लंडन : भौतिकशास्त्रज्ञांनी सोन्याच्या अणूंच्या केंद्रकांना (Gold Nuclei) प्रकाशाच्या वेगाजवळ नेऊन एकमेकांवर आदळवले. या महाप्रचंड टक्करींमधून बाहेर पडलेल्या कणांमध्ये शास्त्रज्ञांना एक अत्यंत अनपेक्षित पॅटर्न आढळला आहे. जर या शोधाला पूर्ण पुष्टी मिळाली, तर ‘बिग बँग’ (महाविस्फोट) झाल्यानंतरच्या अवघ्या काही मायक्रोसेकंदात संपूर्ण विश्वात पसरलेला ‘क्वार्क आणि ग्लुआनचा’ (Quarks and Gluons) उष्ण द्रव कसा थंड झाला आणि आजच्या नेहमीच्या द्रव्याची निर्मिती करणारे प्रोटॉन्स व न्यूट्रॉन्स कसे तयार झाले, हे समजून घेणे शक्य होईल.
प्रत्येक टक्करीमध्ये कण बाजूला फेकले जातात; ते किती वेगाने फेकत आहेत, याचे प्रमाण प्रत्येक टक्करीगणिक थोडे बदलते. टक्करीची ऊर्जा बदलल्यास या फरकाचे प्रमाण टप्प्याटप्प्याने आणि सुरळीतपणे बदलेल, असा शास्त्रज्ञांचा अंदाज होता. मात्र, प्रत्यक्षात हा फरक आधी घटला, नंतर कमी झाला आणि पुन्हा वाढला. कणांच्या हालचालीत झालेला हा अचानक बदल एका बहुप्रतीक्षित ‘क्रिटिकल पॉईंट’चा संकेत असू शकतो, म्हणजेच अशी एक विशेष स्थिती जिथे अणूमधील द्रव्य एका रूपातून दुसऱ्या रूपात बदलण्याची आपली पद्धत बदलते. न्यूयॉर्कमधील ब्रूकहेव्हन नॅशनल लॅबोरेटरी येथील ‘रिलेटिव्हिस्टिक हेवी आयन कोलायडर’ (RHIC) वर STAR (स्टार) प्रयोगाद्वारे हा संकेत नोंदवण्यात आला आहे.
हा बदल केवळ योगायोग असण्याची शक्यता अत्यंत कमी आहे. तरीही, संशोधकांनी स्पष्ट केले आहे की, हा एक महत्त्वपूर्ण संकेत आहे, अंतिम पुरावा नाही. त्यांनी २२ सप्टेंबर रोजी ‘फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्स’ या नियतकालिकात आपले शोधनिबंध प्रसिद्ध केले आहेत. या प्रयोगाचे सह-लेखक आणि द ओहायो स्टेट युनिव्हर्सिटीमधील भौतिकशास्त्राचे पोस्टडॉक्टोरल संशोधक ऋतिक मणीकंधन यांनी सांगितले, 'पाण्याच्या बाबतीत, हे समीकरण आपल्याला दाब, तापमान आणि घनता यांचा एकमेकांशी काय संबंध आहे हे सांगते, ज्यावरून पाणी कधी गोठते, उकळते किंवा प्रसरण पावते हे कळते. अणूमधील द्रव्याच्या बाबतीत निसर्गातील अत्यंत तीव्र परिस्थितींमध्ये जसे की, ‘न्यूट्रॉन स्टार्स’च्या केंद्रस्थानी द्रव्य कसे वर्तन करते, याचे हे मूलभूत नियमपुस्तक (Rulebook) आहे.'
काय आहे क्वार्क-ग्लुआन प्लाझ्मा?
प्रोटॉन्स आणि न्यूट्रॉन्स हे ‘क्वार्क’ नावाच्या सूक्ष्म कणांपासून बनलेले असतात, ज्यांना ‘ग्लुआन’ कणांद्वारे वाहून नेले जाणारे ‘स्ट्राँग फोर्स’ एकत्र बांधून ठेवते. जेव्हा अणुकेंद्रकांना प्रचंड उष्णता दिली जाते किंवा दाबले जाते, तेव्हा प्रोटॉन्स आणि न्यूट्रॉन्स वितळतात आणि मुक्त क्वार्क व ग्लुआनचा एक अत्यंत उष्ण द्रव तयार होतो, ज्याला ‘क्वार्क-ग्लुआन प्लाझ्मा’ म्हणतात. बिग बँगनंतरच्या पहिल्या काही मिलिसेकंदात संपूर्ण विश्वात हाच आदिम द्रव भरलेला होता, असे मानले जाते. भौतिकशास्त्रज्ञांना अणूमधील द्रव्याचे ‘इक्वेशन ऑफ स्टेट’ मोजून हा बदल कसा घडला, याचा अचूक शोध घ्यायचा आहे.