लंडन : एका नवीन सैद्धांतिक अभ्यासानुसार, हायड्रोजनचा एक रहस्यमय दुसरा प्रकार, जो प्रकाशाशी संवाद साधत नाही, अस्तित्वात असू शकतो आणि तो विश्वातील बहुतेक गहाळ वस्तुमानाचा भाग असू शकतो आणि कण भौतिकशास्त्रातील दीर्घकाळ चालणार्या गूढतेचे स्पष्टीकरण देऊ शकतो.
‘न्यूट्रॉन लाईफटाईम पझल’ नावाच्या कोड्याचे रहस्य हे दोन प्रायोगिक पद्धतींभोवती फिरते, ज्यांचे परिणाम मुक्त न्यूट्रॉनच्या सरासरी आयुष्याशी विसंगत आहेत. ‘फ— ी न्यूट्रॉन्स’ म्हणजे असे न्यूट्रॉन जे अणूंच्या केंद्रकामध्ये बांधलेले नाहीत. प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आणि न्यूट्रिनो असे तीन इतर कण तयार करण्यासाठी क्षय होण्यापूर्वी ते मुक्तच असतात. ऑबर्न युनिव्हर्सिटीतील भौतिकशास्त्रज्ञ आणि जर्नल न्यूक्लियर फिजिक्स बी मध्ये प्रकाशित झालेल्या नवीन अभ्यासाचे एकमेव लेखक युजीन ओक्स यांनी सांगितले, ‘न्यूट्रॉनचे आयुष्य मोजण्यासाठी दोन प्रकारचे प्रयोग होते. या दोन पद्धतींना बीम आणि बॉटल म्हणतात. बीम प्रयोगांमध्ये, वैज्ञानिक न्यूट्रॉन क्षय झाल्यानंतर लगेच मागे राहिलेल्या प्रोटॉनची गणना करतात.
दुसरा द़ृष्टिकोन वापरून, बॉटल प्रयोगांमध्ये, अति-थंड न्यूट्रॉनला अडकवून ठेवले जाते आणि क्षय करण्यासाठी सोडले जाते आणि प्रयोगात्मक रन पूर्ण झाल्यावर उर्वरित न्यूट्रॉनची गणना केली जाते, सामान्यत: 100 ते 1000 सेकंदांपर्यंत असते, अचूकता सुधारण्यासाठी आणि पद्धतशीर त्रुटी नियंत्रित करण्यासाठी ट्रॅप मटेरियल, स्टोरेज वेळ आणि तापमान यांसारख्या विविध परिस्थितीत अनेक रन केले जातात. या दोन पद्धती सुमारे 10 सेकंदांनी भिन्न परिणाम देतात : बीम प्रयोग 888 सेकंदांचे न्यूट्रॉन आयुष्य मोजतात, तर बॉटल प्रयोग 878 सेकंद नोंदवतात - हा फरक प्रायोगिक अनिश्चिततेच्या पलीकडे आहे. ओक्स म्हणाले, ‘हे एक रहस्य होते.‘ त्यांच्या अभ्यासात, ओक्स यांनी प्रस्तावित केले आहे की आयुष्यातील विसंगती उद्भवते कारण न्यूट्रॉन कधीकधी तीन कणांमध्ये नाही, तर फक्त दोनमध्ये क्षय होतो : हायड्रोजनचा अणू आणि न्यूट्रिनो.
हायड्रोजनचा अणू विद्युतद़ृष्ट्या तटस्थ असल्याने, तो ‘डिटेक्टर्स’च्या मधून न दिसता जाऊ शकतो, ज्यामुळे अपेक्षेपेक्षा कमी क्षय झाला आहे असा चुकीचा समज निर्माण होतो. जरी हा दोन-निकाय क्षय मोड पूर्वी सैद्धांतिकद़ृष्ट्या प्रस्तावित केला गेला होता, तरी तो अत्यंत दुर्मीळ मानला जात होता - दर 10 लाख क्षयांपैकी फक्त 4 मध्ये होतो. ओक्स यांचा युक्तिवाद आहे की हे अनुमान मोठ्या प्रमाणात चुकीचे आहे. कारण मागील गणितांनी अधिक विदेशी शक्यता विचारात घेतली नाही: यापैकी बहुतेक दोन-निकाय क्षय हायड्रोजन अणूचा दुसरा, अज्ञात प्रकार तयार करतात. आणि सामान्य हायड्रोजनच्या विपरीत, हे अणू प्रकाशाशी संवाद साधत नाहीत. ओक्स यांनी स्पष्ट केले, ‘ते इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन उत्सर्जित किंवा शोषून घेत नाहीत, ते गडद राहतात.‘ त्यामुळे पारंपरिक उपकरणांचा वापर करून त्यांना शोधणे अशक्य होते, जे अणू शोधण्यासाठी आणि अभ्यासण्यासाठी प्रकाशावर अवलंबून असतात. या दुसर्या प्रकारात काय वेगळे आहे? सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, या प्रकारच्या हायड्रोजनमधील इलेक्ट्रॉन सामान्य अणूंपेक्षा मध्यवर्ती प्रोटॉनच्या जवळ असण्याची शक्यता जास्त असते आणि नियमित अणूंना द़ृश्यमान करणार्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शक्तींपासून तो पूर्णपणे र्ळााीपश असतो.