টাইটানিক যেই বছর ডুবলো সেই বছর অস্ট্রিয়ান এক বিজ্ঞানী বেলুনে উড়াল দিলো আকাশে। মাটির থিকা ৫.৩কিমি উপরে সে উড়ন শুরু করলো। লগে কিছু যন্ত্রপাতী লইলো, উদ্দেশ্য আছিলো বাতাসে তেজস্ক্রিয়তার লেভেল মাপনী। আর উনি এইটা করছিলেন যন্তরপাতী গুলান কাম ঠিক মতো করে কিনা সেইটা নিয়া চিন্তা ভাবনা করনের জন্য। তো যখন রিডিং নেওন শুরু করলো তখন একটা ক্যারফা লাগলো। উচ্চমাত্রার তেজস্ক্রিয়তা পাইলো সে। তো আশেপাশে ইউরেনিয়ামের খনি নাই, তখনও নিউক্লিয়ার ফিউশন বা ফিশন আবিষ্কার বা প্রয়োগ হয় নাই। তো আসলো কই থিকা? এই কুশ্চেনের জবাবে তিনি কইলেন সাত আসমান উপ্রে থিকা। এর নাম পরে ঘুরতে ঘুরতে হইলো কসমিক রে। মামারে কিছুদিন পর এই বেলুন উড়ানোর জন্য লোকজন একটা নোবেল ধরায় দেয়।



কসমিক রশ্মি কি?

কসমিক রশ্মি আসলে একখান বিন্দুর মতোন কনিকা, এইটা কিন্তু কুনো রশ্মি না! তো এইটা হইলো মূলত উচ্চ শক্তি সম্পন্ন ত্বড়নায়িত কনিকা যার বেশীরভাগ হইলো প্রোটন দিয়া ৯০% তৈরী আর বাকীটার মধ্যে ৯% দেখা গেলো হিলিয়াম নিউক্লি অর্থাৎ আলফা পার্টিক্যাল আর ১% হইলো ইলেক্ট্রন নাইলে পজিট্রন (এন্টি-ইলেক্ট্রন)। এখন এইগুলান কই থিকা আইছে এইটা নিয়া কিছু কাহিনী আছে, এই কনিকা গুলান প্রথমে ধরা হইছিলো যে এই রেডিয়েশনটা তড়িৎচৌম্বকীয় প্রকৃতির। অনেক পুরানা বইতে এখনো লেখা আছে পাইবেন। কিন্তু এইটা ভুল। এইটা আসলে তড়িৎ চার্জড টাইপের কারন চৌম্বকীয় বলের সাথে এইটার মিথস্ক্রিয়তা বর্তমান!

আর তাই বিভিন্ন গ্যালাক্সী থিকা ঠিকড়ায় বাইর হওয়া শক ওয়েভ বা সূর্য্য দুনিয়া চান্দুর মতো নানা গ্রহের চৌম্বকীয় বলের প্রভাবে এই রশ্মির উৎস কই থিকা আইছে সেইটার ট্রেস পাওন যাইবো না!



তো এই রকেট সিং টাইপের কনিকার এনার্জীর লেভেল হইলো MeV থিকা GeV। এর গতি আলোর কাছাকাছি। যাগো গতি আলোর গতির ৪৩% তার এনার্জী লেভেল ১০০ MeV থেকে ১০ GeV (আলোর গতির ৯৯.৬%)।

এনার্জী মাপনের সূত্র:
N(>E) = k(E + 1)^-a

এখানে E এর মান তখনই N হিসাবে ধরা হবে যখন এনার্জীর রেন্জ্ঞ অনেক বড় হয় তখন N হবে প্রত্যেক বর্গ মিটারে কতগুলো কনিকা প্রত্যেক সেকেন্ডে যে পরিমান শক্তি প্রাপ্ত হয় তাদের ত্বরনের কারনে।
k ~ 5000/ m^2 /স্টেরাডিয়ান(কৌনিক দূরত্বের একক)/সেকেন্ড এবং a ~1.6

এই গুলান আসে কই থিকা?

এইগুলান আসে কই থিকা এইটা নিয়া রহস্য আছে। তয় ধারনা করা হয় গ্যালাক্সীগুলানের কেন্দ্রে যেই ব্লাক হোল গুলান আছে সেইগুলান থিকা আবার অনেক সময় গামা রশ্মির বিস্ফোরনের (সুপারনোভার সময় যে তড়িৎচৌম্বকীয় শক ওয়েভ দন্ডাকারে বাইর হয় দুই দিক দিয়া)কারনে এইগুলানে উৎপত্তি হয়!

গামা রশ্মির বিস্ফোরন থিকা এই কসমিক রশ্মির উৎপন্ন হইতে গেলে নিউট্রিনোর নিঃসরন জরুরী। মডেল অনুসারে নিউট্রিনোর উৎপত্তি হয় ফোটন আর প্রোটনের সহাবস্হানের কারনে মিথস্ক্রিয়াতে।

তো ঐ অস্ট্রিয়ান বিজ্ঞানী এইটা আকাশ থিকা বিচড়াইয়া বাইর করছে, তবে এইটারে খুজনের লিগা এইবার বিজ্ঞানীরা দক্ষিন মেরুত গিয়া বরফের মধ্যে খুইজা বাইর করবো!



তাগো মাথায় এখন যেই বুদ্ধি ঘুরতাছে সেইটা হইলো একখান নিউট্রিনো টেলিস্কোপ বানাইতে হইবো বরফের গভীরে। যখন নিউট্রিনো এই বরফের নিউক্লিয়াসের লগে গুতা খাওয়া শুরু করবো তখন এই বরফের ডিব্বায় মিওনের ফ্যাকাসে নীল আলো নিঃসরন করবো!




আমরা সকলেই হয়তো জানি নিউট্রিনো সবকিছুর ভিতর দিয়া চলাচল করতে পারে। এশুধু গ্রাভিটেশন আর দুর্বল বলের দ্বারা প্রভাবিত হয়। তাই এক ঘন কিলোমিটার আয়তনের বরফের চাইয়ে ৫১৬০ খান সেন্সর ঢুকানো হইবো। বরফের ঘনক্ষেত্র তৈরী করা হইছে গরম পানির ড্রিল দিয়া।৮৬টা গর্তে ২.৫ কিলোমিটার ড্রিল কইরা সেন্সরের সূতা ঢুকানো হইছে প্রত্যেকটা গর্তে।২০১১ সালের জানুয়ারী মাসে এইটার বানানি শেষ হইছে।

দুনিয়ার ২৫০ জন পদার্থবিজ্ঞানী আর তাগো সাঙ্গ পাঙ্গ নিয়া এইটা বানাইছে আর যেইসব দেশের বিজ্ঞানীরা কাম করছে সেইগুলা হইলো আমেরিকা, জার্মানী, সুইডেন, সুইজারল্যান্ড, বারবাডোজ, জাপান, অস্ট্রেলিয়া, নিউজিল্যান্ড আর বেলজিয়াম।

গামা রশ্মি বিস্ফোরনে নিউট্রিনো খুজা!

গামা রশ্মি বিস্ফোরন খুবই শক্তিশালী হয় সেইটা দেখতে হইলে এক্স রে ডিটেক্টর লাগে। আসমানের দিকে তাকাইলে দিনে একবার এইটা দেখা যায় আর কয়েকসেকেন্ডের মতো এর স্হায়িত্ব থাকে। আর এই কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে পুরা মহাবিশ্ব আলোকিত করে এরা।

মে ২০০৮ থিকা এপ্রিলের ২০১০ পর্যন্ত ৩০০ টার মতো গামা রশ্মি বিস্ফোরন রেকর্ড করা হইছে যখন এই আইসকিউব টেলিস্কোপ বানানি হইতাছিলো। মে ২০০৮ থিকা এপ্রিলের ২০০৯ পর্যন্ত এই আইস কিউবে মোট ৫৯ টা সেন্সরের সূতলী সজ্জাকারে বসানো হইছিলো। দুইটা স্বতন্ত্র পর্যবেক্ষন করা হইছিলো আর সেই পর্যবেক্ষনে কোনো নিউট্রিনো ধরা খায় নাই!

তবে বিজ্ঞানীরা এখন আরও তথ্য পাওনের আশায় বইসা আছে। কারন নিউট্রিনো গুলা ক্ষয় হইয়া কসমিক রশ্মির প্রোটনে পরিনত হয় যেইটা গামা রশ্মির বিস্ফোরনের মধ্য দিয়া নিঃসরিত হয়। বিজ্ঞানীরা আরও যেইটা আশা করতাছে যে এইসব সেন্সর গুলান ভালো মতো ক্যালিব্রেশন করাইতে পারলে এই এক্সপেরিমেন্ট সফল হইবো!আর সেই লক্ষ্যে ২০১১ এর এপ্রিলের থিকা আরও ডাটা গ্রহন শুরু হইছে!

এর বিষদ ব্যাখ্যা পাবেন এই জার্নালে।