नव्या बलाच्या शोधाच्या दिशेने...

विश्‍वातील प्रत्येक गोष्ट कोणत्या ना कोणत्या बलाच्या प्रभावाखाली असते. एकमेकांना धरून राहणे असो वा एकमेकांना दूर लोटणे असो, प्रत्येक क्रियेवेळी कोणते ना कोणते बल काम करत असतेच. गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकीय, केंद्रकीय आणि क्षीण बल यापैकी एक बल कोणत्याही वेळी प्रत्येक गोष्टीवर काम करत असते. आता बलांमध्ये आणखी एका बलाची भर पडल्याचा दावा शास्त्रज्ञांनी केला आहे. हेलियम अणूमधून निर्माण होणारे हे भौतिक बल असल्याचे शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे. संशोधनाची मीमांसा झाल्यानंतर त्यावर शिक्कामोर्तब करण्यात येईल.

'सकाळ'चे मोबाईल ऍप डाऊनलोड करा

अशा प्रकारच्या पाचव्या बलाच्या अस्तित्वाचा दावा शास्त्रज्ञांनी पहिल्यांदाच केलेला नाहीये. यापूर्वी काही वर्षांपूर्वी बेरेलियमच्या समस्थानिकावरील संशोधनावेळी या नव्या बलाची झलक शास्त्रज्ञांना पाहायला मिळाली होती. बेरेलियमवर काम करणाऱ्या शास्त्रज्ञांच्या चमूलाच आता पुन्हा एकदा या नव्या बलाची झलक पाहायला मिळाली आहे. हे गूढ बल ज्या कणात हे बल दिसून आले त्याचे नामकरण शास्त्रज्ञांनी एक्‍स -१७ असे केले आहे. 

या बलाचे अस्तित्व सर्व शास्त्रीय कसोटींवर सिद्ध झाले, तर विश्‍वावर नियंत्रण ठेवणाऱ्या बलांबाबत अधिक माहिती मिळू शकेल. तसेच कृष्ण पदार्थांबाबतचे कोडेही सोडवता येणे शक्‍य होईल, असा विश्‍वास शास्त्रज्ञांना वाटतो.

हंगेरीमधील इन्स्टिट्यूट फॉर न्यूक्‍लिअर रिसर्चमधील अट्टिला क्रास्झानाहोर्के यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधकांच्या चमूने या नव्या बलाचा शोध लावला आहे. बेरेलियम-८ या समस्थानिकावर काम करताना २०१६ मध्ये त्यांना या बलाची जाणीव पहिल्यांदा झाली. बेरेलियम -८ या समस्थानिकाचा क्षय होत असताना प्रकाश बाहेर पडत असल्याचे त्यांना जाणवले. हा प्रकाश जर शक्तिशाली असेल, तर त्याचे रुपांतर इलेक्‍ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉनमध्ये व्हायला पाहिजे. इलेक्‍ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन दूर जाण्यापूर्वी एकमेकांना एका विशिष्ट कोनात दूर ढकलत असतात. लॉ ऑफ कॉन्झर्व्हेशन ऑफ एनर्जीनुसार प्रकाश बाहेर फेकणाऱ्या दोन कणांमधील ऊर्जा वाढल्यास त्या दोन कणांमधील कोन कमी झाला पाहिजे. परंतु, अट्टिला आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांना हे दिसून आले नाही. उलट दोन कणांमधील कोन वाढलेला व तो १४० अंश असल्याचे दिसून आले. म्हणजेच इलेक्‍ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन यांच्यातील कोन वाढून १४० अंश झाल्याचे त्यांच्या निदर्शनास आले. ही निरीक्षणे कायम असल्याचे दिसून आल्यानंतर जगभरातील शास्त्रज्ञांचेही याकडे लक्ष गेले व इलेक्‍ट्रॉन व पॉझिट्रॉन यांच्या ‘विचित्र’ वागण्यामागे कोणत्या तरी नव्या कणाचा प्रभाव असू शकतो, असे मत त्यांनी व्यक्त केले. कदाचित हा नवा देवकण किंवा बोसॉन असू शकतो, असेही मत काही शास्त्रज्ञांनी व्यक्त केले. हे संशोधन दुर्लक्षिण्याजोगे निश्‍चितच नव्हते. सध्या आपल्याला चार मूलभूत बलांबाबत माहिती आहे. त्यातील तीन बलांचा ‘संदेश’ बोसॉन कणांमार्फत दिला जातो, हे सिद्ध झाले आहे. तर गुरुत्वाकर्षण हे ग्रॅव्हिटॉन या कणांवर आधारित असते, असे मानले जाते. मात्र ग्रॅव्हिटॉनचे अस्तित्व शास्त्रज्ञांना अद्याप सिद्ध करता आलेले नाही.

आपल्याला ज्ञात असलेल्या बोसॉन कणांपेक्षा हा नवा कण वेगळा असेल, असे शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे. नव्या बलाच्या शोधाबरोबर जो कण सापडला आहे, त्याचे वस्तुमान १७ मेगाइलेक्‍ट्रोव्होल्ट किंवा इलेक्‍ट्रॉनपेक्षा ३३ पटींनी अधिक आहे. त्याचे आयुष्यमानही अत्यंत कमी (दहाचा उणे १४ वा घात सेकंद) आहे. या सगळ्यातून एक गोष्ट मात्र पुढे आली, ती म्हणजे आपल्याला माहित नसलेल्या एका बलाच्या अस्तित्वाची चाहूल लागली आहे.

अट्टिला क्रास्झानाहोर्के आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनाचा केंद्रबिंदू बेरेलियम-८च्या क्षयापासून त्याच्या हेलियमच्या केंद्रकातील बदलांकडे वळविला. आधीच्या संशोधनाप्रमाणे त्यांना या वेळीही इलेक्‍ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन यांच्यातील कोनही सध्याच्या प्रचलित माहितीपेक्षा वेगळा असल्याचे दिसून आले. या वेळी हा कोन ११५ अंश असल्याचे दिसून आले. त्यानंतर त्यांनी हेलियमच्या केंद्रकावर संशोधन केले व तेथेही त्यांना नव्या बोसान कणाचे अस्तित्व दिसून आले. त्याचेही वस्तुमान १७ मागाइलेक्‍ट्रोव्होल्टपेक्षा कमी असल्याचे दिसून आले. त्यामुळे याचे नामकरण एक्‍स १७ असे करण्यात आले. नवा कण म्हणून त्याला मान्यता मिळण्यासाठीची प्रक्रिया पूर्ण होण्यास अजून खूप वेळ लागेल.

संशोधकांनी २०१६ मध्ये केलेल्या प्रयोगाची माहिती प्रसिद्धीसाठी फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्स या प्रथितयश नियतकालिकाने स्वीकारली आहे. तर दुसऱ्या प्रयोगाची समीक्षा अद्याप झालेली नाही. त्यानंतर ते संशोधन प्रसिद्ध करण्यात येणार आहे. संशोधनाच्या पुनरावलोकनामध्ये नव्या बोसान कणांची किंवा नव्या बलाबाबतची पुष्टी झाली नाही, तरी पारंपरिक चार बलांपेक्षा वेगळ्या पद्धतीने काम करणारे बल असू शकते, याची झलक मिळाल्याचे म्हणता येऊ शकेल. कृष्ण पदार्थांचे गूढ अद्याप कायम आहे. त्या पदार्थांमध्ये ‘डोकावण्याचा’ किरण या संशोधनामुळे मिळू शकेल, असा विश्वास शास्त्रज्ञांना आहे. आतापर्यंत याबाबत काहीच निष्पन्न झालेले नाही. परंतु, अनेक गोष्टींबाबत संशोधन होणे बाकी आहे.