বেলজিয়ান-আমেরিকান বিজ্ঞানী ফ্রান্সিস হালজেন পদার্থবিজ্ঞানে ২০২৬ সালের নোবেল পুরস্কার জয় করেছেন। উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনো—এমন এক ধরণের অধরা অতিপারমাণবিক কণা যা মহাবিশ্বের দুর্গম সব তথ্য উন্মোচন করতে সক্ষম—শনাক্ত করার লক্ষ্যে অ্যান্টার্কটিকায় বরফের তৈরি একটি মানমন্দির (অবজারভেটরি) গড়ে তোলার কাজের জন্য তাঁকে এই সম্মাননা দেওয়া হয়।
৮২ বছর বয়সী হালজেন উপলব্ধি করেছিলেন যে, দক্ষিণ মেরুর বিশুদ্ধ বরফ ব্যবহার করে এই ধরনের নিউট্রিনোগুলির গতিপথ শনাক্ত করা সম্ভব। এগুলিকে পদার্থবিজ্ঞানে অনেক সময় “ভূতুড়ে কণা” (ghost particles) বলা হয়, কারণ এরা কোনো চিহ্ন না রেখেই পৃথিবীর মধ্য দিয়ে চলে যায় এবং পদার্থের সাথে অত্যন্ত বিরলভাবে মিথস্ক্রিয়া বা বিক্রিয়া ঘটায়।
রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইভা ওলসন এক সংবাদ সম্মেলনে বলেন, “এই বার্তাবাহক কণাগুলো মহাবিশ্ব থেকে তথ্য বয়ে আনে। এগুলো দূরবর্তী গ্যালাক্সির দুয়ার খুলে দেয় এবং নক্ষত্র বিস্ফোরণের প্রক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের জানায়।”
সংবাদ সম্মেলনে হালজেন বলেন, “এটি আমার জন্য বড় স্বস্তির বিষয়; কারণ বিষয়টি পুরোপুরি অপ্রত্যাশিত ছিল না। বছরের এই সময়টাতে আমি সবসময়ই মন খারাপ করে থাকতাম—পুরস্কার না পাওয়ার কারণে নয়, বরং আমার যেসব সহকর্মী এটি পাওয়ার যোগ্য ছিলেন, তাঁদের জন্য বিষয়টি হতাশাজনক মনে হতো বলে। তাই অবশেষে সেই সমস্যার সমাধান হলো।”
‘মহাবিশ্বের বার্তাবাহক’ শনাক্ত করার জন্য হালজেনকে স্বীকৃতি
একাডেমি জানিয়েছে, ‘আইসকিউব নিউট্রিনো অবজারভেটরি’-তে রেকর্ড করা মিথস্ক্রিয়াগুলো উচ্চ-শক্তির কণা কীভাবে সৃষ্টি হয় সে সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে এবং এমনকি আগে অজানা ছিল এমন সব ঘটনাও উন্মোচন করতে পারে।
মানমন্দিরটি গড়ে তোলার দীর্ঘ প্রচেষ্টার কথা উল্লেখ করে হালজেন বলেন, “বরফের মধ্যে এদের ধরাটাই ছিল মূল লক্ষ্য।” তিনি এই মানমন্দিরকে “মহাবিশ্বের দিকে একটি জানালা” খোলার সাথে তুলনা করেন।
২০১৪ সালে, যুক্তরাষ্ট্রের স্মিথসোনিয়ান ম্যাগাজিন হালজেনকে তাদের পদার্থবিজ্ঞানে ‘ইনজেনুইটি অ্যাওয়ার্ড’ (Ingenuity Awards) প্রদানের সময় “নিউট্রিনো ম্যান” উপাধিতে ভূষিত করে। তারা তাঁর এই “অসাধারণ পরীক্ষা”-র প্রশংসা করে জানায় যে, এটি “জ্যোতির্বিজ্ঞানে এক নতুন যুগের সূচনা ঘটিয়েছে”।
এমনকি তারা তাঁর জীবন নিয়ে একটি কমিকও প্রকাশ করেছিল, যার শিরোনাম ছিল: “কীভাবে একজন পদার্থবিজ্ঞানীর মহাবিশ্ব-অনুসন্ধান অ্যান্টার্কটিকায় নতুন গতি পেয়েছিল”। এই মানমন্দিরটি—যা মূলত আলোর পরিবর্তে নিউট্রিনো শনাক্তকারী একটি টেলিস্কোপ—অ্যান্টার্কটিকার বরফের এক ঘন কিলোমিটার এলাকা জুড়ে বিস্তৃত। আমুন্ডসেন-স্কট সাউথ পোল স্টেশনের কাছে অবস্থিত এই স্থাপনাটি ভূপৃষ্ঠ থেকে ২,৫০০ মিটার গভীরতা পর্যন্ত বিস্তৃত।
৫,০০০-এরও বেশি সেন্সর অত্যন্ত কম ভরের ও উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনোর সংকেত বা ‘ব্লিপ’ (blips) ধরার অপেক্ষায় থাকে। অন্যান্য কণার মতো এরা শক্তি হারায় না বা দিক পরিবর্তন করে না; ফলে এদের গতিপথ অনুসরণ করে বিস্ফোরিত নক্ষত্র, গামা-রশ্মির বিস্ফোরণ এবং ব্ল্যাক হোল ও নিউট্রন স্টারের মতো মহাজাগতিক বিপর্যয়ের উৎসগুলো শনাক্ত করা সম্ভব হতে পারে। গবেষকরা আশা করছেন, প্রতিদিন অন্তত একটি করে নিউট্রিনো শনাক্ত করা যাবে।
যুক্তরাষ্ট্রের ইউনিভার্সিটি অফ উইসকনসিন-ম্যাডিসনের অধ্যাপক হালজেন ১৯৮৮ সালেই দক্ষিণ মেরুতে নিউট্রিনোর চিহ্ন শনাক্ত করার ধারণাটি প্রথম উপস্থাপন করেছিলেন, তবে প্রকল্পটি ২০১১ সালের আগে সম্পন্ন হয়নি।
টেলিফোনে আয়োজিত এক সংবাদ সম্মেলনে হালজেন বলেন, “আমি কতটা ভাগ্যবান ছিলাম তা আমাকে বলতেই হবে; কারণ আমরা যখন প্রকল্পটি শুরু করি, তখন সবাই বুঝেছিল যে এটি হয়তো একটি ভালো ধারণা, কিন্তু খুব কম মানুষই—এমনকি আমিও—বিশ্বাস করতাম যে এটি সফল হবে।”
নিউট্রিনো বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ এবং কোনো চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এর অর্থ হলো, দৃশ্যমান আলোর মতো তড়িৎ-চৌম্বকীয় তরঙ্গের বিপরীতে, নিউট্রিনো যে দিক থেকে আসে তা সরাসরি তাদের উৎসের দিকেই নির্দেশ করে।
হালজেনের গবেষণার সুফল এখনো আসা বাকি
মানমন্দিরটি নিশ্চিত করেছে যে, উচ্চ-শক্তির নিউট্রিনোগুলো আমাদের নিজস্ব মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির ভেতর থেকে এবং এর অনেক দূর বাইরের কোনো উৎস থেকেও আসতে পারে। এর ফলে, কী ধরনের বস্তু বা প্রক্রিয়া এই নিউট্রিনো তৈরি করে, তা খুঁজে বের করার এক আন্তঃনাক্ষত্রিক অনুসন্ধান শুরু হয়েছে।
দক্ষিণ মেরুর দীর্ঘ শীতকালে—যখন তাপমাত্রা মাইনাস ৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের (মাইনাস ৫৮ ডিগ্রি ফারেনহাইট) নিচে নেমে যাওয়ায় বিমান ওঠানামাও অসম্ভব হয়ে পড়ে এবং কোনো কিছু আনা-নেওয়া করা কঠিন হয়ে দাঁড়ায়—তখন ‘উইন্টারওভার’ (winterovers) বা শীতকালীন অবস্থানকারী কর্মীদের একটি ছোট দল মানমন্দিরটি সচল রাখে।
অন্যান্য অনেক কার্যক্রমের কেন্দ্রস্থল এই স্টেশনে ১৫০ জন পর্যন্ত মানুষের থাকার ব্যবস্থা রয়েছে। এখানে একটি বড় আকারের রান্নাঘর, খাবার ঘর, জিম এবং এমনকি একটি গ্রিনহাউসও আছে। গত সপ্তাহে, টানা ছয় মাসের অন্ধকার শেষে দিগন্তরেখায় সূর্যের ফিরে আসাকে উদযাপন করতে এখানে বরফের ওপর খেলা যায় এমন একটি ‘আইস-গলফ’ টুর্নামেন্টের আয়োজন করা হয়েছিল। ‘আইসকিউব-জেন২’ (IceCube-Gen2) নামের একটি সম্প্রসারিত প্রকল্পের পরিকল্পনা করা হয়েছে যা ৮ ঘনকিলোমিটার বরফ এলাকা জুড়ে বিস্তৃত থাকবে এবং ২০৩৩ সালে চালু হবে; এটি বর্তমানের তুলনায় ১০ গুণ বেশি নিউট্রিনো শনাক্ত করতে সক্ষম হবে—যার মধ্যে অনেক দুর্বল নিউট্রিনোও অন্তর্ভুক্ত থাকবে।
হালজেন বলেন, তাঁর কাজের মূল ফলাফল বা সুফল এখনো দেখা বাকি এবং মহাবিশ্ব সম্পর্কে এটি ঠিক কী তথ্য উন্মোচন করতে পারবে, তা বলার সময় এখনো আসেনি।
তিনি বলেন, “মহাবিশ্বকে দেখার এটি একটি নতুন পদ্ধতি; আর এটিকে প্রকৃত জ্যোতির্বিজ্ঞানে রূপ দিতে হলে আরও বড় এবং আরও অনেক বেশি টেলিস্কোপের প্রয়োজন হবে। আর এর মাধ্যমে কী বেরিয়ে আসবে, তা আগে থেকে অনুমান করা অসম্ভব।”
আইনস্টাইন থেকে বোর ও কুরি দম্পতি—বিজয়ীদের তালিকা
মহাবিশ্বের অতি ক্ষুদ্র সব উপাদানের মধ্য দিয়ে এর গভীরতম রহস্য উন্মোচনে নিবেদিত এক জীবনকে স্বীকৃতি দেওয়ায় হালজেনকে অভিনন্দন জানিয়েছেন বেলজিয়ামের প্রধানমন্ত্রী বার্ট ডি ওয়েভার।
পদার্থবিজ্ঞানে বিজয়ী এই বিজ্ঞানী পুরস্কার হিসেবে ১ কোটি ২০ লাখ সুইডিশ ক্রোনা (১২ লাখ মার্কিন ডলার) অর্থ পাবেন। অতীতে বিজয়ীদের তালিকায় নিউট্রিনো গবেষণার আরও কয়েকজন পথিকৃৎ রয়েছেন; যেমন—২০১৫ সালে পুরস্কারজয়ী জাপানের তাকাকি কাজিতা এবং কানাডার আর্থার ম্যাকডোনাল্ড।
সুইডিশ উদ্ভাবক ও উদ্যোক্তা আলফ্রেড নোবেলের উইল অনুযায়ী নোবেল পুরস্কার প্রবর্তন করা হয়; ডিনামাইট আবিষ্কারের মাধ্যমে তাঁর সম্পদের একটি বড় অংশ অর্জিত হয়েছিল।
নোবেলের উইলে পদার্থবিজ্ঞানের বিষয়টি বিশেষ গুরুত্ব পেয়েছিল এবং এই পুরস্কারটি আজও এই ক্ষেত্রের অন্যতম সর্বোচ্চ সম্মান হিসেবে বিবেচিত হয়। কয়েক দশক ধরে, মহাবিশ্ব সম্পর্কে মানবজাতির ধারণাকে আমূল বদলে দেওয়া বিভিন্ন আবিষ্কারকে এই পুরস্কারের মাধ্যমে স্বীকৃতি জানানো হয়েছে।
পুরস্কারপ্রাপ্তদের তালিকায় রয়েছেন বিজ্ঞানের জগতের অত্যন্ত বিখ্যাত সব ব্যক্তিত্ব—যেমন আলবার্ট আইনস্টাইন, মেরি ও পিয়ের কুরি, ম্যাক্স প্লাঙ্ক এবং নিলস বোর—যাঁদের কাজ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের ভিত্তি স্থাপনে সহায়তা করেছিল।
প্রতি বছর ১০ ডিসেম্বর—অর্থাৎ নোবেলের মৃত্যুবার্ষিকীতে—স্টকহোমে এই পুরস্কার প্রদান করা হয়।
