వ కిరణాల పుట్టుక రహస్యమూ బయటపడుతుంది. మన విశ్వం పుట్టుకను అర్థం చేసుకోవటానికీ న్యూట్రినోలు అత్యవసరమని అధ్యయనాల్లో వెల్లడైంది. ఈ నేపథ్యంలో ట్రైడెంట్‌ ఏర్పాటు ఆసక్తి కలిగిస్తోంది. న్యూట్రినోల గుట్టును తెలుసుకోవటానికి మరో అడుగు పడినట్టయ్యింది.