মহাজাগতিক উৎস থেকে আসা উচ্চশক্তির নিউট্রিনো শনাক্তকরণে অসামান্য অবদানের জন্য চলতি বছর পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার পেয়েছেন ফ্রান্সিস হ্যালজেন। দক্ষিণ মেরুর বরফ ব্যবহার করে নিউট্রিনো কণা শনাক্তের যে ধারণা তিনি দিয়েছিলেন, তার ভিত্তিতেই গড়ে ওঠে আইসকিউব নিউট্রিনো পর্যবেক্ষণকেন্দ্র।
মঙ্গলবার (৬ অক্টোবর) বাংলাদেশ সময় বিকেল ৩টা ৪৫ মিনিটের দিকে সুইডেনের স্টকহোমে রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস এ বছরের পদার্থবিজ্ঞানে নোবেলজয়ী হিসেবে হ্যালজেনের নাম ঘোষণা করে।
হ্যালজেনের ধারণার মূল ভিত্তি ছিল দক্ষিণ মেরুর বিশাল বরফস্তরকে নিউট্রিনো শনাক্তের জন্য ব্যবহার করা। তার প্রস্তাবের ভিত্তিতে গড়ে ওঠা আইসকিউব নিউট্রিনো পর্যবেক্ষণকেন্দ্র প্রায় এক ঘনকিলোমিটার বরফের মধ্যে স্থাপিত অসংখ্য আলোক সংবেদী সেন্সরের সমন্বয়ে তৈরি। এসব সেন্সরের মাধ্যমে নিউট্রিনোর সঙ্গে বরফের কণার মিথস্ক্রিয়ায় তৈরি আলোর ঝলক শনাক্ত করা হয়।
নিউট্রিনো অত্যন্ত দুর্বলভাবে অন্য পদার্থের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করে। ফলে বিপুলসংখ্যক নিউট্রিনো প্রতিনিয়ত মহাবিশ্ব ও পৃথিবীর ভেতর দিয়ে চলে গেলেও সাধারণভাবে সেগুলো শনাক্ত করা কঠিন। খুব বিরল ক্ষেত্রে কোনো নিউট্রিনো পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের সঙ্গে সংঘর্ষে জড়ালে সেই মিথস্ক্রিয়া থেকে তৈরি সংকেত অত্যাধুনিক যন্ত্রের মাধ্যমে শনাক্ত করা সম্ভব হয়।
উচ্চশক্তির নিউট্রিনোর বিশেষ গুরুত্ব হলো, এগুলো যে মহাজাগতিক উৎস থেকে উৎপন্ন হয়, সেখান থেকে প্রায় সরাসরি পৃথিবীতে পৌঁছাতে পারে। অন্য অনেক কণার মতো তাদের পথ সহজে পরিবর্তিত হয় না কিংবা পথে উল্লেখযোগ্য পরিমাণ শক্তি হারায় না। ফলে এসব নিউট্রিনো মহাবিশ্বের অত্যন্ত শক্তিশালী ও দূরবর্তী বিভিন্ন প্রক্রিয়া সম্পর্কে এমন তথ্য দিতে পারে, যা অন্য কণার মাধ্যমে পাওয়া কঠিন।
১৯৮৮ সালে দক্ষিণ মেরুর বরফ ব্যবহার করে নিউট্রিনো শনাক্তের ধারণা দেন হ্যালজেন। সাধারণ একটি নিউট্রিনো যখন পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের সঙ্গে সংঘর্ষে জড়ায়, তখন আলোর ঝলক তৈরি হতে পারে। দক্ষিণ মেরুর স্বচ্ছ বরফে স্থাপন করা আলোক সংবেদী সেন্সরের মাধ্যমে সেই আলোর সংকেত অনুসরণ করা সম্ভব।
দক্ষিণ মেরুর বরফকে এ ধরনের গবেষণার জন্য উপযোগী বলে মনে করা হয়। বিশাল বরফস্তর এবং তুলনামূলক স্থিতিশীল পরিবেশের কারণে সেখানে বিপুল পরিমাণ বরফকে একটি প্রাকৃতিক নিউট্রিনো শনাক্তকরণ মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করা যায়। হ্যালজেনের ধারণার পর সেখানে সেন্সর স্থাপন করে প্রাথমিক পর্যায়ের পরীক্ষা শুরু হয় এবং পরে তা আইসকিউব পর্যবেক্ষণকেন্দ্রের ভিত্তি তৈরি করে।
পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার দেওয়া শুরু হয় ১৯০১ সালে। এ পর্যন্ত ১১৯ বার এ পুরস্কার দেওয়া হয়েছে। মাত্র ২৫ বছর বয়সে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পাওয়া সর্বকনিষ্ঠ বিজয়ী লরেন্স ব্র্যাগ। অন্যদিকে সবচেয়ে বেশি বয়সে এই পুরস্কার পাওয়া বিজ্ঞানী আর্থার আশকিন; ২০১৮ সালে ৯৬ বছর বয়সে তিনি নোবেল পান।