අපගේ විශ්වය පවතින්නේ ඇයි දැයි සෙවීමට විද්‍යාඥයන් අතර තරගයක්

දකුණු ඩැකෝටා වනාන්තරවල මීදුම් දුමාරයෙන් ද එපිට පිහිටා ඇති විද්‍යාගාරයක් තුළ, විද්‍යාඥයෝ විද්‍යාවේ විශාලතම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු සොයමින් සිටිති: අපගේ විශ්වය පවතින්නේ ඇයි?

ඔවුන් තරගයක නියැලී සිටින්නේ වසර ගණනකින් ඔවුන්ට වඩා ඉදිරියෙන් සිටින ජපාන විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් සමග ය.

විශ්වය නිර්මාණය වූ ආකාරය පිළිබඳ වත්මන් න්‍යායෙන් අප වටා දැකිය හැකි ග්‍රහලෝක, තරු සහ මන්දාකිණිවල පැවැත්ම පැහැදිලි කළ නොහැකි ය. පිළිතුරු සොයා ගැනීමේ අපේක්ෂාවෙන් කණ්ඩායම් දෙක ම නියුට්‍රිනෝ ලෙස හඳුන්වන උපපරමාණුක අංශුවක් අධ්‍යයනය කරන පරීක්ෂණ උපකරණයක් ගොඩනගමින් සිටිති.

ඇමෙරිකා එක්සත් ජනපදය නායකත්වය දෙන ජාත්‍යන්තර සහයෝගීතාව බලාපොරොත්තු වන්නේ, 'ගැඹුරු භූගත නියුට්‍රිනෝ අත්හදා බැලීම (Deep Underground Neutrino Experiment - Dune) ලෙස නම් කර ඇති ගැඹුරු භූගත නියුට්‍රිනෝ අත්හදා බැලීම තුළ ඊට පිළිතුර ඇති බව ය.

විද්‍යාඥයින් මතුපිට සිට මීටර් 1,500ක් පහළින් ගමන් කර විශාල භූගත ගුහා තුනක් තුළට යනු ඇත. ඉදිකිරීම් භූමිය කොතරම් දැවැන්ත ද යත්, කාර්ය මණ්ඩලය සහ ඔවුන්ගේ බුල්ඩෝසර් සංසන්දනය කිරීමේදී ප්ලාස්ටික් සෙල්ලම් බඩු තරම් කුඩා ලෙස පෙනෙයි.

මෙහි විද්‍යා අධ්‍යක්ෂ ආචාර්ය ජැරට් හයිස් මෙම යෝධ ගුහා "විද්‍යාවේ දෙව්මැදුර" ලෙස විස්තර කරයි.

ආචාර්ය හයිස් වසර දහයකට ආසන්න කාලයක් සැන්ෆර්ඩ් භූගත පර්යේෂණ පහසුකමේ (Sanford Underground Research Facility - Surf) මෙම ගුහා ඉදිකිරීමට සම්බන්ධ වී ඇත. ඔවුන් Dune ඉහළ ලෝකයේ ශබ්ද සහ විකිරණ ඇතුළු නොවන සේ මුද්‍රා තබයි. දැන්, Dune ඊළඟ අදියර සඳහා සූදානම් ය.

"අප පවතින්නේ ඇයි යන ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු දෙන්න උනන්දුවෙන් සිටින රටවල් 35ක විද්‍යාඥයින් 1,400කට වැඩි දෙනෙකුගේ සහයෝගීතාවයෙන් විශ්වය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය වෙනස් කරන අනාවරණය ගොඩනැගීමට අපි සූදානමින් ඉන්නවා," ඔහු පවසයි.

විශ්වය නිර්මාණය වූ විට අංශු වර්ග දෙකක් නිර්මාණය විය: පදාර්ථය - තරු, ග්‍රහලෝක සහ අප වටා ඇති සියල්ල සෑදී ඇත්තේ එයින් - සහ, සමාන ප්‍රමාණවලින්, ප්‍රති-පදාර්ථය, පදාර්ථයේ හරියට ම ප්‍රතිවිරුද්ධ තත්ත්වය යි.

න්‍යායාත්මකව, මේ දෙක ම එකිනෙකා මකා දමා විශාල ශක්ති පිපිරීමක් පමණක් ඉතිරි කළ යුතුව තිබිණි. එහෙත්, අපි මේ දක්වා පදාර්ථ වශයෙන් මෙහි සිටින්නෙමු.

පදාර්ථය ජයග්‍රහණය කළේ ඇයි? සහ අප පවතින්නේ ඇයි? යන්න තේරුම් ගැනීමට පිළිතුර නියුට්‍රිනෝ නම් අංශුවක් සහ එහි ප්‍රතිවිරුද්ධ ප්‍රති-පදාර්ථය වන ප්‍රති-නියුට්‍රිනෝ අධ්‍යයනය කිරීම තුළ පවතින බව විද්‍යාඥයෝ විශ්වාස කරති.

ඔවුන් ඉලිනොයිස්හි ඉතා ගැඹුරු භූ අභ්‍යන්තරයේ සිට සැතපුම් 800ක් දුරින් පිහිටි දකුණු ඩැකෝටාහි පරීක්ෂණ උපකරණයක් වෙත අංශු වර්ග දෙකෙහි ම කදම්භ විදිනු ඇත.

මෙයට හේතුව ඔවුන් ගමන් කරන විට, නියුට්‍රිනෝ සහ ප්‍රති-නියුට්‍රිනෝ ඉතා සුළු වශයෙන් වෙනස් වීමයි.

විද්‍යාඥයින්ට අවශ්‍ය වන්නේ, එම වෙනස්කම් නියුට්‍රිනෝ සහ ප්‍රති-නියුට්‍රිනෝවලින් වෙනස් දැයි සොයා බැලීමට යි. ඒවා එසේ වුවහොත් නම්, පදාර්ථය සහ ප්‍රති-පදාර්ථය එකිනෙක මකා නොගන්නේ මන්දැයි යන පිළිතුරට එය මග පෑදිය හැකි ය.

Dune යනු රටවල් තිහක විද්‍යාඥයින් 1,400 ක් සම්බන්ධ වන ජාත්‍යන්තර සහයෝගීතාවකි. ඔවුන් අතර සසෙක්ස් විශ්වවිද්‍යාලයේ ආචාර්ය කේට් ෂෝ ද සිටින අතර ඇය මට පැවසුවේ, මෙහිදී සොයාගන්නා දේවල් විශ්වය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධයට සහ මානව වර්ගයාගේ තමන් පිළිබඳ දැක්මට "පරිවර්තනීය" වනු ඇති බව ය.

"මෙම විශාල ප්‍රශ්නවලට ඇත්ත වශයෙන් ම බැට දෙන්න පුළුවන් විදිහට තාක්ෂණය, ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ පරිගණක මෘදුකාංග කුසලතා එක්ක අපි ඉන්න එක ලොකු සතුටක්," ඇය පැවසුවා ය.

ලොවෙන් අඩක් දුරින් සිටින ජපන් විද්‍යාඥයින් එක ම පිළිතුරු සෙවීම සඳහා දිදුලන රන් ගෝල භාවිත කරයි. එහි සියලු තේජසින් දිදුලන එය විද්‍යාවේ දේවමාලිගාවක් වැනිය, සැතපුම් 6,000 (කිලෝමීටර් 9,650) දුරින් පිහිටි දකුණු ඩැකෝටා හි ආසන දෙව්මැදුර පිළිබිඹු කරයි. විද්‍යාඥයින් හයිපර්-කේ ගොඩනගමින් සිටිති - එය ඔවුන්ගේ පවතින නියුට්‍රිනෝ අනාවරකය වන සුපර්-කේ හි විශාල හා වඩා හොඳ අනුවාදයක් වනු ඇත.

ජපාන විද්‍යාඥයින්ගෙන් නායකත්වයෙන් යුත් කණ්ඩායම ඇමෙරිකානු ව්‍යාපෘතියට වඩා වසර කිහිපයකට පෙර, වසර තුනකටත් අඩු කාලයකින් ඔවුන්ගේ නියුට්‍රිනෝ කදම්භය ක්‍රියාත්මක කිරීමට සූදානම් වෙයි. Dune මෙන් ම Hyper-K ද ජාත්‍යන්තර සහයෝගීතාවයකි. ලන්ඩනයේ ඉම්පීරියල් විද්‍යාලයේ ආචාර්ය මාර්ක් ස්කොට් විශ්වාස කරන්නේ, තම කණ්ඩායම විශ්වයේ ආරම්භය පිළිබඳ මෙතෙක් සිදු කරන ලද විශාලතම සොයාගැනීම්වලින් එකක් කිරීමට ධ්‍රැවීය ස්ථානයක සිටින බව ය.

"අපි කලින් ම පටන් ගන්නවා, අපිට ලොකු පරීක්ෂණ උපකරණයක් තියෙනවා, ඒ නිසා අපි ඩූන්වලට වඩා ඉක්මනින් සංවේදීකමින් වැඩි වෙන්න ඕනේ," ඔහු පවසයි.

අත්හදා බැලීම් දෙක ම එකට ක්‍රියාත්මක වීමෙන් විද්‍යාඥයින්ට එක් අත්හදා බැලීමකින් ඉගෙන ගැනීමට වඩා වැඩි යමක් ඉගෙන ගත හැකි අදහස් වන නමුත් ඔහු පවසන්නේ, "මම මුලින් ම එහි එතනට යන්න කැමති යි!," යනුවෙනි.

නමුත් Dune ව්‍යාපෘතියට වැඩ කරන ලන්ඩනයේ ක්වීන් මේරි විශ්ව විද්‍යාලයේ ආචාර්ය ලින්ඩා ක්‍රෙමොනේසි පවසන්නේ මුලින් ම එය [පිළිතුර] ළඟා කර ගැනීමෙන් [පමණක්] ජපාන මූලිකත්වයෙන් යුතු කණ්ඩායමට සැබවින් ම සිදුවන්නේ කුමක් ද යන්න පිළිබඳ සම්පූර්ණ චිත්‍රය ලබා ගත නොහැකි විය හැකි බව ය.

"තරගයක අංග තියෙනවා, නමුත් නියුට්‍රිනෝ සහ ප්‍රති-නියුට්‍රිනෝ වෙනස් ලෙස හැසිරෙනවා ද කියලා තේරුම් ගන්න අවශ්‍ය සියලු ම අමුද්‍රව්‍ය තාම Hyper K සතුව නෑ."

තරගය ක්‍රියාත්මක වන්නට හැකි නමුත්, පළමු ප්‍රතිඵල අපේක්ෂා කළ හැකි වන්නේ වසර කිහිපයකින් පමණක් වේ. දැනට අපව පැවතීමට කාලයේ ආරම්භයේදී සිදුවූයේ කුමක් ද? යන ප්‍රශ්නය තවමත් අභිරහසක්ව පවතියි.