NOvA एक्सपेरिमेंट से न्यूट्रिनो पर नयी जानकारी प्राप्त हुई है

अमेरिका के मिनेसोटा में NOvA (NuMI Off-axis νe Appearance) प्रयोग प्रकृति के सबसे मायावी कणों में से एक: न्यूट्रिनो पर प्रकाश डाल रहा है। यह प्रयोग ब्रह्मांड के विकास में न्यूट्रिनो की भूमिका निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

यह यह समझने की कोशिश  करता है कि किस न्यूट्रिनो (neutrinos) प्रकार में सबसे अधिक द्रव्यमान है और किस प्रकार में सबसे कम। यह एक महत्वपूर्ण विवरण है क्योंकि न्यूट्रिनो को अन्य पदार्थ कणों से अलग तंत्र के माध्यम से अपना द्रव्यमान मिल सकता है। इसे जानने से भौतिकी में कई  सवालों के जवाब मिल सकते हैं।

भौतिक विज्ञानी अध्ययन करते हैं कि न्यूट्रिनो लंबी दूरी तय करते समय अपना प्रकार कैसे बदलते हैं। इस क्वांटम मेकेनिक्स  घटना को न्यूट्रिनो दोलन (neutrino oscillation) कहा जाता है। उदाहरण के लिए, सूर्य से आने वाले सभी न्यूट्रिनो इलेक्ट्रॉन-न्यूट्रिनो होते हैं, फिर भी हम पृथ्वी पर उनमें से एक बड़ा हिस्सा म्यूऑन-न्यूट्रिनो के रूप में प्राप्त करते हैं।

सैद्धांतिक मॉडल न्यूट्रिनो द्रव्यमान पदानुक्रम समस्या के लिए दो संभावित समाधानों की भविष्यवाणी करते हैं, जिन्हें नार्मल आर्डर और इनवर्स आर्डर कहा जाता है।

नार्मल आर्डर प्रस्तावित करता है कि  न्यूट्रिनो के तीन प्रकारों में से एक बहुत भारी है और अन्य दो में तुलनात्मक रूप से कम द्रव्यमान है।

इनवर्स आर्डर में, न्यूट्रिनो प्रकारों में से एक हल्का होता है और अन्य दो में तुलनात्मक रूप से भारी द्रव्यमान होता है।  नोवा स्टडी में नार्मल आर्डर का समर्थन किया गया है, लेकिन निर्णायक रूप से नहीं।

न्यूट्रिनो के बारे में

न्यूट्रिनो एक प्रकार के उप-परमाणु कण हैं। उनके पास विद्युत आवेश नहीं होता है, उनका द्रव्यमान कम होता है, और वे लेफ्ट हैंडेड के होते हैं (भौतिकी शब्द जिसका अर्थ है कि इसके घूमने की दिशा इसकी गति की दिशा के विपरीत होती है)।

न्यूट्रिनो का अध्ययन पार्टिकल फिजिक्स के  भौतिकविदों और खगोल भौतिकीविद् के बीच अत्यधिक रुचि का क्षेत्र है। ये कण तब उत्पन्न होते हैं जब लेप्टान नामक कण पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। उदाहरण के लिए, जब म्यूऑन नामक एक प्रकार का लेप्टान पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो परस्पर क्रिया से म्यूऑन-न्यूट्रिनो उत्पन्न होता है। यही बात इलेक्ट्रॉनों (इलेक्ट्रॉन-न्यूट्रिनो) और टाउऑन (टाउ-न्यूट्रिनो) के लिए भी लागू होती है।

हालांकि, न्यूट्रिनो स्वयं पदार्थ के साथ बहुत ही कम परस्पर क्रिया करते हैं और संबंधित म्यूऑन, इलेक्ट्रॉन या टाउऑन उत्पन्न करते हैं।

यह छोटी परस्पर क्रिया दर न्यूट्रिनो का अध्ययन करना मुश्किल बना देती है। उदाहरण के लिए, एक म्यूऑन-न्यूट्रिनो एक परमाणु के नाभिक से लगभग दस लाख बार में एक बार ही प्रकीर्णित होगा, जिससे एक म्यूऑन और एक प्रोटॉन उत्पन्न होगा। इसलिए उनका अध्ययन करने के लिए, भौतिकविदों ने बहुत ही बारीक ट्रैकिंग क्षमताओं वाले डिटेक्टर बनाए हैं।  NOvA (NuMI Off-axis νe Appearance)  एक्सपेरिमेंट उन्हीं में से एक है।