Article - 01
ඔයා මේ ලිපිය කියවන මේ තත්පරේදීත්, අංශු බිලියන 65 ක් විතර ඔයාගේ නියපොත්තක් අස්සෙන් විදගෙන ගියා කිව්වොත් ඔයා පිළිගන්නවද?
ඇඟට දැනුණේවත් නෑ නේද? මේ විශ්වයේ තියෙන ලැජ්ජාශීලීම, ඒ වගේම අද්භූතම අංශුවක් වෙන "නියුට්‍රිනෝ" (Neutrino) තමයි මේ විදිහට අපේ ඇඟ පසාරු කරගෙන යන්නේ. මේවා අල්ලගන්න දකුණු ධ්‍රැවයේ අයිස් කුට්ටියක් යට හදපු පිස්සු හැදෙන දුරේක්ෂයක කතාව තමයි 2026 භෞතික විද්‍යා නෝබෙල් තෑග්ගට පාදක වුණේ.
1992 න් පස්සේ භෞතික විද්‍යාව සඳහා තනි පුද්ගලයෙකුට නෝබෙල් තෑග්ගක් හම්බවුන පළවෙනි අවස්ථාව මේක. මේක දිනාගත්තේ බෙල්ජියමේ ඉඳන් ආපු Francis Halzen කියන විද්‍යාඥයා. එයාට මේ තෑග්ග ලැබුණේ IceCube කියන නියුට්‍රිනෝ දුරේක්ෂය (IceCube Neutrino Observatory) හදලා, තාරකා විද්‍යාවේ අලුත්ම පෙරළියක් කරපු නිසා.
මොකක්ද මේ නියුට්‍රිනෝ (Neutrino) කියන්නේ?
අපේ වටේ තියෙන හැමදේම හැදිලා තියෙන්නේ පරමාණු වලින්නේ. පරමාණු ඇතුළේ තියෙන ප්‍රෝටෝන, නියුට්‍රෝන හැදිලා තියෙන්නේ Quarks (ක්වාක්) වලින්. ඉලෙක්ට්‍රෝන අයිති වෙන්නේ Leptons (ලෙප්ටෝන) කියන කාණ්ඩයට. මේ ලෙප්ටෝන පවුලේ (Standard Model එකේ) ඉන්න ඉලෙක්ට්‍රෝන, මියුවෝන් වගේ අයගේ "ඩාන්ස් පාට්නර්" විදිහට ඉන්න කෙනාට තමයි අපි Neutrino (නියුට්‍රිනෝ) කියන්නේ.
1930 දී විතර විද්‍යාඥයෝ දැක්කා විකිරණශීලී ක්ෂය වීම් වලදී ශක්තිය අඩුවෙනවා කියලා. මේක ශක්ති සංස්ථිති නියමයට සම්පූර්ණයෙන්ම විරුද්ධයි. Niels Bohr වගේ විද්‍යාඥයෝ කිව්වේ "සමහරවිට ශක්තිය සංරක්ෂණය වෙන්නේ නැතුව ඇති" කියලා.
හැබැයි Wolfgang Pauli කිව්වා "නෑ, මේක වෙන්න බැහැ. අනිවාර්යයෙන්ම අපිට පේන්නේ නැති, ස්කන්ධයක් නැති, ආරෝපණයක් නැති අංශුවක් මේ ශක්තිය අරගෙන යනවා ඇති" කියලා. Enrico Fermi මේ අංශුවට "Neutrino" (පුංචි මධ්‍යස්ථ කෙනා) කියලා නම දැම්මා. අන්තිමේදී 1956 දී තමයි මේ අංශුව ඇත්තටම හොයාගත්තේ.
ඇයි අපි මේ නියුට්‍රිනෝ පස්සේ එළවන්නේ? මේ පොළොවේ, ඒ වගේම අපේ සූර්යයාගෙන් එන නියුට්‍රිනෝ ගැන නෙවෙයි Francis Halzen ට හොයන්න ඕන වුණේ. එයාට ඕන වුණේ අපේ මන්දාකිණියෙනුත් එහා තියෙන දැවැන්ත දේවල් වලින් එන නියුට්‍රිනෝ අල්ලගන්න.
විශ්වයේ ඈත ඉඳන් අපේ පෘථිවියට එනවා අභ්‍යවකාශ කිරණ. මේවායේ තියෙන ශක්තිය කොච්චරද කිව්වොත් පෘථිවියේ තියෙන ලොකුම අංශු ත්වරණකය වෙන CERN එකට වඩා මිලියන 100 ගුණයකට වඩා වැඩියි! 1991 දී හොයාගත්ත "Oh My God particle" එක ආලෝකයේ වේගයට 99.999999999999999% ක් සමාන වේගයකින් තමයි ආවේ.
මේ තරම් වේගයකින් මේවා එවන මැෂින් එක මොකක්ද? මේවා එන්නේ Active Galactic Nuclei (සක්‍රීය මන්දාකිණි න්‍යෂ්ටි) එහෙමත් නැත්නම් Blazars වගේ දේවල් වලින්. හැබැයි ප්‍රශ්නේ තියෙන්නේ මේ එන අංශු (Protons) වලට ආරෝපණයක් තියෙන නිසා, ඒවා විශ්වයේ තියෙන චුම්භක ක්ෂේත්‍ර වල හැප්පිලා පාර වෙනස් කරගන්නවා. හරියට වංගු තියෙන ගඟක වතුර එනවා වගේ. ඒ නිසා අපිට ආපු පැත්ත බලාගෙන කොහෙන්ද ආවේ කියලා හොයන්න බෑ. ගැමා කිරණ ආවත් ඒවා මඟ තියෙන දේවල් වල හැප්පිලා විනාශ වෙලා යනවා.
හැබැයි, නියුට්‍රිනෝ වලට ආරෝපණයක් නෑ. ඒවා චුම්භක ක්ෂේත්‍ර වලට නැමෙන්නේ නෑ. ස්කන්ධයකුත් නැති තරම් නිසා ග්‍රහලෝක, තරු, අන්තර් මන්දාකිණි දූවිලි පසාරු කරගෙන කෙළින්ම එනවා. අන්න ඒ නිසයි නියුට්‍රිනෝ වලින් අපි විශ්වය දිහා බලන්න ඕනේ!
මේවා අල්ලන එක ලේසි නෑ. ඒවා කිසිම දෙයක් එක්ක ප්‍රතික්‍රියා කරන්නේ නැති තරම්. මුලින්ම මේවා අල්ලන්න හවායි දූපත් ළඟ මුහුද යට DUMAND කියලා ප්‍රොජෙක්ට් එකක් හැදුවත්, මුහුදේ ඉන්න සත්තුන්ගේ එළිය නිසයි, වතුරේ තියෙන විකිරණශීලී පොටෑසියම් (Potassium-40) නිසයි ඒක අසාර්ථක වුණා.
1988 දී Francis Halzen ට අමුතු අදහසක් ආවා. "ඇයි අපි මේක ඇන්ටාක්ටිකාවේ අයිස් කුට්ටියක් ඇතුළේ හදන්නේ නැත්තේ?" කියලා.
සාමාන්‍යයෙන් ආලෝකයේ වේගය රික්තකයකදී තත්පරයට කිලෝමීටර් ලක්ෂ 3 ක් වුණාට, අයිස් හෝ වතුර ඇතුළේදී ඒක 20% - 30% කින් විතර අඩු වෙනවා. ඉතින් විශ්වයේ ඉඳන් එන නියුට්‍රිනෝ එකක්, අයිස් ඇතුළේ තියෙන පරමාණුවක ක්වාක් එකක හැප්පුණොත්, එතනින් එළියට විසිවෙන අංශුව (Muon) අර අයිස් ඇතුළේ ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් යනවා.
එතකොට සුපර්සොනික් ජෙට් එකක් යද්දී ඇහෙන Sonic boom එක වගේ, ආලෝකයේ පුපුරා යාමක් (Photonic boom) එතන වෙනවා. මේකට කියන්නේ Cherenkov radiation කියලා. මේකෙන් ලස්සන නිල් පාට එළියක් නිකුත් වෙනවා.
2011 වෙද්දී National Science Foundation එකේ සල්ලි වලින් ඩොලර් මිලියන 280 ක් වියදම් කරලා IceCube දුරේක්ෂය හදලා ඉවර කළා. මේක ඝන කිලෝමීටරයක් විශාලයි. අයිස් කුට්ටිය කිලෝමීටර් 2.5 ක් යටට උණු වතුරෙන් හාරලා, ඒක ඇතුළට ආලෝකය හඳුනාගන්න සෙන්සර් 5000 කට වඩා දැම්මා. මෙච්චර යටට යන්න හේතුව තමයි මතුපිට අයිස් වල වාතය පිරිලා තියෙන නිසා අර නිල් පාට එළිය හරියට ගමන් කරන්නේ නැති එක. යටට යන්න යන්න පීඩනය නිසා අයිස් හරියට වීදුරුවක් වගේ පැහැදිලි වෙනවා.
මේ දුරේක්ෂය අහස දිහා නෙවෙයි බලන්නේ, පොළොව දිහා! ඒ කියන්නේ උතුරු අර්ධගෝලයේ ඉඳන් මුළු පෘථිවියම පසාරු කරගෙන එන, අතිවිශාල ශක්තියක් තියෙන නියුට්‍රිනෝ තමයි මෙයාලා මේකෙන් අල්ලගන්න ට්‍රයි කරන්නේ. පොළොව හරහා එන නිසා සාමාන්‍ය වායුගෝලයෙන් හැදෙන නියුට්‍රිනෝ ඉබේම ෆිල්ටර් වෙලා යනවා.
IceCube එකෙන් අපි හිතුවාටත් වඩා දේවල් හොයාගත්තා.
2013 දී: මෙයාලා Peta electron volt (10^15) ශක්තියක් තියෙන නියුට්‍රිනෝ 2 ක් හොයාගත්තා. මේක තාරකා විද්‍යාවේ ලොකුම පෙරළියක් වුණා.
2017 දී: බිලියන ගාණක් ඈතින් තියෙන Blazar (TXS-0506+056) කියන සක්‍රීය මන්දාකිණියකින් එන නියුට්‍රිනෝ එකක් හරියටම අල්ලගත්තා. මේකෙන් ඔප්පු වුණා විශ්වයේ දැවැන්තම අංශු ත්වරණක විදිහට මේ Blazars වැඩ කරනවා කියලා.
මන්දාකිණි සිතියම: සාමාන්‍ය ආලෝකයෙන් බලනවා වගේම, මේ නියුට්‍රිනෝ පාවිච්චි කරලා අපේ ක්ෂීරපථයේ අලුත්ම සිතියමක් හදන්නත් විද්‍යාඥයන්ට පුළුවන් වුණා.
ඉදිරියේදී මීටත් වඩා විශාල IceCube Gen-2 දුරේක්ෂය හදන්න සැලසුම් කරලා තියෙනවා. අපේ මිනිස් වර්ගයාගේ කුතුහලය කොච්චරද කියනවා නම්, අහස දිහා බලන්න බැරි තැනදී, අපි අයිස් කුට්ටියක් යට ඉඳන් පොළොව පසාරු කරගෙන එන අංශු අල්ලගෙන හරි විශ්වය ගැන ඉගෙනගන්නවා.
මේ ගැන ඔයාට මොකද හිතෙන්නේ? සාමාන්‍ය දුරේක්ෂයකින් දකින දේට වඩා, මේ වගේ ඇහැට පේන්නේ නැති අංශු වලින් මුළු විශ්වයම සිතියම් ගත කරන එක අනාගතයේදී අපේ තාක්ෂණය කොච්චර දුරකට ගෙනියයිද?
ඔයාගේ අදහස අනිවාර්යයෙන්ම පහළින් Comment කරන්න!
ඔයා මේ ලිපිය කියවන මේ තත්පරේදීත්, අංශු බිලියන 65 ක් විතර ඔයාගේ නියපොත්තක් අස්සෙන් විදගෙන ගියා කිව්වොත් ඔයා පිළිගන්නවද?
ඇඟට දැනුණේවත් නෑ නේද? මේ විශ්වයේ තියෙන ලැජ්ජාශීලීම, ඒ වගේම අද්භූතම අංශුවක් වෙන "නියුට්‍රිනෝ" (Neutrino) තමයි මේ විදිහට අපේ ඇඟ පසාරු කරගෙන යන්නේ. මේවා අල්ලගන්න දකුණු ධ්‍රැවයේ අයිස් කුට්ටියක් යට හදපු පිස්සු හැදෙන දුරේක්ෂයක කතාව තමයි 2026 භෞතික විද්‍යා නෝබෙල් තෑග්ගට පාදක වුණේ.
1992 න් පස්සේ භෞතික විද්‍යාව සඳහා තනි පුද්ගලයෙකුට නෝබෙල් තෑග්ගක් හම්බවුන පළවෙනි අවස්ථාව මේක. මේක දිනාගත්තේ බෙල්ජියමේ ඉඳන් ආපු Francis Halzen කියන විද්‍යාඥයා. එයාට මේ තෑග්ග ලැබුණේ IceCube කියන නියුට්‍රිනෝ දුරේක්ෂය (IceCube Neutrino Observatory) හදලා, තාරකා විද්‍යාවේ අලුත්ම පෙරළියක් කරපු නිසා.
මොකක්ද මේ නියුට්‍රිනෝ (Neutrino) කියන්නේ?
අපේ වටේ තියෙන හැමදේම හැදිලා තියෙන්නේ පරමාණු වලින්නේ. පරමාණු ඇතුළේ තියෙන ප්‍රෝටෝන, නියුට්‍රෝන හැදිලා තියෙන්නේ Quarks (ක්වාක්) වලින්. ඉලෙක්ට්‍රෝන අයිති වෙන්නේ Leptons (ලෙප්ටෝන) කියන කාණ්ඩයට. මේ ලෙප්ටෝන පවුලේ (Standard Model එකේ) ඉන්න ඉලෙක්ට්‍රෝන, මියුවෝන් වගේ අයගේ "ඩාන්ස් පාට්නර්" විදිහට ඉන්න කෙනාට තමයි අපි Neutrino (නියුට්‍රිනෝ) කියන්නේ.
1930 දී විතර විද්‍යාඥයෝ දැක්කා විකිරණශීලී ක්ෂය වීම් වලදී ශක්තිය අඩුවෙනවා කියලා. මේක ශක්ති සංස්ථිති නියමයට සම්පූර්ණයෙන්ම විරුද්ධයි. Niels Bohr වගේ විද්‍යාඥයෝ කිව්වේ "සමහරවිට ශක්තිය සංරක්ෂණය වෙන්නේ නැතුව ඇති" කියලා.
හැබැයි Wolfgang Pauli කිව්වා "නෑ, මේක වෙන්න බැහැ. අනිවාර්යයෙන්ම අපිට පේන්නේ නැති, ස්කන්ධයක් නැති, ආරෝපණයක් නැති අංශුවක් මේ ශක්තිය අරගෙන යනවා ඇති" කියලා. Enrico Fermi මේ අංශුවට "Neutrino" (පුංචි මධ්‍යස්ථ කෙනා) කියලා නම දැම්මා. අන්තිමේදී 1956 දී තමයි මේ අංශුව ඇත්තටම හොයාගත්තේ.
ඇයි අපි මේ නියුට්‍රිනෝ පස්සේ එළවන්නේ? මේ පොළොවේ, ඒ වගේම අපේ සූර්යයාගෙන් එන නියුට්‍රිනෝ ගැන නෙවෙයි Francis Halzen ට හොයන්න ඕන වුණේ. එයාට ඕන වුණේ අපේ මන්දාකිණියෙනුත් එහා තියෙන දැවැන්ත දේවල් වලින් එන නියුට්‍රිනෝ අල්ලගන්න.
විශ්වයේ ඈත ඉඳන් අපේ පෘථිවියට එනවා අභ්‍යවකාශ කිරණ. මේවායේ තියෙන ශක්තිය කොච්චරද කිව්වොත් පෘථිවියේ තියෙන ලොකුම අංශු ත්වරණකය වෙන CERN එකට වඩා මිලියන 100 ගුණයකට වඩා වැඩියි! 1991 දී හොයාගත්ත "Oh My God particle" එක ආලෝකයේ වේගයට 99.999999999999999% ක් සමාන වේගයකින් තමයි ආවේ.
මේ තරම් වේගයකින් මේවා එවන මැෂින් එක මොකක්ද? මේවා එන්නේ Active Galactic Nuclei (සක්‍රීය මන්දාකිණි න්‍යෂ්ටි) එහෙමත් නැත්නම් Blazars වගේ දේවල් වලින්. හැබැයි ප්‍රශ්නේ තියෙන්නේ මේ එන අංශු (Protons) වලට ආරෝපණයක් තියෙන නිසා, ඒවා විශ්වයේ තියෙන චුම්භක ක්ෂේත්‍ර වල හැප්පිලා පාර වෙනස් කරගන්නවා. හරියට වංගු තියෙන ගඟක වතුර එනවා වගේ. ඒ නිසා අපිට ආපු පැත්ත බලාගෙන කොහෙන්ද ආවේ කියලා හොයන්න බෑ. ගැමා කිරණ ආවත් ඒවා මඟ තියෙන දේවල් වල හැප්පිලා විනාශ වෙලා යනවා.
හැබැයි, නියුට්‍රිනෝ වලට ආරෝපණයක් නෑ. ඒවා චුම්භක ක්ෂේත්‍ර වලට නැමෙන්නේ නෑ. ස්කන්ධයකුත් නැති තරම් නිසා ග්‍රහලෝක, තරු, අන්තර් මන්දාකිණි දූවිලි පසාරු කරගෙන කෙළින්ම එනවා. අන්න ඒ නිසයි නියුට්‍රිනෝ වලින් අපි විශ්වය දිහා බලන්න ඕනේ!
මේවා අල්ලන එක ලේසි නෑ. ඒවා කිසිම දෙයක් එක්ක ප්‍රතික්‍රියා කරන්නේ නැති තරම්. මුලින්ම මේවා අල්ලන්න හවායි දූපත් ළඟ මුහුද යට DUMAND කියලා ප්‍රොජෙක්ට් එකක් හැදුවත්, මුහුදේ ඉන්න සත්තුන්ගේ එළිය නිසයි, වතුරේ තියෙන විකිරණශීලී පොටෑසියම් (Potassium-40) නිසයි ඒක අසාර්ථක වුණා.
1988 දී Francis Halzen ට අමුතු අදහසක් ආවා. "ඇයි අපි මේක ඇන්ටාක්ටිකාවේ අයිස් කුට්ටියක් ඇතුළේ හදන්නේ නැත්තේ?" කියලා.
සාමාන්‍යයෙන් ආලෝකයේ වේගය රික්තකයකදී තත්පරයට කිලෝමීටර් ලක්ෂ 3 ක් වුණාට, අයිස් හෝ වතුර ඇතුළේදී ඒක 20% - 30% කින් විතර අඩු වෙනවා. ඉතින් විශ්වයේ ඉඳන් එන නියුට්‍රිනෝ එකක්, අයිස් ඇතුළේ තියෙන පරමාණුවක ක්වාක් එකක හැප්පුණොත්, එතනින් එළියට විසිවෙන අංශුව (Muon) අර අයිස් ඇතුළේ ආලෝකයේ වේගයට වඩා වේගයෙන් යනවා.
එතකොට සුපර්සොනික් ජෙට් එකක් යද්දී ඇහෙන Sonic boom එක වගේ, ආලෝකයේ පුපුරා යාමක් (Photonic boom) එතන වෙනවා. මේකට කියන්නේ Cherenkov radiation කියලා. මේකෙන් ලස්සන නිල් පාට එළියක් නිකුත් වෙනවා.
2011 වෙද්දී National Science Foundation එකේ සල්ලි වලින් ඩොලර් මිලියන 280 ක් වියදම් කරලා IceCube දුරේක්ෂය හදලා ඉවර කළා. මේක ඝන කිලෝමීටරයක් විශාලයි. අයිස් කුට්ටිය කිලෝමීටර් 2.5 ක් යටට උණු වතුරෙන් හාරලා, ඒක ඇතුළට ආලෝකය හඳුනාගන්න සෙන්සර් 5000 කට වඩා දැම්මා. මෙච්චර යටට යන්න හේතුව තමයි මතුපිට අයිස් වල වාතය පිරිලා තියෙන නිසා අර නිල් පාට එළිය හරියට ගමන් කරන්නේ නැති එක. යටට යන්න යන්න පීඩනය නිසා අයිස් හරියට වීදුරුවක් වගේ පැහැදිලි වෙනවා.
මේ දුරේක්ෂය අහස දිහා නෙවෙයි බලන්නේ, පොළොව දිහා! ඒ කියන්නේ උතුරු අර්ධගෝලයේ ඉඳන් මුළු පෘථිවියම පසාරු කරගෙන එන, අතිවිශාල ශක්තියක් තියෙන නියුට්‍රිනෝ තමයි මෙයාලා මේකෙන් අල්ලගන්න ට්‍රයි කරන්නේ. පොළොව හරහා එන නිසා සාමාන්‍ය වායුගෝලයෙන් හැදෙන නියුට්‍රිනෝ ඉබේම ෆිල්ටර් වෙලා යනවා.
IceCube එකෙන් අපි හිතුවාටත් වඩා දේවල් හොයාගත්තා.
2013 දී: මෙයාලා Peta electron volt (10^15) ශක්තියක් තියෙන නියුට්‍රිනෝ 2 ක් හොයාගත්තා. මේක තාරකා විද්‍යාවේ ලොකුම පෙරළියක් වුණා.
2017 දී: බිලියන ගාණක් ඈතින් තියෙන Blazar (TXS-0506+056) කියන සක්‍රීය මන්දාකිණියකින් එන නියුට්‍රිනෝ එකක් හරියටම අල්ලගත්තා. මේකෙන් ඔප්පු වුණා විශ්වයේ දැවැන්තම අංශු ත්වරණක විදිහට මේ Blazars වැඩ කරනවා කියලා.
මන්දාකිණි සිතියම: සාමාන්‍ය ආලෝකයෙන් බලනවා වගේම, මේ නියුට්‍රිනෝ පාවිච්චි කරලා අපේ ක්ෂීරපථයේ අලුත්ම සිතියමක් හදන්නත් විද්‍යාඥයන්ට පුළුවන් වුණා.
ඉදිරියේදී මීටත් වඩා විශාල IceCube Gen-2 දුරේක්ෂය හදන්න සැලසුම් කරලා තියෙනවා. අපේ මිනිස් වර්ගයාගේ කුතුහලය කොච්චරද කියනවා නම්, අහස දිහා බලන්න බැරි තැනදී, අපි අයිස් කුට්ටියක් යට ඉඳන් පොළොව පසාරු කරගෙන එන අංශු අල්ලගෙන හරි විශ්වය ගැන ඉගෙනගන්නවා.
මේ ගැන ඔයාට මොකද හිතෙන්නේ? සාමාන්‍ය දුරේක්ෂයකින් දකින දේට වඩා, මේ වගේ ඇහැට පේන්නේ නැති අංශු වලින් මුළු විශ්වයම සිතියම් ගත කරන එක අනාගතයේදී අපේ තාක්ෂණය කොච්චර දුරකට ගෙනියයිද?
ඔයාගේ අදහස අනිවාර්යයෙන්ම පහළින් Comment කරන්න!
