काठमाडौं। ब्रह्माण्डका सबैभन्दा रहस्यमय कणमध्ये एक न्युट्रिनोको खोज र अध्ययनमा महत्वपूर्ण योगदान पुर्‍याएका वैज्ञानिक फ्रान्सिस हाल्जेनलाई यस वर्ष भौतिकशास्त्रतर्फको नोबेल पुरस्कार प्रदान गरिएको छ। तर, आखिर हाल्जेनलाई नै किन नोबेल पुरस्कार दिइयो ?

यसको उत्तर दक्षिण ध्रुवको करिब २ हजार ५०० मिटर गहिरो बरफमा लुकेको छ।

हाल्जेनको सबैभन्दा ठूलो योगदान न्युट्रिनो पत्ता लगाउने नयाँ र असाधारण विधिको विकास हो। उनले अन्टार्कटिकाको विशाल बरफलाई नै एउटा विशाल न्युट्रिनो डिटेक्टरका रूपमा प्रयोग गर्ने अवधारणा अघि सारे। यही अवधारणाबाट पछि ‘आइसक्युब न्युट्रिनो अब्जर्भेटरी’ निर्माण भयो।

न्युट्रिनो अत्यन्तै सूक्ष्म र विद्युतीय आवेशरहित कण हुन्। सूर्य तथा अन्य ताराबाट निरन्तर निस्कने यी कण हरेक सेकेन्ड खर्बौँको संख्यामा हाम्रो शरीर हुँदै गुज्रिरहेका हुन्छन्। तर पदार्थसँग यिनको अन्तरक्रिया निकै कमजोर हुने भएकाले तिनलाई प्रत्यक्ष पत्ता लगाउन अत्यन्त कठिन हुन्छ। यही कारण न्युट्रिनोलाई ‘भूत कण’ पनि भनिन्छ।

हाल्जेनले सन् १९८८ मै अन्टार्कटिकाको बरफ प्रयोग गरेर न्युट्रिनो पत्ता लगाउने विचार अघि सारेका थिए। उनको योजना बरफको गहिराइमा प्रकाश सेन्सर जडान गर्ने र न्युट्रिनोले बरफका कणसँग अन्तरक्रिया गर्दा उत्पन्न हुने अत्यन्त सूक्ष्म प्रकाशको झिल्को पत्ता लगाउने थियो।

तर विचारलाई वास्तविक प्रयोगमा बदल्न दशकौँ लाग्यो। अन्ततः दक्षिण ध्रुवको करिब एक घन किलोमिटर बरफभित्र ५ हजारभन्दा बढी प्रकाश सेन्सर जडान गरिए। यसरी ‘आइसक्युब’ तयार भयो।

आइसक्युब सामान्य टेलिस्कोपभन्दा बिल्कुल फरक छ। यसले ताराबाट आएको प्रकाश हेर्दैन। बरु, ब्रह्माण्डका विभिन्न भागबाट पृथ्वीतर्फ आइरहेका न्युट्रिनो पत्ता लगाउँछ। पृथ्वीको विशाल पिण्डलाई नै बाहिरी विकिरणबाट आउने अनावश्यक संकेत रोक्ने प्राकृतिक ढालका रूपमा प्रयोग गरिएको छ।

यसको महत्व सन् २०१३ मा अझ स्पष्ट भयो। आइसक्युबले पृथ्वीबाहिरका स्रोतबाट आएका उच्च ऊर्जाका न्युट्रिनो पत्ता लगाएको घोषणा गर्‍यो। यो उपलब्धिले न्युट्रिनोका माध्यमबाट ब्रह्माण्ड अध्ययन गर्ने नयाँ बाटो खोल्यो।

प्रकाश वा अन्य विद्युत्–चुम्बकीय तरंगको तुलनामा न्युट्रिनो अन्तरिक्षमा यात्रा गर्दा चुम्बकीय क्षेत्रबाट सजिलै विचलित हुँदैनन्। त्यसैले वैज्ञानिकहरूले न्युट्रिनो कुन दिशाबाट आएको हो भन्ने आधारमा त्यसको सम्भावित स्रोत पहिचान गर्न सक्छन्।

यसबाट ब्ल्याक होलसँग सम्बन्धित गतिविधि, तारकीय विस्फोट तथा ब्रह्माण्डका अत्यन्त ऊर्जावान घटनाबारे नयाँ जानकारी हासिल गर्न सकिन्छ। अर्थात्, न्युट्रिनोले वैज्ञानिकहरूलाई ब्रह्माण्ड अध्ययन गर्ने अर्को माध्यम दिएको छ।

यही कारण हाल्जेनको योगदान एउटा नयाँ डिटेक्टर बनाउने प्रविधिमा मात्र सीमित छैन। उनको अवधारणा र नेतृत्वमा विकसित ‘आइसक्युब’ ले न्युट्रिनो खगोल विज्ञानको नयाँ अध्याय खोल्न मद्दत गरेको छ।

हाल्जेनको अनुसन्धान यत्तिमै रोकिएको छैन। अहिलेको ‘आइसक्युब’ भन्दा अझ ठूलो र संवेदनशील बनाउने आइसक्युब–जेन२ परियोजनाको योजना अघि बढिरहेको छ। यसको उद्देश्य अझ धेरै न्युट्रिनो पत्ता लगाउनु र तिनको स्रोत पहिचान गर्ने क्षमता बढाउनु हो।

नोबेल पुरस्कार घोषणा भएपछि हाल्जेनले पुरस्कार पाउने चर्चा आफूले सुने पनि घोषणा हुँदा आश्चर्य लागेको बताएका थिए। उनी नयाँ अनुसन्धान प्रस्तावमा काम गरिरहेको र नोबेल पुरस्कारले त्यसलाई अघि बढाउन सहयोग पुग्ने आशा पनि व्यक्त गरेका छन्।

दक्षिण ध्रुवको बरफलाई विशाल प्रयोगशाला बनाउने चार दशक पुरानो विचारले आज ब्रह्माण्ड अध्ययनको नयाँ ढोका खोलेको छ।

यही असाधारण वैज्ञानिक अवधारणा, त्यसको सफल कार्यान्वयन र उच्च ऊर्जाका न्युट्रिनो पत्ता लगाउन पुर्‍याएको योगदानका कारण फ्रान्सिस हाल्जेनलाई भौतिकशास्त्रतर्फको नोबेल पुरस्कार दिइएको हो।