100 ವರ್ಷಗಳಿಗೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದಾರೆ, ವಿಪರೀತ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳು. ದಶಕಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅವು ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಹೇಗೆ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಅನೇಕ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲ. ಈಗ, DAMPE (ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಎಕ್ಸ್ಪ್ಲೋರರ್) ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಮುಖ ಹೊಸ ಸುಳಿವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು, ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಪ್ರಕೃತಿಈ ನಿಗೂಢ ಕಣಗಳು ಹಂಚಿಕೊಂಡ ಸಾಮಾನ್ಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಮ್ಮ ಮೂಲವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.
ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಇದುವರೆಗೆ ಗಮನಿಸಿದ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ. ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಸ್ಫೋಟಗಳು, ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಪಲ್ಸರ್ಗಳಿಂದ ಜೆಟ್ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಕೆಲವು ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ಘಟನೆಗಳಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಂಬುತ್ತಾರೆ.
ಡಿಸೆಂಬರ್ 2015 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು, DAMPE ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕವನ್ನು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಿಷನ್ ಜಿನೀವಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ (UNIGE) ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ (DPNC) ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಗುಂಪಿನ ಪ್ರಮುಖ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
DAMPE ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾಸ್ಮಿಕ್-ರೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ರೋಹಿತದಲ್ಲಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಹೆಚ್ಚು ಭಾರವಾದ ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.
“ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಆದರೆ ಹೀಲಿಯಂ, ಕಾರ್ಬನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ” ಎಂದು UNIGE ನಲ್ಲಿನ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗದ DPNC ಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹ-ಲೇಖಕ ಆಂಡ್ರಿ ಟೈಖೋನೊವ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. “ಈ ಕಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಕಡಿಮೆ, ಕೆಲವು ಶತಕೋಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವೋಲ್ಟ್ಗಳವರೆಗೆ; ಮಧ್ಯಂತರ, ಕೆಲವು ಶತಕೋಟಿಯಿಂದ ಕೆಲವು ನೂರು ಶತಕೋಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವೋಲ್ಟ್ಗಳು; ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು, 1,000 ಶತಕೋಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವೋಲ್ಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನವು.”
ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ
ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಧದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ತೋರಿಸಿದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು “ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಮೃದುಗೊಳಿಸುವಿಕೆ” ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳು ಕಡಿಮೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಆಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, DAMPE ಅವಲೋಕನಗಳು ಕುಸಿತವು ಸುಮಾರು 15 ಟಿವಿ (ಟೆರಾಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವೋಲ್ಟ್) ದ ಠೀವಿಗಿಂತ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿದಾದ ಆಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಬಾಗಿದ ಕಣದ ಮಾರ್ಗವು ಎಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಬಿಗಿತ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಒಂದೇ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದರಿಂದ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಮೂಲಕ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣದ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯು ಬಿಗಿತದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಬಲವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಡೇಟಾವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತಳ್ಳಿಹಾಕುತ್ತದೆ (ಕಣದಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ). ಸಂಶೋಧಕರ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾದರಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮಟ್ಟವು 99.999% ತಲುಪುತ್ತದೆ.
AI ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳು ಅನ್ವೇಷಣೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ
ಜಿನೀವಾ ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದ್ದಾರೆ. ದೂರದರ್ಶಕದಿಂದ ಪತ್ತೆಯಾದ ಕಣದ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ತಂಡವು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು. ಅವರು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪ್ರಮುಖ ಅಳತೆಗಳಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದರು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದರು.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಜಿನೀವಾ ಗುಂಪು DAMPE ಯ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಟ್ರ್ಯಾಕರ್ (STK) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಕಣದ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಒಳಬರುವ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಈ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದ ಮೂಲಕ ಹೇಗೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೊಸ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಖಗೋಳ ಭೌತಿಕ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಬಿಗಿಯಾದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಇರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳು ಅಂತರತಾರಾ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
