জাপানের পাহাড়ি অঞ্চলের গভীরে ৫০ হাজার টন বিশুদ্ধ পানি ভর্তি একটি বিশাল জলাধারে বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের এক অতি ক্ষীণ স্পন্দন শুনতে পেয়েছেন। বিশ্বের অন্যতম সংবেদনশীল 'নিউট্রিনো টেলিস্কোপ' সুপার-কামিওকান্দে প্রথমবারের মতো তথাকথিত ডিফিউজ সুপারনোভা ব্যাকগ্রাউন্ড নিউট্রিনো (DSNB)-এর অস্তিত্ব শনাক্ত করেছে। এই কণাগুলো মূলত মহাবিশ্বের সুদীর্ঘ ইতিহাসে অগুনতি নক্ষত্র বিস্ফোরণের ফলে সৃষ্টি হওয়া পারমাণবিক অগ্নিকুণ্ড থেকে জন্ম নিয়েছে।
নিউট্রিনোগুলোকে 'ভুতুড়ে কণা' বা 'মহাজাগতিক প্রেতাত্মা' বলা হয় অকারণে নয়। এই মৌলিক কণাগুলো বস্তুর সাথে প্রায় কোনো প্রতিক্রিয়াই দেখায় না; প্রতি সেকেন্ডে আপনার শরীরের মধ্য দিয়ে কোনো চিহ্ন না রেখেই ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন নিউট্রিনো চলে যাচ্ছে। অথচ সুপারনোভা বিস্ফোরণের সময় শক্তির সিংহভাগই বহন করে নিয়ে যায় এই কণাগুলো। কোনো বিশাল নক্ষত্রের জ্বালানি ফুরিয়ে গেলে তার কেন্দ্র যখন ধসে পড়ে, তখন একটি শৃঙ্খল বিক্রিয়া শুরু হয় এবং প্রায় 10^58টি নিউট্রিনো তৈরি হয়—এমন একটি সংখ্যা যা কল্পনা করাও কঠিন। আমরা যে উজ্জ্বল আলোর ঝলকানি দেখি, তা বিস্ফোরণের মোট শক্তির মাত্র ১ শতাংশের মতো; বাকি পুরো শক্তিটাই এই অধরা কণাগুলোর মাধ্যমে বেরিয়ে যায়।
এখন পর্যন্ত জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কেবল একটি সুপারনোভা থেকেই নিউট্রিনো পর্যবেক্ষণ করতে পেরেছেন—আর সেটি হলো ১৯৮৭ সালে লার্জ ম্যাজেলানিক ক্লাউডে ঘটা SN 1987A। সেটি ছিল আমাদের 'পাশের বাড়ির' ঘটনা, যার দূরত্ব ছিল মাত্র ১৬৮ হাজার আলোকবর্ষ। তবে এই ব্যাকগ্রাউন্ড নিউট্রিনোগুলো হলো কোটি কোটি বছর ধরে মহাবিশ্বের বিভিন্ন প্রান্তে ঘটে যাওয়া সমস্ত সুপারনোভা বিস্ফোরণের সম্মিলিত কণ্ঠস্বর। এগুলো সব দিকে ছড়িয়ে পড়ে অত্যন্ত দুর্বল হয়ে গেছে এবং এখন মহাকাশ জুড়ে অত্যন্ত ক্ষীণভাবে 'ফিসফিস' করছে। তাত্ত্বিকভাবে, প্রতি সেকেন্ডে পৃথিবীর প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারের মধ্য দিয়ে এ ধরনের বেশ কিছু কণা পার হয়ে যাওয়ার কথা।
সুপার-কামিওকান্দে আন্তর্জাতিক সহযোগী গোষ্ঠী ২০০৮ থেকে ২০২০ সাল পর্যন্ত (বিশুদ্ধ পানি দিয়ে) এবং ২০২০ সালের পরে (যখন সংবেদনশীলতা বাড়ানোর জন্য পানিতে গ্যাডোলিনিয়াম যোগ করা হয়) মোট ৫,০০২ দিনের পর্যবেক্ষণ উপাত্ত বিশ্লেষণ করেছে। বিজ্ঞানীরা অত্যন্ত সতর্কতার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় নিউট্রিনো, মহাজাগতিক রশ্মি এবং অন্যান্য গোলযোগ বা 'নয়েজ' ছেঁকে বাদ দিয়েছেন। ১৩ থেকে ৮১ MeV শক্তির পাল্লায় তারা এমন একটি পরিসংখ্যানগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ সংকেত আলাদা করতে সক্ষম হয়েছেন, যা DSNB মডেলের পূর্বাভাসের সাথে মিলে যায়। এই সংকেতটি প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ৩.৬টি নিউট্রিনো পাওয়ার ইঙ্গিত দেয়, যা প্রত্যাশিত সীমার মধ্যেই রয়েছে। বর্তমানে এর গুরুত্ব বা সিগনিফিকেন্স ২.৬σ; এটি এখনো পূর্ণাঙ্গ আবিষ্কার (যার জন্য সাধারণত ৫σ প্রয়োজন) না হলেও ইতিহাসে এটিই প্রথম বিশ্বাসযোগ্য 'প্রতিধ্বনি'।
এই গবেষণাটি কেন গুরুত্বপূর্ণ? সুপারনোভা হলো মহাবিশ্বের ভারী মৌলগুলো তৈরির প্রধান 'কারখানা'। আপনার রক্তে থাকা লোহা, হাড়ের ক্যালসিয়াম কিংবা আমাদের শ্বাস নেওয়া অক্সিজেন—এসবই কোনো এক সময় প্রাচীন নক্ষত্রদের বিস্ফোরণের ফলে বেরিয়ে এসেছিল। এই ব্যাকগ্রাউন্ড নিউট্রিনোগুলো অধ্যয়নের মাধ্যমে আমরা মহাজাগতিক ইতিহাসের পুরো সময়ের বিস্ফোরণগুলোর একটি পরিসংখ্যান জানার সুযোগ পাই: কতগুলো বিস্ফোরণ ঘটেছিল, তাদের শক্তি কেমন ছিল এবং গ্যালাক্সিগুলোর রাসায়নিক বিবর্তনে সেগুলো কেমন প্রভাব ফেলেছিল। এটি এমন সব প্রক্রিয়ার ওপর আলোকপাত করে, যা আমাদের বর্তমান বাসযোগ্য এই পৃথিবী তৈরিতে ভূমিকা রেখেছে।
যদিও সংকেতটি এখন পর্যন্ত বেশ দুর্বল, তবে সুপার-কামিওকান্দে ধারাবাহিকভাবে তথ্য সংগ্রহ করে যাচ্ছে এবং ভবিষ্যতে এর সাথে যুক্ত হবে নতুন সব ডিটেক্টর। মহাজাগতিক এই প্রেতাত্মাদের শান্ত ফিসফিসানি ধীরে ধীরে নক্ষত্রদের নাটকীয় জীবনের এক স্পষ্ট আখ্যানে পরিণত হচ্ছে। মাটির তলার সেই বিশাল জলাধারের প্রতিটি নতুন ফোটন বা আলোর ঝলকানি আমাদের মহাবিশ্বের জন্ম ও এর অস্তিত্বের রহস্য উন্মোচনের আরও কাছাকাছি নিয়ে যাচ্ছে।
