পদার্থে নোবেল পেলেন ফ্রান্সিস হেলজেন

চলতি বছর পদার্থে নোবেল পুরস্কার জিতেছেন বেলজিয়ামের পদার্থ বিজ্ঞানী ফ্রান্সিস হেলজেন । সুইডেনের স্টকহোমে রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস বাংলাদেশ সময় বিকেল ৩টা ৪৫ মিনিটের দিকে নতুন বিজয়ীর নাম ঘোষণা করে।

আইসকিউব নিউট্রিনো পর্যবেক্ষনের ক্ষেত্রে অসামান্য অবদান এবং মহাজাগতিক উৎস থেকে আসা উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো আবিষ্কারের জন্য তাকে এ পুরস্কার দেওয়া হয়েছে।

দক্ষিণ মেরুর বরফ ব্যবহার করে নিউট্রিনো কণার সন্ধান পাওয়া সম্ভব—এই ধারণা প্রথম দিয়েছিলেন হেলজেন। তার এ ধারণাই ‘আইসকিউব নিউট্রিনো অবজারভেটরি’ নির্মাণে সবচেয়ে বড় ভূমিকা রেখেছে। এক ঘনক কিলোমিটার (কিউবিক কিলোমিটার) আয়তনের বরফের এই বিশাল গবেষণাগারটি আলোক সংবেদী সেন্সরে সজ্জিত। এই আইসকিউব ব্যবহার করেই গবেষকেরা মহাবিশ্বের দূরদূরান্তের অত্যন্ত শক্তিশালী ও নানামুখী প্রক্রিয়া থেকে ছুটে আসা নিউট্রিনো কণা শনাক্ত করছেন।

নিউট্রন সব জায়গায় বিরাজমান। কিন্তু তারা নিজেদের জানান দেয় না। নিউট্রন বিশ্বের সর্বত্র এবং আমাদের শরীরের মাঝে দিয়ে চলে। কিন্তু এটি কেউ টের পান না। খুবই বিরলভাবে একটি একক নিউট্রন একটি অ্যাটোমিক নিউট্রনের সঙ্গে মিলতে পারে। ওই সময় সঠিক যন্ত্র ব্যবহার করে কেউ এটি খুঁজে পাওয়া যেতে পারে।

অন্য সব কণা যে পরিবেশে তৈরি হয়, অত্যন্ত শক্তিধর নিউট্রিনোগুলোও ঠিক একই পরিবেশ থেকে আসে। তবে অন্য কণাগুলোর মতো নিউট্রিনো পথ বদলায় না বা শক্তি হারায় না; সোজা আমাদের কাছে পৌঁছে যায়। এর মানে হলো, এমন কিছু গোপন তথ্য এটি আমাদের দিতে পারে, যা অন্য কোনো উপায়ে পাওয়া একরকম অসম্ভব।

১৯৮৮ সালে দক্ষিণ মেরুতে নিউট্রন পাওয়ার ধারণাটি দেন হেলজেন। যখন একটি সাধারণ নিউট্রিনোর সঙ্গে অ্যাটোমিক নিউক্লিয়াসের সংঘর্ষ হয়, তখন এটি আলোর একটি ঝলকানি তৈরি করে। আর এই আলো হিমবাহের স্বচ্ছ বরফে সেন্সরের মাধ্যমে ট্র্যাক করা সম্ভব।

বৈজ্ঞানিক দিক দিয়ে দক্ষিণ মেরুর বরফের অনেক সুবিধা রয়েছে। যেহেতু এগুলো বাইরের বিভিন্ন প্রভাব থেকে মুক্ত এবং ভৌগলিকভাবে স্থানটি স্থিতিশীল এবং সেখানে ভূমিকম্প সংঘটিত হয় না, তাই হেলজেনের এই ধারণাটি অন্যান্য গবেষকদের সমর্থন পায়। আর এর কিছুদিন পরই সেখানে সেন্সর দিয়ে প্রাথমিক পরীক্ষা করা হয়।

মহাশূন্য থেকে আসা অতিরিক্ত শক্তির এই নিউট্রিনো কণাগুলো অত্যন্ত বিরল। তাই এগুলোর ধাক্কা বা সংঘর্ষ ঠিকঠাক দেখতে হলে বিশাল পরিমাণ বরফের প্রয়োজন হয়। এক ঘনক কিলোমিটার এলাকাজুড়ে বিস্তৃত এই 'আইসকিউব' গবেষণাগারটির নির্মাণকাজ শেষ হয় ২০১১ সালে।

বিজ্ঞানীরা খুব দ্রুতই প্রথম উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো কণাগুলোর সন্ধান পান। এর ঠিক কয়েক বছর পর তারা এমন সব নিউট্রিনো খুঁজে পাওয়ার ঘোষণা দেন, যা আমাদের সৌরজগতের অনেক দূরের কোনো স্থান থেকে এসেছে। এভাবেই মহাবিশ্বের নিউট্রিনো উৎসের সন্ধান করার আসল কাজ শুরু হয়ে যায়।

আইসকিউব মেশিনে সব সময় যে কণাগুলো ধরা পড়ছে, সেগুলো নিয়ে বিজ্ঞানীরা এখন জানতে পারছেন কীভাবে অত্যন্ত শক্তিশালী নিউট্রিনোগুলো তৈরি হয়। আর এরমাধ্যমে মহাকাশের অনেক অজানা তথ্য সামনে আসতে পারে।

এদিকে গত বছর পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পেয়েছিলেন যুক্তরাষ্ট্রের ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জন ক্লার্ক, মিশেল এইচ ডেভোরেট এবং জন এম মার্টিনিস। বৈদ্যুতিক বর্তনীর মধ্যে‌ ‌‌‌স্থূল কোয়ান্টাম যান্ত্রিক টানেলিং এবং ‌শক্তির কোয়ান্টাইজেশন আবিষ্কারের জন্য এ পুরস্কার পেয়েছিলেন তারা।

১৯০১ সাল থেকে পদার্থে নোবেল দেওয়া শুরু হয়। এ পর্যন্ত ১১৯বার এ পুরস্কার দেওয়া হয়েছে। মাত্র ২৫ বছর বয়সে সর্বকনিষ্ঠ ব্যক্তি হিসেবে মর্যাদাপূর্ণ এ পুরস্কারটি জিতেছিলেন লরেন্স ব্র্যাগ। অপরদিকে সবচেয়ে বেশি বয়স হিসেবে ৯৬ বছর বয়স্ক আর্থুর আসকিন জেতেন পদার্থের নোবেল। ২০১৮ সালে তার হাতে এ পুরস্কার তুলে দেওয়া হয়।