বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী কণা ত্বরণকারী লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার (LHC)-এর গভীরে বিজ্ঞানীরা অবশেষে এমন কিছু দেখেছেন যা কয়েক দশক ধরে অধরা ছিল। আমরা 'ডিফিউশন ওয়েক' (diffusion wake) সম্পর্কে বলছি, যা একটি দ্রুত কোয়ার্ক বা গ্লুওন কোয়ার্ক-গ্লুওন প্লাজমা - পদার্থের প্রাথমিক উপাদানগুলির একটি অতি-উষ্ণ এবং ঘন 'সুপ' - এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ছেড়ে যায়, যা বিগ ব্যাংয়ের প্রথম মাইক্রোসেকেন্ডের মহাবিশ্বের অবস্থার অনুরূপ।
কল্পনা করুন: দুটি সীসা নিউক্লিয়াস আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে ত্বরান্বিত হয় এবং CMS ডিটেক্টরে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়। এই মুহুর্তে, কোয়ার্ক-গ্লুওন প্লাজমা তৈরি হয় - একটি মাধ্যম যেখানে কোয়ার্ক এবং গ্লুওন (পার্টন) প্রোটন এবং নিউট্রনের ভিতরে আবদ্ধ না হয়ে অবাধে বিদ্যমান থাকে। যখন একটি উচ্চ-শক্তির পার্টন এই প্লাজমার মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি শক্তি এবং ভরবেগ হারায়, জলের মধ্যে একটি নৌকার পিছনে সৃষ্ট তরঙ্গের মতো একটি আলোড়ন পিছনে ফেলে যায়। তত্ত্বটি এই প্রভাবের ভবিষ্যদ্বাণী ২০ বছরেরও বেশি আগে করেছিল, কিন্তু পরীক্ষামূলকভাবে এটি নিশ্চিতভাবে ধরা সম্ভব হয়নি - সংকেত অন্যান্য প্রক্রিয়ার পটভূমিতে খুব দুর্বল ছিল।
আগে বিজ্ঞানীরা জেট (কণার ধারা) এবং Z-বোসনের ঘটনাগুলিতে সংকেত খুঁজছিলেন, কিন্তু অন্যান্য প্রভাবের গোলমাল চিত্রটিকে মাস্ক করে দিচ্ছিল। ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয়ের শিকাগো (UIC) বিভাগের গবেষকদের নেতৃত্বে একটি দল, যার মধ্যে রাগুনাদ প্রধান এবং ওলগা এভডোকিমোভা ছিলেন, একটি নতুন পদ্ধতি প্রয়োগ করেছে। তারা দ্বি-জেট ঘটনাগুলিতে মনোনিবেশ করেছে - যখন দুটি জেট প্রায় বিপরীত দিকে বেরিয়ে আসে। এটি পটভূমি থেকে সংকেতের পৃথকীকরণ উন্নত করতে সাহায্য করেছে।
5.02 TeV প্রতি নিউক্লিয়ন শক্তিতে সীসা-সীসা সংঘর্ষের ডেটার বিশ্লেষণ একটি স্পষ্ট চিত্র দেখিয়েছে: নিম্ন-শক্তিযুক্ত কণাগুলির (1–2 GeV পরিসরে) একটি উল্লেখযোগ্য ঘাটতি জেটগুলির পরে পরিলক্ষিত হয়। এই প্রভাবটি কেন্দ্রীয়, আরও 'ঘন' সংঘর্ষে বৃদ্ধি পায়, যেখানে বেশি প্লাজমা তৈরি হয়। তাৎপর্য পাঁচ স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতির বেশি ছিল - যা কণা পদার্থবিদ্যায় একটি নির্ভরযোগ্য আবিষ্কার হিসাবে বিবেচিত হয়।
'এটি বহু বছরের অনুসন্ধানের চূড়ান্ত পরিণতি', ওলগা এভডোকিমোভা উল্লেখ করেছেন। 'ডিফিউশন ওয়েক পর্যবেক্ষণ এবং পরিমাণগতভাবে বর্ণনা করা কোয়ার্ক-গ্লুওন প্লাজমার বৈশিষ্ট্যগুলির সুনির্দিষ্ট অধ্যয়নের দরজা খুলে দেয় এবং আদিম মহাবিশ্বের বিবর্তন সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি দেয়।'
ফলাফলগুলি, যা Physical Review Letters (নিবন্ধ HIN-25-012) এ প্রকাশের জন্য গৃহীত হয়েছে, কেবল তত্ত্বকেই নিশ্চিত করে না। তারা মহাবিশ্বের প্রথম মুহূর্তগুলিতে পদার্থ কীভাবে আচরণ করেছিল তা আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে - যখন এই প্লাজমা থেকে প্রথম প্রোটন, নিউট্রন এবং শেষ পর্যন্ত, সমস্ত দৃশ্যমান মহাবিশ্ব গঠিত হয়েছিল। প্লাজমা একটি আদর্শ তরলের মতো আচরণ করে, এর মধ্য দিয়ে যাওয়া কণাগুলির সাথে দৃঢ়ভাবে মিথস্ক্রিয়া করে, একটি বিরল গ্যাসের মতো নয়।
সাধারণ মানুষের জন্য, এটি একটি অনুস্মারক যে পৃথিবীর ল্যাবরেটরিগুলি কীভাবে এমন পরিস্থিতিগুলিতে উঁকি দেওয়ার অনুমতি দেয় যা সরাসরি পর্যবেক্ষণের জন্য অনুপলব্ধ। কোলাইডারে ধরা প্রতিটি নতুন 'সঙ্কেত' আমাদের বোঝার কাছাকাছি নিয়ে আসে যে কীভাবে প্রথম মুহূর্তগুলির বিশৃঙ্খলা থেকে আমাদের বিদ্যমান সুশৃঙ্খল মহাবিশ্ব উদ্ভূত হয়েছিল। এবং অনুসন্ধান, অবশ্যই, অব্যাহত রয়েছে।
