মহাবিশ্বের নতুন জানালা খোলার জন্য নোবেল
ফ্রান্সিস হালজেন আইসকিউব নিউট্রিনো অবজারভেটরিতে তাঁর অবদান এবং অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল উৎসের উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনো আবিষ্কারের জন্য পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার জিতেছেন। রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস মঙ্গলবার স্টকহোমে এই পুরস্কার ঘোষণা করে, যা এমন এক গবেষণাকর্মকে সম্মানিত করেছে যা বিজ্ঞানীদের আলোর বদলে প্রায় ভরহীন কণা ব্যবহার করে মহাবিশ্ব অধ্যয়নের পথ করে দিয়েছে।
হালজেনের বয়স ৮২ এবং তাঁর জন্ম বেলজিয়ামে। তিনি উইসকনসিন–ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয়ের সঙ্গে সংশ্লিষ্ট, যা আইসকিউব প্রকল্পের প্রধান প্রতিষ্ঠান। অবজারভেটরিটি নিজে অ্যান্টার্কটিকার দক্ষিণ মেরুতে অবস্থিত একটি গবেষণা সুবিধা, যেখানে বিশাল পরিমাণ বরফ ব্যবহার করে গভীর মহাকাশ থেকে আসা কণার চিহ্ন ধরা হয়।
এই স্বীকৃতি কয়েক দশকের ধৈর্যশীল যন্ত্র নির্মাণ ও উপাত্ত বিশ্লেষণকে আধুনিক অ্যাস্ট্রোফিজিক্সের কেন্দ্রে স্থাপন করেছে — এমন একটি ক্ষেত্র যা হালজেন প্রথাগত টেলিস্কোপের নাগালের বাইরের অঞ্চলে বিস্তৃত করতে সাহায্য করেছেন।
নোবেল কমিটির প্রশংসা
পদার্থবিজ্ঞানের নোবেল কমিটির চেয়ারম্যান মার্ক পিয়ার্স হালজেনের অবদানকে ব্যাপকভাবে বর্ণনা করেছেন। এক সংবাদ বিজ্ঞপ্তিতে পিয়ার্স বলেন, হালজেন গবেষক ও প্রকৌশলীদের একটি আন্তর্জাতিক দলকে নেতৃত্ব দিয়েছিলেন, যারা একসঙ্গে "একটি অসাধারণ যন্ত্র" প্রদান করেছে, এবং যোগ করেন যে তাঁর অধ্যবসায় ও বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিভঙ্গি এক নতুন ধরনের জ্যোতির্বিজ্ঞানের পথ প্রশস্ত করেছে।
সেই বাক্যাংশ — এক নতুন ধরনের জ্যোতির্বিজ্ঞান — এই পুরস্কারের মূল কথা ধারণ করে। আইসকিউব ফোটন সংগ্রহ না করে নিউট্রিনো সংগ্রহ করে, এমন কণা যা গ্রহ, তারা ও মানুষের শরীরের মধ্য দিয়ে প্রায় সম্পূর্ণ অলক্ষিতভাবে চলে যায়।
হালজেনের প্রতিক্রিয়া: বিস্ময়, এবং আরও অদ্ভুত কিছু
হালজেন মঙ্গলবার ইতালি থেকে টেলিফোনে নোবেল কমিটির সঙ্গে কথা বলেন। তিনি বলেন, ঘোষণাটি তাঁর কাছে বড় বিস্ময় ছিল এবং তিনি স্পষ্টতই এটি প্রত্যাশা করেননি। তিনি আরও উল্লেখ করেন যে অতীতে মানুষ ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল তিনি পুরস্কার জিতবেন, তবুও প্রকৃত ঘোষণাটি তাঁকে তাঁর ভাষায় অদ্ভুত অনুভূতি দিয়েছিল।
অ্যাসোসিয়েটেড প্রেসের তরফে তাঁর সঙ্গে যোগাযোগের প্রচেষ্টা তাৎক্ষণিকভাবে সফল হয়নি।
পুরস্কারের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
সবকিছুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত ভূতু কণা
নিউট্রিনো হলো ক্ষুদ্র মহাজাগতিক কণা, যাদের ভর এত ছোট যে তা বোঝা কঠিন। এরা সর্বব্যাপীও। এরা সূর্যসহ তারাদের থেকে বেরিয়ে আসে, এবং প্রতি সেকেন্ডে লক্ষ লক্ষ কোটি নিউট্রিনো মানুষের শরীরের মধ্য দিয়ে যায় কোনো চিহ্ন না রেখেই।
যেহেতু এরা এত বিরলভাবে মিথস্ক্রিয়া করে, বিজ্ঞানীরা নিউট্রিনো চলার সময় সরাসরি দেখতে পারেন না। বরং গবেষকরা সেই বিরল মুহূর্তে কী ঘটে তা মাপেন, যখন এই ভূতু কণাগুলোর একটি অন্য কোনো পদার্থের সঙ্গে সংঘর্ষ করে। সেই সংঘর্ষ আলোর ঝলক বা আধানযুক্ত কণা তৈরি করে — যা পরোক্ষ প্রমাণ যে সেখানে একটি নিউট্রিনো ছিল, এবং এটি কোথা থেকে এসেছে ও কত শক্তি বহন করেছিল তার সূত্র।
মহাবিশ্ব থেকে বার্তাবাহক
হালজেন তাঁর মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করেছিলেন নিউট্রিনোর একটি বিরল গোষ্ঠীর উপর, যাদের বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্ব থেকে বার্তাবাহক হিসেবে বিবেচনা করেন। এই কণাগুলো মহাবিশ্ব কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে সে সম্পর্কে তথ্য বহন করে, যা প্রথাগত জ্যোতির্বিজ্ঞান যে তড়িৎচুম্বকীয় সংকেতের উপর নির্ভর করে তার থেকে আলাদা এক পর্যবেক্ষণ-পথ। এগুলো ধরে গবেষকরা হিংস্র ও দূরবর্তী ঘটনা অনুসন্ধান করতে পারেন যা অন্যথায় লুকানো থাকত।
পৃথিবীর প্রান্তে একটি ডিটেক্টর নির্মাণ
এই পুরস্কারের কেন্দ্রে থাকা যন্ত্রটি প্রথাগত কোনো অবজারভেটরির মতো নয়। আইসকিউব দক্ষিণ মেরুর বরফের চাদরে অবস্থিত, এমন একটি স্থান যা তার চরম পরিস্থিতি এবং যে মাধ্যম সরবরাহ করে তার স্বচ্ছতা ও আয়তনের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছে। সেখানে, পৃষ্ঠের গভীরে, ডিটেক্টরটি নিউট্রিনো মিথস্ক্রিয়া করার সময় রেখে যাওয়া ক্ষীণ চিহ্নের জন্য নজর রাখে।
দক্ষিণ মেরুতে নিউট্রিনো ধরা নিয়ে হালজেনের গবেষণা ১৯৮০-এর দশকে শুরু হয়। সেই সময়রেখা প্রায় চার দশক জুড়ে বিস্তৃত — একটি ধারণা থেকে, যা অনেকেই অবাস্তব মনে করতেন, একটি কার্যকর সুবিধা পর্যন্ত, যা একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতা পরিচালনা করে, এবং উইসকনসিন–ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয় এর প্রধান প্রতিষ্ঠান হিসেবে কাজ করে।
এই উদ্যোগের পরিধি ব্যাখ্যা করে কেন নোবেল কমিটি দৃষ্টিভঙ্গি ও অধ্যবসায় উভয়ের উপর জোর দিয়েছে। অ্যান্টার্কটিকায় একটি ডিটেক্টর স্থাপন ও পরিচালনার জন্য এমন প্রকৌশল প্রয়োজন যা পৃথিবীর অন্যতম কঠিন পরিবেশে টিকে থাকতে পারে, সঙ্গে বহু প্রতিষ্ঠান ও দেশের গবেষক ও প্রকৌশলীদের মধ্যে দীর্ঘস্থায়ী সহযোগিতা।
কেন এই পুরস্কার একটি আবিষ্কারের বাইরেও গুরুত্বপূর্ণ
এই পুরস্কার জ্যোতির্বিজ্ঞান কীভাবে করা হয় তার একটি পরিবর্তন তুলে ধরে। তার ইতিহাসের বেশিরভাগ সময়ে এই ক্ষেত্র বর্ণালী জুড়ে আলো সংগ্রহ করে এগিয়েছে — দৃশ্যমান, রেডিও, অবলোহিত, এক্স-রে ও গামা-রে। নিউট্রিনো জ্যোতির্বিজ্ঞান মৌলিকভাবে ভিন্ন ধরনের সংকেত যোগ করে, যা প্রকৃতির অন্যতম শক্তিশালী প্রক্রিয়াগুলোর একটি দ্বারা উৎপাদিত।
যেহেতু নিউট্রিনো বিরলভাবে মিথস্ক্রিয়া করে, তারা এমন অঞ্চল থেকে বেরিয়ে আসতে পারে যেখানে আলো বাধাপ্রাপ্ত বা শোষিত হতো, বিশাল দূরত্ব জুড়ে তথ্য বহন করে। এই বৈশিষ্ট্য তাদের মহাজাগতিক বার্তাবাহক হিসেবে মূল্যবান করে তোলে, এবং তাদের ধরার জন্য নির্মিত ডিটেক্টরগুলোকে সম্পূর্ণ নতুন ধরনের টেলিস্কোপ হিসেবে মূল্যবান করে তোলে।
পুরস্কারটি নিজেই
এ বছরের পদার্থবিজ্ঞানের পুরস্কারে ১২ মিলিয়ন সুইডিশ ক্রোনার দেওয়া হয়, যা প্রায় ১.২ মিলিয়ন ডলারের সমান। এই অঙ্ক একই থাকে, তা একজন বিজয়ী, অল্প কয়েকজন বিজয়ী বা একটি প্রতিষ্ঠান যাকেই দেওয়া হোক।
গত বছর তিনজন বিজ্ঞানী পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার ভাগ করে নিয়েছিলেন। এ বছরের ঘোষণা, যা স্টকহোমে রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস দিয়েছে, একজন একক গবেষক এবং একটি একক, দশকব্যাপী প্রকল্পকে বৈজ্ঞানিক আলোচনার কেন্দ্রে স্থাপন করেছে।
এক নজরে মূল বিষয়গুলো
- বিজয়ী: ফ্রান্সিস হালজেন, ৮২, বেলজিয়ামে জন্ম, উইসকনসিন–ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয়ের সঙ্গে সংশ্লিষ্ট।
- উদ্ধৃতি: আইসকিউব নিউট্রিনো অবজারভেটরিতে অবদান এবং অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল উৎসের উচ্চ-শক্তি নিউট্রিনো আবিষ্কার।
- সুবিধা: আইসকিউব অ্যান্টার্কটিকার দক্ষিণ মেরুতে অবস্থিত, উইসকনসিন–ম্যাডিসন বিশ্ববিদ্যালয় এর প্রধান প্রতিষ্ঠান।
- উৎস: দক্ষিণ মেরুতে নিউট্রিনো ধরা নিয়ে হালজেনের কাজ ১৯৮০-এর দশকে শুরু হয়।
- পুরস্কারের অর্থ: ১২ মিলিয়ন সুইডিশ ক্রোনার, প্রায় ১.২ মিলিয়ন ডলার।
- ঘোষণা: স্টকহোমে রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস কর্তৃক প্রদত্ত।
কমিটি যা জোর দিয়েছে
নোবেল কমিটির বিবৃতিতে একটি একক পরিমাপের চেয়ে একটি সক্ষমতা সৃষ্টির উপর বেশি জোর দেওয়া হয়েছে। একটি কার্যকর ডিটেক্টর সরবরাহকারী আন্তর্জাতিক দল গঠন ও নেতৃত্ব দিয়ে, হালজেন সেই পরিকাঠামো প্রতিষ্ঠা করতে সাহায্য করেছেন যা মহাজাগতিক নিউট্রিনো গবেষণা সম্ভব করে — এবং তা করে, কমিটির চেয়ারম্যানের মতে, মহাবিশ্বকে দেখার একটি নতুন উপায়ের পথিকৃৎ হয়েছেন।
এমন একজন গবেষকের জন্য, যাঁর কাজ ১৯৮০-এর দশকে শুরু হয়েছিল, এই পুরস্কার এসেছে শীর্ষবিন্দু হিসেবে। যে কণাগুলোর পেছনে তিনি একটি কর্মজীবন ব্যয় করেছেন সেগুলো অদৃশ্য, প্রায় ভরহীন এবং থামানো প্রায় অসম্ভব। মঙ্গলবার থেকে সেগুলোও একটি নোবেল পুরস্কারের বিষয় হয়ে উঠেছে।
এই নিবন্ধটি Phys.org-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
Originally published on phys.org
