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अंटार्कटिका की बर्फ से आए रहस्यमय संकेत: ANITA की पहेली को सुलझाने के लिए PUEO मिशन की प्रतीक्षा
लेखक: Uliana S.
लगभग एक दशक पहले, अंटार्कटिका के बर्फीले विस्तार के ऊपर, वैज्ञानिक उपकरण ANITA ने कुछ ऐसा दर्ज किया जो असंभव प्रतीत हो रहा था। आज, यह वैज्ञानिक पहेली, जिसने भौतिकी के मानक मॉडलों को चुनौती दी थी, अब एक संभावित समाधान की दहलीज पर खड़ी है। नए स्वतंत्र शोधों और अत्याधुनिक PUEO (पेलोड फॉर अल्ट्राहाई एनर्जी ऑब्जर्वेशन) प्रयोग की तैनाती के कारण, वैज्ञानिक समुदाय रहस्यमय संकेतों की प्रकृति को समझने के पहले से कहीं अधिक करीब है।
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असंगति का मूल: वे संकेत जिनका अस्तित्व नहीं होना चाहिए था
19 декабря НАСА запустило второй научный аэростат из Антарктиды. На борту аэростата находится полезная нагрузка НАСА для наблюдений в сверхвысоких энергиях (PUEO).
वर्ष 2016 से 2018 के बीच, अंटार्कटिक प्रयोग ANITA (अंटार्कटिक इम्पल्सिव ट्रांजिएंट एंटीना), जो एक उच्च ऊंचाई वाले गुब्बारे पर लगे रेडियो एंटीना 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 प्रक्षेपवक्र 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 गुजरना पड़ता, जिससे उनका पूर्ण अवशोषण निश्चित रूप से हो जाता।
मूल रूप से, यह उपकरण अंतरिक्ष से आने वाले अति-उच्च ऊर्जा वाले न्यूट्रिनो को रिकॉर्ड करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। ये न्यूट्रिनो बर्फ के साथ परस्पर क्रिया करके रेडियो उत्सर्जन की चमक पैदा करते हैं (अस्कारियन प्रभाव)। हालांकि, जो असामान्य संकेत मिले, वे अपेक्षित न्यूट्रिनो विशेषताओं से मेल नहीं खाते थे।
पिछले वर्षों में, ANITA के डेटा की स्वतंत्र रूप से जांच करने के लिए बड़े पैमाने पर प्रयास किए गए हैं, जिसने इस कहानी में नए महत्वपूर्ण विवरण जोड़े हैं। अर्जेंटीना में पियरे ऑग्रे वेधशाला (Pierre Auger Observatory) द्वारा पुष्टि का अभाव: पियरे ऑग्रे वेधशाला सहयोग ने 15 वर्षों के डेटा का विश्लेषण किया, लेकिन उन्हें समान असामान्य घटनाओं के कोई निशान नहीं मिले। ऑग्रे के विशाल डिटेक्शन क्षेत्र को देखते हुए, यह इस संभावना पर गंभीर संदेह पैदा करता है कि ANITA ने पृथ्वी को पार करने वाले नए कणों की एक धारा दर्ज की थी। पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी की ANITA की प्रमुख शोधकर्ता स्टेफ़नी विसेल का कहना है, “हमारा नया शोध बताता है कि लंबे समय तक चलने वाले प्रयोगों में ऐसी घटनाओं का अवलोकन नहीं किया गया है… यह नई भौतिकी की ओर इशारा नहीं करता है, बल्कि समग्र तस्वीर में जानकारी जोड़ता है।” यह दृष्टिकोण अतिरंजित स्पष्टीकरणों से हटकर अधिक 'जमीनी' कारणों की तलाश पर ध्यान केंद्रित करता है।
मुख्य रूप से विचार किए जा रहे परिकल्पनाएँ इस प्रकार हैं:
- रेडियो तरंगों के प्रसार के अज्ञात प्रभाव: कई वैज्ञानिकों के अनुसार सबसे संभावित व्याख्या अंटार्कटिक बर्फ की विषम संरचना और ध्रुवीय वातावरण में रेडियो तरंगों के जटिल परावर्तन और अपवर्तन के प्रभाव हैं, जो संकेत के प्रक्षेपवक्र को विकृत कर सकते हैं।
- मानक मॉडल से परे की परिकल्पनाएँ: नए प्रकार के कणों (जैसे डार्क मैटर से जुड़े) या बाँझ न्यूट्रिनो पर विचार किया गया, लेकिन पुष्टि की कमी के कारण इन्हें कम संभावित माना जाता है।
स्थिति को अंतिम रूप से स्पष्ट करने की आशाएँ अब ANITA के उत्तराधिकारी, प्रयोग PUEO से जुड़ी हैं। नासा एस्ट्रोफिजिक्स पायनियर्स मिशन के रूप में इसका पहला प्रक्षेपण दिसंबर 2025 में अंटार्कटिका के मैक-मर्डो स्टेशन से हुआ।
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 में सक्षम बनाएगा।
- फेज्ड ऐरे पर इंटरफेरोमेट्रिक ट्रिगर: नई प्रणाली कमजोर उपयोगी संकेतों को पृष्ठभूमि शोर से अधिक सटीकता से अलग करने में मदद करेगी।
- बेहतर एंटीना और नेविगेशन: एंटीना का दोगुना प्रभावी क्षेत्र और नई जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली सिग्नल आगमन की दिशा निर्धारण में काफी सुधार करेगी।
PUEO या तो कई समान असामान्य घटनाओं को दर्ज करेगा, जिससे उनकी प्रकृति का विस्तार से अध्ययन किया जा सकेगा, या वे पूरी तरह से अनुपस्थित होंगे, 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 अब उन लंबे समय से चली आ रही पहेलियों में से एक है। मैं उत्साहित हूँ, क्योंकि जब PUEO उड़ान भरेगा, 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 पहले परिणाम 2026 तक सार्वजनिक किए जा सकते हैं।
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