'समांतर विश्व' (भाग २)... विनीत वर्तक ©

 'समांतर विश्व' (भाग २)... विनीत वर्तक ©

मागच्या भागात आपण बघितलं की पार्टीकल फिजिक्स मधली ऊर्जेची समीकरणं सुटत नव्हती. तेव्हा १९३० साली Wolfgang Pauli नावाच्या वैज्ञानिकाने अशी एक कल्पना मांडली की समजा आपण या समीकरणात एखादा पार्टीकल मिळवला तर सर्व समीकरणं ही बरोबर सुटतात. एक असा पार्टीकल ज्यावर कोणता भर नसेल, सुक्ष्म असेल आणि ऊर्जा घेऊन संक्रमण करत असेल. पण नुसतं समीकरण सोडवलं म्हणजे ती गोष्ट सिद्ध होतं नाही. प्रयोगातून सप्रमाणात त्याच अस्तित्व दाखवून देण्याची गरज होती. पुढे जाऊन James Chadwick नावाच्या वैज्ञानिकाने याच अस्तित्व प्रयोगातून दाखवून दिलं. त्याला नाव दिलं "न्यूट्रिनो". या शब्दाचा ग्रीक अर्थ होतो "little neutral one" ( लहान पण अलिप्त). हा पार्टीकल खूप लहान होता पण याच्या काही गोष्टी चक्रावणाऱ्या होत्या ज्यात विश्वाची गुपित लपलेली होती. 

न्यूट्रिनो हा एक एलिमेंटरी पार्टीकल आहे. याचा अर्थ काय तर त्याच विभाजन करता येत नाही. तो एखाद्या  गोष्टीच सगळ्यात सुक्ष्म रूप आहे. इलेकट्रॉन पेक्षा न्यूट्रिनो तब्बल १० लाख पटीने लहान आहे. न्यूट्रिनो इतके महत्वाचे का तर त्यांना विश्वात कोणीच थांबवू शकत नाही. त्यांचा जन्म जिकडून झाला तिकडून ते सरळ रेषेत प्रवास करत राहतात. त्यांच्या रस्त्यात ना ग्रह येत, ना तारे येत, ना गुरुत्वाकर्षण, ना चुंबकीय क्षेत्र. ते सगळ्याला भेदून पुढे जात राहतात. त्यांना थांबवणं अशक्य आहे. समजा तुम्हाला एका न्यूट्रिनो ला थांबवायचं असेल तर १ प्रकाशवर्ष अंतराच्या जाडीचं शिसे (LEAD) ची भिंत बांधावी लागेल. त्यातून सुद्धा न्यूट्रिनो अडकण्याची शक्यता फक्त ५०% आहे. आता हे न्यूट्रिनो तयार होतात कुठे? तर अगदी आपल्या शरीरात त्यांची निर्मिती सतत सुरु असते. आपल्या शरीरात पोटॅशियम च्या रेडिओ डिके मधून ते सतत बाहेर फेकले जात आहेत. आपल्या सूर्याकडून बिलियन्स ऑफ बिलियन न्यूट्रिनोचा मारा आपल्यापैकी प्रत्येकावर होत आहे. आपल्या नखाच्या जागेतून तब्बल १ बिलियन पेक्षा जास्त न्यूट्रिनो प्रत्येक क्षणाला जात आहेत. 

हे सगळं वाचून आपल्याला चक्कर येईल पण वैज्ञानिकांच्या दृष्टीने हा एक खजिना होता. न्यूट्रिनोला कोणीच अडवू शकत नाही म्हणजे ते आपल्या जन्मदात्या सोर्स ची माहिती विश्वाच्या अनंत पाटलांवर कित्येक मिलियन, बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरावर घेऊन जात असतात. याचा अर्थ काय तर आपल्या सूर्याकडून निघालेले किंवा अगदी आपल्या शरीरातून निघालेले न्यूट्रिनो तुमची, आमची माहिती घेऊन विश्वाच्या अनंत प्रवासाला प्रत्येक क्षणाला जात आहेत. त्यांच्याकडे असलेल्या माहितीतून अनेक गोष्टी कळू शकतात. जसे की कोणत्या प्रक्रियेमुळे ते तयार झाले? त्याची ऊर्जा किती होती? साधारण किती अंतरावरून ते आले आहेत? हे सर्व कळू शकते. न्यूट्रिनो जसे आपल्या शरीरातून निघतात कारण आपल्या शरीरात होत असलेल्या आण्विक क्रियेमुळे. सूर्य तर आण्विक क्रियांचा दादा आहे. तिकडे तर प्रत्येक क्षणाला १० बिलियन हायड्रोजन बॉम्ब चे स्फोट होत आहेत. त्यातून निघणाऱ्या ऊर्जेने आपण आज जिवंत आहोत. त्यामुळे सूर्य सुद्धा खूप मोठ्या प्रमाणावर न्यूट्रिनो निर्माण करतो. पण विश्वाच्या या पसाऱ्यात सूर्य एक साधा तारा आहे. याचा अर्थ काय तर आपल्या विश्वात घडणाऱ्या प्रचंड ऊर्जेच्या घडामोडी जश्या सुपरनोव्हा, कृष्णविवरांची टक्कर, न्यूट्रॉन तारे, पल्सार अश्या विविध गोष्टी खूप मोठ्या प्रमाणावर न्यूट्रिनो च निर्माण करतात. हे न्यूट्रिनो मग ती माहिती घेऊन विश्वाच्या पोकळीत प्रवास करत राहतात. 

आता इकडे सगळ्यात मोठी अडचण ही होती की न्यूट्रिनोला जर काहीच थांबवू शकत नाही तर त्यांच्याकडे असलेली माहिती मिळवायची कशी? तर याच उत्तर आहे त्यांच्या रस्त्यात तुम्ही पारदर्शक वस्तू ठेवा. जेव्हा त्यातला एखादा न्यूट्रिनो त्या वस्तू च्या अणू सोबत टक्कर करेल तेव्हा त्याच स्वरूप तुमच्यासमोर उघडं होईल. मग अशी वस्तू कोणती पृथ्वीवर एकाच ठिकाणी मुबलक प्रमाणात आहे. तो प्रदेश म्हणजे अंटार्टिका. अंटार्टिका हा जगातील सगळ्यात मोठा न्यूट्रिनो टेलिस्कोप आहे. विश्वाच्या पोकळीत अनंत अंतरावरून आलेले न्यूट्रिनो पृथ्वीला छेदत असताना अंटार्टिका मधील बर्फासोबत कधीतरी आपलं अस्तित्व दाखवतात. आता वैज्ञानिकांनी अंटार्टिका च्या आत खोलवर जिथला बर्फ हजारो वर्ष तसाच्या तसा आहे तिकडे जवळपास ५००० सेन्सर बसवलेले आहेत. असे तर न्यूट्रिनो या बर्फातून कोणत्याही अडचणी शिवाय प्रवास करतात पण वर्षातून साधारण १० वेळा एखाद्या न्यूट्रिनोची टक्कर बर्फाच्या अणूशी होते. त्यातून निर्माण झालेला फोटॉन कणाला मग हे सेन्सर बंदिस्त करतात. त्याच अनुमान लावल्यावर हे न्यूट्रिनो कुठून आले असावेत याची माहिती मिळते. 

आता तुमच्या मनात विचार येईल की या सगळ्याचा समांतर विश्वाशी काय संबंध? न्यूट्रिनो आणि समांतर विश्व याची सांगड काय आहे? तर ते जाणून घेण्यासाठी आपण वैज्ञानिकांनी अंटार्टिका मधे केलेल्या ANITA (ANtarctic Impulsive Transient Antenna) प्रयोगा बद्दल जाणून घेऊ. या प्रयोगात रेडिओ व्हेव शोधणारे हाय एनर्जी सेन्सर एका फुग्यातून अंटार्टिका मधे सोडण्यात आले. या प्रयोगात काय घडलं ते इकडे लिहत नाही. पण त्यातून काय निष्कर्ष आले ते चक्रावणारे आहेत. तर वर लिहिलं तसं अंटार्टिका च्या बर्फात असणारे सेन्सर आणि अनिता चे सेन्सर यांनी शोधलेल्या न्यूट्रिनो मधे साम्यता असायला हवी होती. पण प्रत्यक्षात तसं घडलं नाही. अनिता च्या सेन्सर नी ३ वेळा वेगळ्या पद्धतीच्या न्यूट्रिनो बद्दल माहिती दिली. या न्यूट्रिनो ची एनर्जी ही प्रचंड विलक्षण होती. त्यांची निर्मिती होण्यासाठी घडलेली घटना ही तितकीच मोठी असायला हवी. आपल्याला ज्ञात इतर स्रोतांच्या आधारे आपल्या वैश्विक बुडबुड्यात इतक्या ताकदीचे न्यूट्रिनो निर्माण करणारी घटना घडलेली नाही. 

काही वैज्ञानिक याचा अर्थ असा काढत आहेत की हे आलेले न्यूट्रिनो आपल्या वैश्विक बुडबुड्याच्या बाहेरून आलेले आहेत. हे सिद्ध करते की आपल्या सारखच समांतर विश्व अस्तित्वात आहे. न्यूट्रिनो हे प्रकाशाच्या वेगानेच प्रवास करतात पण कोणत्याही माध्यमात त्यांचा वेग कमी होत नाही. पण प्रकाशाचा वेग माध्यम बदलल्यावर बदलतो. त्यामुळेच न्यूट्रिनो हे प्रकाशापेक्षा जास्त वेगात प्रवास करतात. जर दोन गाड्या १०० किलोमीटर वेगाने धावत असतील पण आपण एखाद्या गाडीला जास्त वेळा पिवळा सिग्नल दिला की जिकडे तिचा वेग मंदावेल तर दुसरी गाडी साहजिक आपल्या लक्ष्यापर्यंत खूप आधी पोहचेल. अगदी सेम न्यूट्रिनोच्या बाबतीत घडते. भले त्यांचा आणि प्रकाशाचा वेग सारखा असला तरी न्यूट्रिनो कोणाला न जुमानता आपल्या वेगात जात राहतात तर प्रकाशाचा वेग मंदावतो. 

अनिता प्रयोगातून पुढे आलेले निष्कर्ष हे खूप प्राथमिक आहेत. त्यावर अजून संशोधन सुरु आहे. काही वैज्ञानिकांच्या मते आपल्या उपकरणातील चूक किंवा विश्वात घडलेल्या गोष्टी ज्या आपल्याला ज्ञात नाहीत किंवा अजून काही कारण या न्यूट्रिनोसाठी असू शकेल. पण तरीही एकवेळ फक्त कल्पना म्हणून गणल्या गेलेल्या समांतर विश्वाच्या दाव्याला मात्र या प्रयोगातून एक सिद्धता मिळाली आहे किंवा त्या दृष्टीने एक पाऊल टाकलं गेलं आहे. गेल्या १०० वर्षात प्रकाशाने वेगवेगळ्या स्वरूपातून आपल्याला विश्वाची ओळख करून दिली. इन्फ्रारेड, अल्ट्राव्हॉयलेट ते व्हिझिबल स्पेक्ट्रम अश्या सगळ्याच रूपात. आता येणारा काळ हा न्यूट्रिनोचा असणार आहे. जस विज्ञान प्रगत होत जाईल तसं न्यूट्रिनो कडून मिळणारी माहिती अजून स्पष्ट होईल. मला खात्री आहे येणाऱ्या काळात न्यूट्रिनो समांतर विश्वाच्या कल्पनेवर शिक्कामोर्तब करतील. तूर्तास समांतर विश्व अस्तित्वात असू शकते यावर माझा विश्वास आहे हे या निमित्ताने सांगू इच्छितो.  

समाप्त. 

फोटो शोध सौजन्य :- गुगल

सूचना :- ह्या पोस्टमधील शब्दांकन (विनीत वर्तक ©) कॉपीराईट आहे.