Burning Topic: భూమి కింద అంతరిక్ష రహస్యాల అన్వేషణ

Burning Topic: రాయల్ స్వీడిష్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ఏటా ప్రధానం చేసే నోబెల్ పురస్కారాల కోసం ప్రపంచమంతా ఆసక్తిగా ఎదురు చూడటం సహజం. ప్రపంచ శాంతి, భౌతిక, రసాయణ, ఆర్థిక, వైద్య, సాహిత్య రంగాలతో విశిష్ట సేవలు అందించిన వారికి ఈ పురస్కారాలను ప్రధానం చేస్తారు. ఈ ఏడాది భౌతిక శాస్త్ర విభాగంలో అమెరికాకు చెందిన యూనివర్సిటీ ఆఫ్‌ విస్‌కాన్సిన్‌ లో ప్రొఫెసర్‌గా సేవలు అందిస్తున్న ఫ్రాన్సిస్‌ హాల్జెన్‌ను ఈ పురస్కారం కోసం ఎంపిక చేశారు.

ఐస్‌క్యూబ్ న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీ ఏర్పాటుకు అందించిన విశేష సేవలతో పాటు ఖగోళ మూలాలు కలిగిన అత్యుత్తమ శక్తివంతమైన విద్యుదావేశిత కణాలను కనుగొన్నందుకు ఆయన ఈ పురస్కారాన్ని గెలుచుకున్నారు. స్టాక్‌హోమ్‌లో జరిగిన కార్యక్రమంలో విజేత పేరును అకాడమీ అధికారికంగా వెల్లడించింది. ఇందుకు గాను ప్రొఫెసర్ ఫ్రాన్సిస్ హాల్జెన్‌కు నోబెల్ పురస్కారంతో పాటు 1.2 మిలియన్ అమెరికన్ డాలర్లను అందజేస్తారు.

మానవుడు విశాల విశ్వాన్ని కళ్లారా చూసేందుకు ఎన్నో ఏర్పాట్లు చేసుకున్నాడు. గెలీలియో టెలిస్కోపుతో మొదలైన ప్రస్థానం అత్యంత శక్తిమంతమైన నాన్సీ గ్రేస్‌ రోమన్‌ టెలిస్కోపు వరకూ సాగింది. అయితే ఇవన్నీ కాంతి సాయంతో పని చేసేవి. టెలిస్కోపుల్లోని దర్పణాలపై కాంతి పడితేనే నక్షత్రాలైనా, పాలపుంతలైనా మరేదైనా కనిపించేది. కానీ కొన్నిసార్లు కాంతికి కొన్ని అడ్డంకులు వస్తూంటాయి. కృష్ణబిలాల లోపల, సూపర్‌నోవా పేలుళ్లలో కాంతి ఉండదు. కాబట్టి విశ్వంలోని ఆ భాగం కనిపించదు.

ఇలా కాకుండా విశ్వం మొత్తం గురించి ఎలాంటి ఇబ్బందుల్లేకుండా తెలుసుకోవాలంటే విద్యుదావేశిత కణాలను అర్థం చేసుకోవాలి. ఈ న్యూట్రినోలను గుర్తించడం ద్వారా విశ్వ రహస్యాలను ఛేదించేందుకు ఒక అద్భుతమైన ఐస్‌ క్యూబ్‌ న్యూట్రినోఅబ్జర్వేటరీని నిర్మించడంలో కీలకపాత్ర పోషించారు అమెరికాలోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్‌ విస్‌కాన్సిన్‌ ప్రొఫెసర్‌ ఫ్రాన్సిస్‌ హాల్జెన్‌.

అంటార్కిటికాలోని మంచు పొరల్లో ఏర్పాటు చేసిన ఐస్‌‌క్యూబ్ న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీ రూపకల్పన, దాని ప్రధాన పరిశోధనలకు ఫ్రాన్సిస్‌ హాల్జెన్‌ నాయకత్వం వహించారు. 1980లలో అంటార్కిటికా మంచు ఇందుకు అనువైనదని హాల్జెన్‌ గుర్తించారు. నీటికి బదులు సహజంగా ఏర్పడిన మంచునే భారీ న్యూట్రినో డిటెక్టర్‌గా ఉపయోగించాలన్నది ఆయన ఆలోచన.

1988లో పోలాండ్‌లో జరిగిన ఒక సమావేశంలో దక్షిణ ధ్రువ మంచులో న్యూట్రినో పరిశీలనా కేంద్రాన్ని ఏర్పాటు చేయాలన్న ఆలోచనను తొలిసారిగా ప్రతిపాదించారు. దక్షిణ ధ్రువంలో ఇప్పటికే పరిశోధనా కేంద్రం ఉండటం, మంచు లోతుల్లో చీకటి స్థిరంగా ఉండటం, జీవుల వల్ల కలిగే అంతరాయం లేకపోవడం వంటి కారణాలు ఈ ప్రాంతాన్ని అనుకూలంగా మార్చాయి. అయితే తీవ్రమైన చలి కారణంగా నవంబర్‌ నుంచి ఫిబ్రవరి వరకు ఉండే అంటార్కిటికా వేసవిలోనే ఎక్కువగా ప్రత్యక్ష పనులు చేయాల్సి వచ్చేది.

భూమి నుంచి 1,450 – 2,450 మీటర్ల లోతులో ఏర్పాటైంది ఈ ఖగోళ పరిశోధనాశాల. ఇంత లోతైన మంచులో పరికరాలను అమర్చడం పెద్ద సవాలే. వేడి నీటిని ఉపయోగించి మంచును కరిగిస్తూ కిలోమీటర్ల లోతైన రంధ్రాలు చేశారు. ఒక కిలోమీటరు మందంతో గడ్డకట్టిన ఈ మంచు ద్వారా విద్యుదావేశిత కణాలు అణువును ఢీకొన్నప్పుడు వెలువడే విద్యుదావేశిత కణాల వెలుతురును డిజిటల్‌ ఆప్టికల్‌ మాడ్యూల్స్‌ స్పష్టంగా చూడవచ్చు.

ఈ ఐస్‌ క్యూబ్‌ చుట్టూ 5,160 మాడ్యూల్స్, భూ ఉపరితలంపై మరో 324 మాడ్యూల్స్‌ ఏర్పాటు చేశారు. కాంతి మాడ్యూళ్లను ఏ తీరున ఢీకొట్టాయి? వాటి ప్రకాశం ఎంత? ఏ కోణాల్లో ఢీకొట్టాయి? వంటి అంశాలను విశ్లేషించడం ద్వారా న్యూట్రినోల తీరుతెన్నుల సమాచారం తెలుసుకోవచ్చు. తద్వారా ఇప్పటికే ఉన్న సిద్ధాంతాలను ధ్రువీకరించుకోవచ్చు. కొత్త కొత్త విషయాలూ తెలుసుకోవచ్చు.

ప్రొఫెసర్‌ ఫ్రాన్సిస్‌ హాల్జెన్‌ ఏర్పాటు చేసిన ఐస్‌క్యూబ్‌ న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీ కేవలం ఖగోళ శాస్త్రానికే పరిమితం కాదు. దీన్ని నిర్మించేందుకు అభివృద్ధి చేసిన పలు టెక్నాలజీలు ఇప్పటికే మనకెంతో ఉపయోగపడుతున్నాయి. అత్యంత సున్నితమైన డిటెక్టర్ల తయారీ, డేటా అనాలసిస్‌ పద్ధతులు, దేశాల మధ్య సహకారానికి బాటలు వేసింది. వ్యాధి నిర్ధారణలో ఎంతో కీలకమైన మెడికల్‌ ఇమేజింగ్‌ను మరింత కచ్చితంగా చేసేందుకు కూడా వీలు కల్పించింది.

2013లో విశ్వ మూలాల నుంచి వచ్చిన విద్యుదావివేశితాలను గుర్తించిన తొలి ఆధారాలను ప్రకటించారు. మరికొన్ని సంవత్సరాల పరిశీలన తర్వాత ఆ ఆవిష్కరణపై మరింత బలమైన నిర్ధారణకు వచ్చారు. ఐస్‌క్యూబ్‌ కోసం అభివృద్ధి చేసిన సమాచార విశ్లేషణలను ఇప్పుడు కృత్రిమ మేధ రంగంలోనూ ఉపయోగిస్తున్నారు. భవిష్యత్తులో విద్యుత్తును మరింత ఆదా చేయగల సాంకేతిక అభివృద్ధికి ఉపయోగిస్తారు.

ఐస్‌క్యూబ్‌ న్యూట్రినో అబ్జర్వేటరీ ఖగోళ శాస్త్రంలో కొత్త అధ్యాయానికి శ్రీకారం చుట్టిందని అవార్డు ప్రకటన సందర్భంగా నోబెల్‌ అవార్డు కమిటీ తెలిపింది. హాల్జెన్‌ ఇటలీ నుంచి నోబెల్‌ కమిటీతో మాట్లాడుతూ.. ఇది నిజంగా పెద్ద సర్‌ప్రైజ్‌. అవార్డు దక్కుతుందని అసలు ఊహించలేదని తెలిపారు. నోబెల్‌ అవార్డు దక్కవచ్చునని కొందరు అంచనా వేసినప్పటికీ దక్కడం మాత్రం కొంచెం చిత్రమైన అనుభూతి కలిగించిందని అన్నారు.

ఫ్రాన్సిస్ లూయిస్ హాల్జెన్ 1944 మార్చి 23న బెల్జియంలోని 'తీనెన్' లో జన్మించారు. అక్కడి కాథలిక్ యూనివర్సిటీ ఆఫ్ ల్యూవెన్ నుండి 1966లో మాస్టర్స్ డిగ్రీని, 1969లో పీహెచ్‌డీ పొందారు. జెనీవాలోని 'సెర్న్' పరిశోధనా సంస్థలో సైంటిఫిక్ అసోసియేట్‌గా పనిచేసిన తర్వాత అమెరికాకు వెళ్లారు. 1972 నుండి అమెరికాలోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ విస్కాన్సిన్-మాడిసన్ లో ఫిజిక్స్ ప్రొఫెసర్‌గా స్థిరపడి, దాదాపు ఐదు దశాబ్దాలుగా అక్కడే సేవలు అందిస్తున్నారు.