न्यूट्रिनो का वजन मापने के लिए अनिवार्य किए गए KATRIN प्रयोग ने अपने द्रव्यमान की ऊपरी सीमा का अधिक सटीक अनुमान घोषित किया है - न्यूट्रिनो का वजन अधिकतम 0.8 eV होता है, यानी न्यूट्रिनो 0.8 eV से हल्के होते हैं (1 eV = 1.782 x 10⁻³⁶ kg)।
न्यूट्रिनो (शाब्दिक अर्थ, छोटे उदासीन कण) ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले मौलिक कण हैं । वे लगभग सर्वव्यापी हैं, आकाशगंगा में , सूर्य में, हमारे चारों ओर के पूरे अंतरिक्ष में । अरबों न्यूट्रिनो हर सेकंड हमारे शरीर से गुजरते हैं, बिना किसी अन्य कण के साथ परस्पर क्रिया किए।
लगभग 13.8 अरब वर्ष पूर्व बिग बैंग के 10⁻⁴ सेकंड बाद इनका निर्माण सर्वप्रथम हुआ और इन्होंने ब्रह्मांड के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई । सूर्य सहित तारों में होने वाली नाभिकीय संलयन अभिक्रियाओं, पृथ्वी पर मौजूद परमाणु रिएक्टरों और रेडियोधर्मी क्षयों में ये लगातार भारी मात्रा में बनते रहते हैं। तारे के जीवन चक्र में सुपरनोवा प्रक्रिया में भी इनकी महत्वपूर्ण भूमिका होती है और ये सुपरनोवा विस्फोटों के प्रारंभिक संकेत प्रदान करते हैं। उप-परमाणु स्तर पर, न्यूट्रिनो नाभिकों की संरचना का अध्ययन करने का एक साधन हैं। न्यूट्रिनो पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता को समझाने में भी सहायक हो सकते हैं।
इन सभी महत्वों के बावजूद, न्यूट्रिनो के बारे में अभी भी बहुत कुछ अज्ञात है । हम नहीं जानते कि वे अन्य कणों के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं। इसी प्रकार, न्यूट्रिनो दोलनों की खोज के बाद से यह ज्ञात है कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान शून्य नहीं होता है। हम जानते हैं कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान बहुत कम होता है और वे सभी मौलिक कणों में सबसे हल्के होते हैं, लेकिन उनका सटीक द्रव्यमान अभी भी निर्धारित नहीं किया जा सका है। ब्रह्मांड को बेहतर ढंग से समझने के लिए , न्यूट्रिनो के द्रव्यमान का सटीक मापन अत्यंत महत्वपूर्ण है।
कार्लज़ूए प्रौद्योगिकी संस्थान (केआईटी) में कार्लज़ूए ट्रिटियम न्यूट्रिनो प्रयोग (कैटरिन), छह देशों का सहयोगी उपक्रम उप-ईवी परिशुद्धता के साथ न्यूट्रिनो के द्रव्यमान के मापन के लिए समर्पित है।
2019 में, KATRIN प्रयोग ने घोषणा की थी कि न्यूट्रिनो का वजन अधिकतम 1.1 eV है जो कि 2 eV के पिछले ऊपरी-बाध्य मापों की तुलना में दो गुना सुधार था।
1 eV या इलेक्ट्रॉन वोल्ट वह ऊर्जा है जो किसी इलेक्ट्रॉन को तब प्राप्त होती है जब उस पर विद्युत विभव एक वोल्ट बढ़ जाता है, और यह 1.602 × 10⁻¹⁹ जूल के बराबर होती है । उप-परमाणु स्तर पर, द्रव्यमान-ऊर्जा समरूपता के अनुसार द्रव्यमान को ऊर्जा के पदों में व्यक्त करना सुविधाजनक होता है, जैसे कि E=mc² ; 1 eV = 1.782 x 10⁻³⁶ किलोग्राम।
14 फरवरी 2022 को, KATRIN सहयोग ने एक अभूतपूर्व परिशुद्धता के साथ न्यूट्रिनो के द्रव्यमान की माप की घोषणा की, जिससे पता चलता है कि न्यूट्रिनो 0.8 eV से हल्के हैं और इस प्रकार न्यूट्रिनो भौतिकी में 1 eV अवरोध को तोड़ते हैं।
अनुसंधान दल का लक्ष्य 2024 के अंत तक न्यूट्रिनो द्रव्यमान के आगे माप के साथ जारी रखना है। 2025 से, नए ट्रिस्टन डिटेक्टर सिस्टम की मदद से, कैटरिन प्रयोग बाँझ न्यूट्रिनो की खोज शुरू करेगा। केवी रेंज में द्रव्यमान के साथ, बाँझ न्यूट्रिनो रहस्यमय डार्क मैटर के लिए उम्मीदवार होंगे।
***
सूत्रों का कहना है:
- कार्लज़ूए ट्रिटियम न्यूट्रिनो प्रयोग (कैटरिन)। पर उपलब्ध https://www.katrin.kit.edu/
- कार्लज़ूए प्रौद्योगिकी संस्थान (केआईटी)। प्रेस विज्ञप्ति 012/2022 - न्यूट्रिनो 0.8 इलेक्ट्रॉन वोल्ट से हल्के होते हैं। 14 फरवरी 2022 को पोस्ट किया गया। पर उपलब्ध है https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php
- कैटरिन सहयोग। उप-इलेक्ट्रॉनवोल्ट संवेदनशीलता के साथ प्रत्यक्ष न्यूट्रिनो-द्रव्यमान माप। नेट। भौतिक. 18, 160-166 (2022)। प्रकाशित: 14 फरवरी 2022। डीओआई: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1
