সূর্যকে আলোকিত করে তোলা কণাগুলির চারপাশে নতুন আবিষ্কার, বিজ্ঞানীরা হতবাক

এক দশক ধরে সূর্যের কণাগুলি নিয়ে গবেষণা চালাচ্ছেন গবেষকরা। তারপর ফার্মিলাব কোলাইডার ডিটেক্টর (সিডিএফ)-এর পদার্থবিদরা একটি নতুন পর্যবেক্ষণে উপনীত হয়েছেন। এই আবিষ্কার পদার্থবিজ্ঞানের জগতে একটি টেকটোনিক পরিবর্তন ঘটাতে পারে বলে মনে করছেন পদার্থবিদরা। তাঁরা প্রাথমিকভাবে বেশি ওজনবিশিষ্ট একটি মৌলিক কণা খুঁজে পেয়েছেন।

ডব্লিউ বোসন নামে পরিচিত এই উপ-পরমাণু কণাটি পরমাণুর কেন্দ্রে একটি মৌলিক বলের জন্য দায়ী। অন্যান্য কণা ক্ষয় হয়ে গেলেও তারা মাত্র এক সেকেন্ডের একটি ভগ্নাংশের জন্য বিদ্যমান থাকে। এই কণাগুলি মহাবিশ্বের কাজ ব্যাখ্যা করার জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে এবং তাদের একটি ভিন্ন ভরের নতুন পর্যবেক্ষণ আমাদের বিশ্বের কাজগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করছে। এই সমীকরণগুলি একটি বড় প্রভাব ফেলতে পারে বলে মনে করছেন পদার্থবিদরা।

বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো ০.০১ শতাংশ নির্ভুলতার সঙ্গে ডব্লিউ বোসনের ভর নির্ধারণ করেছেন। এটা আগের সেরা পরিমাপের থেকে দ্বিগুণ সুনির্দিষ্ট। এই গবেষণার ফলাফল সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। এই পরিমাপটি স্ট্যান্ডার্ড মডেল গণনা বা মডেলের এক্সটেনশনের উন্নতির প্রয়োজনীয়তার কথা জানায়।

ডিউক ইউনিভার্সিটির আশুতোষ ভি. কোতওয়াল এই বিশ্লেষণের নেতৃত্ব দিয়েছিলেন। তিনি সিডিএফের ৪০০ বিজ্ঞানীর একজন। তাঁর বিবৃতিতে আশুতোষ বলেছেন, "আমাদের গবেষণায় অতিরিক্ত পরীক্ষা করা হয়েছে প্রচুর। আমরা আমাদের কণা আবিষ্কারক সম্পর্কে আমরা গবেষণাকে উৎকর্ষ করার মতো কিছু তথ্য পেয়েছি। তার পাশাপাশি অন্যান্য কণার সঙ্গে ডব্লু বোসনের মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক অগ্রগতিও বিবেচনা করেছি। আমরা গবেষণার ফলাফলটি উন্মোচন করে দেখতে পেলাম এটি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের ভবিষ্যদ্বাণী থেকে ভিন্ন।

মার্কিন সরকারের ফার্মি ন্যাশনাল অ্যাক্সিলারেটর ল্যাবের পদার্থবিদরা ১০ বছরেরও বেশি সময় ধরে এই গবেষণা চালিয়েছেন। ৪ মিলিয়ন ডব্লিউ বোসনের ভর পরিমাপ করেছেন তাঁরা। সেইসঙ্গে তাঁরা সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে, ডব্লিউ বোসনগুলি পারমাণবিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য দায়ী, যা সূর্যকে আলোকিত করে এবং কণা ক্ষয় করে।

ডব্লিউ বোসনগুলির আশেপাশের ডেটা ১৯৮৫ থেকে ২০১১ পর্যন্ত সংগ্রহ করা হয়েছিল। যতক্ষণ না পদ্ধতিগুলি সম্পূর্ণভাবে যাচাই করা হয়, ততক্ষণ পরিমাপ করা মান বিশ্লেষকদের কাছ থেকে লুকানো ছিল। সবশেষে যখন প্রদর্শিত হয় পরিমাপগুলি, "এটি একটি আশ্চর্য ছিল।" ফার্মিলাবের মতে, একটি ডব্লিউ বোসনের ভর একটি প্রোটনের ভরের প্রায় 80 গুণ।

ইতালীয় ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর নিউক্লিয়ার ফিজিক্সের সিডিএফ সহ-মুখপাত্র জর্জিও চিয়ারেলি বলেছেন, "অনেক কলাইডার পরীক্ষা গত ৪০ বছরে ডব্লিউ বোসন ভরের পরিমাপ তৈরি করেছে। এগুলি চ্যালেঞ্জিং, জটিল পরিমাপ এবং আরও বেশি নির্ভুলতা অর্জন করেছে। সমস্ত বিবরণ এবং প্রয়োজনীয় চেকগুলির মধ্য দিয়ে যেতে আমাদের অনেক বছর লেগেছে। এটি এখন পর্যন্ত আমাদের সবচেয়ে শক্তিশালী পরিমাপ।

ফলাফলটি এতটাই বিস্ময়ে পূর্ণ যে, অন্য একটি পরীক্ষা দ্বারা নিশ্চিত করা হয় তা।, এটি মহাজাগতিকদের জন্য বিজ্ঞানীদের বিশদ নিয়মাবলীতে এখনও সবচেয়ে বড় সমস্যাগুলির একটি উপস্থাপন করতে পারে, যাকে স্ট্যান্ডার্ড মডেল বলা হয়। স্ট্যান্ডার্ড মডেলটি ১০টি মৌলিক কণা, পদার্থের বিল্ডিং ব্লক এবং তারা কীভাবে যোগাযোগ করে সে সম্পর্কে জানানো হয়েছে।

যদিও ফলাফলগুলি পদার্থবিদ্যা সম্পর্কে আমাদের বোঝার ভুল বলে বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন। একটি অনাবিষ্কৃত কণা থাকতে পারে, যা ডব্লিউ বোসনের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করছে, তা পার্থক্য ব্যাখ্যাও করতে পারে। তারা অনুমান করে যে, এটি একটি অন্ধকার বিষয়ও হতে পারে, তারও একটি ভূমিকা রয়েছে। কিংবা এটি একটি নতুন পদার্থবিদ্যা হতে পারে, যা সম্পূর্ণরূপে বোঝার বাকি রয়েছে।

সিডিএফ সহযোগীদের তরফে আরও জানানো হয়েছে, "এটি এখন তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা সম্প্রদায় এবং অন্যান্য পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর নির্ভর করছে। তারপর তা অনুসরণ করা যেতে পারে বা এই রহস্যের উপর আলোকপাত করা যেতে পারে। যদি পরীক্ষামূলক এবং প্রত্যাশিত মানের মধ্যে পার্থক্য কিছু ধরনের নতুন কণা বা সাবঅ্যাটমিক মিথস্ক্রিয়ার কারণে হয়, যা সম্ভাবনাগুলির মধ্যে একটি। ভবিষ্যতের পরীক্ষায় এমন কিছু আবিষ্কারের একটি ভালো সম্ভাবনা রয়েছে।