અનામિકાને પત્ર: 1807

 

પ્રિય અનામિકા,

તમારા વિજ્ઞાનપ્રેમી મિત્રો ભારતમાં ઊટીની મુલાકાતે આવે છે અને સાથે વિશ્વવિખ્યાત કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરીની મુલાકાત પણ લેવાના છે તે જાણી મને ખુશી થાય છે. એસ્ટ્રોનોમી અને એસ્ટ્રોફિઝિક્સ ક્ષેત્રોમાં ભારતના વૈજ્ઞાનિકોનું યોગદાન વધી રહ્યું છે, તે સર્વવિદિત છે.

ટાટા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ફંડામેન્ટલ રીસર્ચ (ટીઆઇએફઆર, મુંબઈ) દ્વારા સંચાલિત ઊટીની કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરી (સીઆરએલ) તેનાં કોસ્મિક રે પરનાં સંશોધનોથી પ્રસિદ્ધ છે; હવે ભારત સરકાર હાઇ એનર્જી પાર્ટિકલ ન્યુટ્રીનો  (ઘોસ્ટ પાર્ટિકલ) પર સંશોધન માટે દક્ષિણ ભારતમાં ન્યુટ્રીનો ઓબ્ઝર્વેટરી પણ સ્થાપી રહી છે. તારા વિદેશી મિત્રોને તેની માહિતીમાં જરૂર રસ પડશે.

તે ગ્રુપમાંથી બે યુવાનોએ યુનિવર્સિટી ઑફ વિસ્કોન્સિન-મેડિસનમાં અભ્યાસ કરેલ હોવાથી એન્ટાર્ક્ટિકાની આઇસક્યુબ સાઉથ પોલ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી વિશે જ્ઞાત છે. હાલમાં આઇસક્યુબ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરીએ હાઇ એનર્જી પાર્ટિકલ કોસ્મિક ન્યુટ્રીનોનો સ્રોત શોધ્યો તેનાથી તેઓ વાકેફ છે. તેથી, અનામિકા, તે મિત્રોને બોડી વેસ્ટ હિલ્સ (તામિલનાડુ) ના ‘ઇન્ડિયા-બેઝ્ડ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી’ – આઇએનઓ – પ્રૉજેક્ટમાં અવશ્ય રસ પડશે.

ઊટી વિશે શું કહું? તામિલનાડુની નીલગિરિ પર્વતમાળામાં સ્થિત હિલસ્ટેશન ઊટીના નયનરમ્ય પ્રાકૃતિક સૌંદર્ય વિશે ખૂબ લખાઈ ગયું છે. હા, એક વાત બહુ ઓછા જાણે છે કે ઊટીની સુંદરતાને વિશ્વ સમક્ષ લાવવાનો શ્રેય બ્રિટીશ રાજના એક અંગ્રેજ ઓફિસરને જાય છે. 1817માં કોઇમ્બતુરના એક બ્રિટીશ કલેક્ટર જોહન સુલિવાનના પ્રયત્નોથી ઊટીને વિકસાવવામાં આવ્યું. ઊતાકામંડ (ઊટાકામંડ) થી ઓળખાયેલ આ હિલસ્ટેશન 1820ના અરસામાં અંગ્રેજ વસાહત બન્યું. અનામિકા! બ્રિટીશ શાસનમાં વિકસેલ ગિરિ નગર ઊટી આજે પણ ભારતનું મહત્ત્વનું હિલ સ્ટેશન ગણાય છે. તારા મિત્રોને જરૂર ગમશે. સાથે એ પણ ઉમેરું કે કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરીની મુલાકાતથી તેમનો એસ્ટ્રોનોમી – એસ્ટ્રોફિઝિક્સનો રસ પણ પોષાશે.

આ પત્રમાં તને આ વિષયનો અછડતો પરિચય આપીશ. હંમેશની માફક, આપણે વિજ્ઞાનની આંટીઘૂંટીઓ – ટેકનીકલ વાતો –  છોડીને સામાન્ય વાચકની શક્ય તેવી સરળ ભાષામાં વિષયના હાર્દને સમજીશું. અનામિકા! આપણા બ્રહ્માંડમાં, અવકાશમાં, આપણી આસપાસ, ચોમેર પ્રચુર માત્રામાં ભાતભાતનાં અતિ સૂક્ષ્મ કણો- પાર્ટિકલ રહેલાં છે. તેમાં પ્રકાશના ફોટોન અને એલિમેંટરી પાર્ટિકલ ન્યુટ્રીનો પણ છે. આપણી ગેલેક્સી મિલ્કી વેમાંથી તેમજ સમગ્ર યુનિવર્સમાંથી વિકિરણો – રેડિયેશન્સ – કરોડો પાર્ટિકલ્સ પ્રતિ ક્ષણ આપણી પૃથ્વી પાસે પહોંચે છે. ઘણા વિકિરણો કે કણો પૃથ્વીને, પૃથ્વી પરના જીવનને, આપણને હાનિ પહોંચાડી શકે છે. પરંતુ આપણી પૃથ્વીની આસપાસ મેગ્નેટોસ્ફિયર નામે એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે જે આપણને રક્ષણાત્મક કવચ પૂરૂં પાડે છે.

આપણે જાણીએ છીએ કે સૂર્ય ધગધગતા વાયુઓનો ગોળો છે. સૂર્યના વાતાવરણનો બાહ્યતમ વિસ્તાર કોરોના મહદ અંશે પ્લાઝમા એટલે કે હોટ આયોનાઇઝ્ડ ગેસથી બનેલો છે. સૂર્યની સપાટીથી અને કોરોનામાંથી જ્વાળાઓ નીકળતી રહે છે જે રેડિયેશન્સ અને પ્રોટોન-ઇલેક્ટ્રોન જેવા પાર્ટિકલ અવકાશમાં ફેંકે છે. આવા કોરોનલ માસ ઇજેક્શનના પાર્ટિકલ (જેમકે કોસ્મિક રે)  પૃથ્વી તરફ ધસી જઈને મેગ્નેટોસ્ફિયરમાં ‘ગાબડું’ પાડી શકે છે. રક્ષણાત્મક મેગ્નેટોસ્ફિયરમાં છેદ કે તિરાડ પડતાં પૃથ્વી સુધી પહોંચી જતાં કોસ્મિક રે જીવનને અસર કરે છે. તું જાણે છે, અનામિકા, કે કોસ્મિક્સ રેઝની શોધ જન્મે ઑસ્ટ્રિયન એવા વિક્ટર ફ્રાંસિસ હેસ નામના ઓસ્ટ્રિયન-અમેરિકન ફિઝિસિસ્ટે 1912માં કરી હતી?

કોસ્મિક રેના અભ્યાસ માટે દક્ષિણ ભારતમાં નીલગિરિની પર્વતમાળામાં ગવર્નમેન્ટ ઑફ ઇન્ડિયાએ કોસ્મિક રે લેબોરેટરી સ્થાપેલ છે.

તામિલનાડુના ઊટી (ઊટાકામંડ) હિલસ્ટેશન પર આવેલ કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરી (સીઆરએલ) નું સંચાલન ભારત સરકારના ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ એટમિક એનર્જીના નેજા હેઠળ ટાટા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ફંડામેન્ટલ રીસર્ચ (ટીઆઇએફઆર, મુંબઈ) કરે છે. કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરી પાસે દુનિયાભરમાં શ્રેષ્ઠ, સૌથી સંવેદનશીલ, સૌથી મોટી કોસ્મિક રે મોનિટર સિસ્ટમ છે. તેની મદદથી સીઆરએલમાં કોસ્મિક રે પર રીસર્ચના હેતુથી ગ્રેપ્સ – 3 (GRAPES-3 Gamma Ray Astronomy at Peta electron volt EnergieS Phase 3) એક્સપરિમેન્ટ કાર્યાન્વિત છે. ગ્રેપ્સ–3 એક્સપરિમેન્ટમાં ટાટા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ફંડામેન્ટલ રીસર્ચ સાથે જાપાનના ઓસાકા શહેરની ઓસાકા સીટી યુનિવર્સિટી ઉપરાંત અન્ય સંસ્થાઓ પણ સહયોગી છે. સીઆરએલમાં અદ્યતન ગ્રેપ્સ–3 મ્યુઓન ટેલિસ્કોપ સાથે સેંકડો સેન્સિટીવ ડિટેક્ટર્સ પણ ઉપયોગમાં લેવાયા છે.

22 જૂન 2015ના રોજ કોસ્મિક રે લેબોરેટરીએ ઇતિહાસ રચ્યો. સીઆરએલના વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રથમ વખત પૃથ્વી ફરતા મેગ્નેટિક ફિલ્ડના કવચમાં પડેલ ‘ઓપનિંગ’ – તિરાડને પરખતાં વેંત હાઇ એનર્જી પાર્ટિકલ્સના ડેટાને નોંધવો શરૂ કર્યો.

તેમણે મેગ્નેટોસ્ફિયરની તિરાડ (ક્રેક/ ગાબડું/છેદ) માંથી ધસી આવતા હાઇ સ્પીડ કોસ્મિક રેના મારાને બે કલાક સુધી નોંધ્યો. જોતજોતામાં વિકૃત થયેલ મેગ્નેટોસ્ફિયર ફરી મૂળ રૂપમાં પુન:સ્થાપિત થયાનું પણ જણાયું. અનામિકા! આ સમગ્ર ઘટનાને ‘લાઇવ’ રેકોર્ડ કરવાની સફળતા વૈજ્ઞાનિકોને પ્રથમ વખત મળી. જો કે ડેટા એનાલિસિસમાં એક વર્ષથી વધુ સમય લાગ્યો અને ઉપર બતાવેલાં પરિણામો નવેમ્બર 2016માં જાહેર થયાં. ઊટીની કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરીની ભવ્ય સિદ્ધિને વિશ્વભરમાં બિરદાવવામાં આવી.

કોસ્મિક રેના સંશોધનમાં સફળતાને પગલે ભારતમાં સબ એટમિક એલિમેન્ટરી પાર્ટિકલ ન્યુટ્રીનોમાં વિશેષ રસ જાગ્યો છે. ગવર્નમેન્ટ ઑફ ઇન્ડિયા ન્યુટ્રીનો એસ્ટ્રોનોમીને ગંભીરતાથી લઈ રહી છે. ઘોસ્ટ પાર્ટિકલ તરીકે ઓળખાતા સૂક્ષ્માતિસૂક્ષ્મ સબ એટમિક એલિમેન્ટરી પાર્ટિકલ ન્યુટ્રીનો બ્રહ્માંડનાં રહસ્યો માટે આશાસ્પદ જણાય છે.  તામિલનાડુના થેની જિલ્લામાં બોડી વેસ્ટ હિલ પર‘ઇન્ડિયા-બેઝ્ડ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી’ – આઇએનઓ – આકાર લઈ રહી છે. એન્ટાર્ક્ટિકાની આઇસક્યુબ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરીની માફક ઇન્ડિયા-બેઝ્ડ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી (આઇએનઓ) પણ ભૂગર્ભમાં બનશે.

એસ્ટ્રોફિઝિક્સ – એસ્ટ્રોનોમીના ક્ષેત્રે હાઇ એનર્જી પાર્ટિકલ્સ ન્યુટ્રીનોના સ્ટડી માટે ઇન્ડિયા-બેઝ્ડ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી એક અલ્ટ્રા મોડર્ન ઓબ્ઝર્વેટરી સાબિત થશે. ઊટીની મુલાકાત વેળા સીઆરએલના વૈજ્ઞાનિકો સાથે ચર્ચા કરતાં કરતાં તારા મિત્રોને ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી વિશે પણ જાણવાની તક મળશે.

આ માહિતી પર તમારા મિત્રોના પ્રતિભાવ જણાવજે.

સસ્નેહ આશીર્વાદ.

** ** ** ** ** ** **

અનામિકાને પત્ર: 1807: પૂરક માહિતી

• કોસ્મિક રીસર્ચ લેબોરેટરી (સીઆરએલ), ઊટી, તામિલનાડુ: Cosmic Research Laboratory (CRL), Ooty, Tamilnadu, India
• ટાટા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ફંડામેન્ટલ રીસર્ચ (ટીઆઇએફઆર), મુંબઈ: Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Mumbai
• ગ્રેપ્સ–3 એક્સપરિમેન્ટ/ ગામા રે એસ્ટ્રોનોમી પેટા-ઇલેક્ટ્રોન-વોલ્ટ એનર્જીઝ ફેઝ 3: (GRAPES-3 Gamma Ray Astronomy Peta-electron-Volt EnergieS Phase 3) Experiment
• ઇન્ડિયા-બેઝ્ડ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી (આઇએનઓ), તામિલનાડુ: India-based Neutrino Observatory (INO), Tamilnadu
• આઇસક્યુબ સાઉથ પોલ ન્યુટ્રીનો ઑબ્ઝર્વેટરી: IceCube South Pole Neutrino Observatory
• ઓસાકા સીટી યુનિવર્સિટી, ઓસાકા, જાપાન: Osaka City University, Osaka, Japan
• વિક્ટર ફ્રાંસિસ હેસ: Victor Francis Hess (1883 – 1964)
• કોસ્મિક રેઝ: Cosmic rays
• ન્યુટ્રીનો / ન્યૂટ્રીનો / ન્યૂટ્રિનો: Neutrino
• ઊટી/ ઉદગમંડલમ/ ઊટકામંડ/ ઊતાકામંડ/ ઊટાકામંડ, તામિલનાડુ: Ooty/Udagamandalam / Ootakamund, Tamilnadu

** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **