अंटार्कटिका की बर्फ से आए रहस्यमय संकेत: ANITA की पहेली को सुलझाने के लिए PUEO मिशन की प्रतीक्षा

लगभग एक दशक पहले, अंटार्कटिका के बर्फीले विस्तार के ऊपर, ANITA नामक एक वैज्ञानिक उपकरण ने कुछ ऐसा दर्ज किया जिसे असंभव माना जा रहा था। आज, यह वैज्ञानिक पहेली, जिसने भौतिकी के मानक मॉडलों को चुनौती दी थी, एक संभावित समाधान के कगार पर खड़ी है। नए स्वतंत्र शोधों और अत्याधुनिक PUEO (पेलोड फॉर अल्ट्राहाई एनर्जी ऑब्जर्वेशंस) प्रयोग की तैनाती के कारण, वैज्ञानिक समुदाय रहस्यमय संकेतों की प्रकृति को समझने के पहले से कहीं अधिक करीब है।

विसंगति का मूल: ऐसे संकेत जिनका अस्तित्व नहीं होना चाहिए था

वर्ष 2016 से 2018 के बीच, अंटार्कटिक इंपल्सिव ट्रांजिएंट एंटीना (ANITA) प्रयोग, जो एक ऊँचाई वाले गुब्बारे पर लगे रेडियो एंटेना का एक समूह है, ने क्षितिज से लगभग 30 डिग्री नीचे के कोण से आने वाले रेडियो आवेगों की एक श्रृंखला का पता लगाया।

इस पथ का अर्थ यह था कि संकेतों का स्रोत बर्फ की सतह के नीचे गहराई में स्थित था। रेडियो तरंगों को हजारों किलोमीटर घनी पृथ्वी की चट्टान से होकर गुजरना पड़ता, जिससे उनका पूरी तरह से अवशोषित हो जाना निश्चित था।

मूल रूप से, इस उपकरण को अंतरिक्ष से आने वाले अति-उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। ये न्यूट्रिनो बर्फ के साथ संपर्क करने पर रेडियो उत्सर्जन की चमक (अस्करयान प्रभाव) पैदा करते हैं। हालांकि, पाई गई असामान्य तरंगें अपेक्षित न्यूट्रिनो विशेषताओं से मेल नहीं खाती थीं।

बीते वर्षों में, ANITA के डेटा की स्वतंत्र रूप से जाँच करने के लिए बड़े पैमाने पर काम किया गया है, जिसने इस कहानी में नए महत्वपूर्ण विवरण जोड़े हैं। अर्जेंटीना में पियरे ऑग्रे ऑब्जर्वेटरी (Pierre Auger Observatory) द्वारा पुष्टि का अभाव: पियरे ऑग्रे ऑब्जर्वेटरी सहयोग ने 15 वर्षों के डेटा का विश्लेषण करने के बाद, समान असामान्य घटनाओं के कोई निशान नहीं पाए। ऑग्रे के विशाल डिटेक्शन क्षेत्र को देखते हुए, यह इस संभावना पर गंभीर संदेह पैदा करता है कि ANITA ने पृथ्वी को भेदने वाले नए कणों की एक धारा का पता लगाया था। पेन्सिलवेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के ANITA के प्रमुख शोधकर्ता स्टेफ़नी विसेल का कहना है, “हमारा नया शोध बताता है कि लंबे समय तक चलने वाले प्रयोगों में ऐसी घटनाओं का निरीक्षण नहीं किया गया है... यह नई भौतिकी की ओर इशारा नहीं करता, बल्कि समग्र चित्र में जानकारी जोड़ता है।” यह उत्साहजनक स्पष्टीकरणों के बजाय अधिक “ठोस” कारणों की खोज पर ध्यान केंद्रित करता है।

विचार किए जा रहे प्रमुख परिकल्पनाएँ:

• रेडियो तरंगों के अज्ञात प्रसार प्रभाव: कई वैज्ञानिकों के अनुसार सबसे संभावित व्याख्या अंटार्कटिक बर्फ की विषम संरचना और ध्रुवीय वातावरण में रेडियो तरंगों के जटिल परावर्तन और अपवर्तन प्रभाव हैं, जो संकेत के पथ को विकृत कर सकते हैं।
• मानक मॉडल से परे की परिकल्पनाएँ: इन परिकल्पनाओं पर विचार किया गया था, लेकिन पुष्टि की कमी के कारण इन्हें कम संभावित माना जाता है। इनमें नए प्रकार के कण (जैसे डार्क मैटर से जुड़े) या बाँझ न्यूट्रिनो शामिल हैं।

आज स्थिति को पूरी तरह से स्पष्ट करने की उम्मीदें ANITA के उत्तराधिकारी, PUEO प्रयोग से जुड़ी हैं। नासा एस्ट्रोफिजिक्स पायनियर्स मिशन के रूप में इसका पहला प्रक्षेपण दिसंबर 2025 में अंटार्कटिका के मैक-मर्डो स्टेशन से हुआ था।

ANITA की तुलना में PUEO में प्रमुख सुधार:

• संवेदनशीलता: 10 गुना अधिक, जो इतिहास में अति-उच्च ऊर्जा वाले ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो की सबसे संवेदनशील खोज करने की अनुमति देगा।
• फेज्ड ऐरे इंटरफेरोमेट्रिक ट्रिगर: नई प्रणाली कमजोर उपयोगी संकेतों को पृष्ठभूमि शोर से अधिक सटीकता से अलग करने में सक्षम बनाएगी।
• बेहतर एंटेना और नेविगेशन: एंटेना के दोगुने प्रभावी क्षेत्र और नई जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली ने संकेत आगमन की दिशा निर्धारण में काफी सुधार किया है।

PUEO या तो ऐसी कई असामान्य घटनाओं को दर्ज करेगा, जिससे उनकी प्रकृति का विस्तार से अध्ययन और निर्धारण किया जा सकेगा, या यह उनकी पूर्ण अनुपस्थिति की पुष्टि करेगा, जिससे ANITA की व्यवस्थित त्रुटि या अद्वितीय कलाकृति के प्रश्न का समाधान हो जाएगा।

ANITA विसंगतियों के रहस्य को सुलझाना अपने आप में महत्वपूर्ण नहीं है। यह उच्च ऊर्जा खगोल भौतिकी के पूरे क्षेत्र के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है।

स्टेफ़नी विसेल कहती हैं, “यह उन लंबे समय से चली आ रही पहेलियों में से एक है। मैं उत्साहित हूँ, क्योंकि जब PUEO उड़ान भरना शुरू करेगा, तो हमारे पास बेहतर संवेदनशीलता होगी। सिद्धांत रूप में, हम इन विसंगतियों को बेहतर ढंग से समझ पाएंगे, जो पृष्ठभूमि शोर को समझने और अंततः भविष्य में न्यूट्रिनो का पता लगाने की दिशा में एक बड़ा कदम होगा।” उम्मीद है कि PUEO मिशन के शुरुआती परिणाम 2026 तक जारी किए जा सकते हैं।