भारतीय न्यूट्रीनो वेधशाळेचा उद्देश काय आहे?

भारतीय न्यूट्रीनो वेधशाळा (INO) हा ‘न्यूट्रीनो’ या मूलकणांचा अभ्यास करणारा वैज्ञानिक महाप्रकल्प आहे. ‘न्यूट्रीनो’ हे सुर्य, तारे आणि वातावरणात निसर्गत: तयार होणारे मूलकण आहेत. सुरुवातीला न्यूट्रीनोंना वजन नसल्याचे समजले जात होते, परंतु अलिकडील संशोधनातून, न्यूट्रीनो-सहपरिवर्तन आढळून आल्यामुळे, या कणांना नगण्य का होईना, पण वस्तुमान असते हे उघड झालेले आहे.

न्युट्रिनोंचे नगण्य वस्तुमान हे मूलकणांच्या अभ्यासासाठी तर महत्त्वाचे आहेच, पण त्याचा प्रभाव नाभिकीय भौतिकी (nuclear physics), भूगर्भशास्त्र (geophysics), खगोलशास्त्र (astrophysics, cosmology) अशा विविध क्षेत्रांवर पडला आहे. न्युट्रिनोंचे वस्तुमान आणि सहपरिवर्तन यांचा शोध हे केवळ पहिले पाऊल आहे. पण त्यांच्याशी निगडीत बरेच प्रश्न असे आहेत की जे सोडविण्यासाठी काही दशकांपर्यंत चालणारे विविध प्रयोग करावे लागू शकतात. आपल्याला अजूनही न्युट्रिनोचे वस्तुमान मोजता आलेले नाही. एवढेच काय तर न्यूट्रीनो हा स्वत:चाच anti-particle तर नाही ना, याचेही उत्तर आपल्याला माहीत नाही. पण न्यूट्रीनोंच्या संशोधनाचे क्षेत्र आता निर्णायक व अचूक प्रयोगांच्या पर्वात प्रवेश करीत आहे. या पार्श्वभूमीवरच काही वर्षांपूर्वी भारतीय न्यूट्रीनो वेधशाळा ही संकल्पना उदयास आली.

न्यूट्रीनोंवरील प्रयोग करण्यासाठी एक विश्वस्तरीय संशोधन सुविधा विद्यार्थ्यांना उपलब्ध करून देणे हा भारतीय न्यूट्रीनो वेधशाळेचा एक प्रमुख उद्देश आहे. न्यूट्रीनोंना शोधणे फारच कठीण असल्यामुळे, वातावरणात तयार होणा-या इतर कणांपासून न्यूट्रिनो डिटेक्टरला दूर ठेवणे अत्यावश्यक आहे. ही वेधशाळा दक्षिण भारतातील मदुराईजवळ असलेल्या थेणी येथील डोंगराच्या आत असणार आहे. डिटेक्टरच्या सर्व बाजूंनी जवळपास १ किलोमीटरपर्यंत असलेल्या खडकांच्या थरामुळे डिटेक्टरचे इतर विश्वकिरणांपासून संरक्षण होईल. एक डिटेक्टरची आणि एक नियंत्रण प्रणालीची अशा दोन गुहा डोंगराच्या आत बांधल्या जातील. डोंगराच्या जमिनीवरील प्रवेशद्वारापासून जवळपास २ किलोमीटर लांबीच्या बोगद्याने या दोन्ही गुहा बाहेरच्या जगाशी जोडलेल्या असतील.

भारतीय न्यूट्रीनो वेधशाळा प्रकल्पात ``न्यूट्रीनोविरहित डबल बीटा डिके’’ (NDBD) सारख्या इतर न्यूट्रीनो प्रयोगांचाही अंतर्भाव असेल. NDBD प्रयोगामूळे न्युट्रिनोच्या स्वरूपाचे एक महत्त्वाचे अंग (ते Majarona आहेत की Dirac) उलगडू शकेल. हा प्रयोग नियंत्रण प्रणाली कक्षात केला जाणार आहे.

विज्ञानप्रसार कार्यक्रम व जागरुकता

सामाजिक बांधिलकीचा एक भाग म्हणून भारतीय न्यूट्रीनो वेधशाळा ही जागरुकता निर्माण करणारी चर्चासत्रे तसेच विज्ञानप्रसारविषयक कार्यक्रम आयोजित करते. विविध शाळा – महाविद्यालयांमधून विद्यार्थ्यांना टाटा मुलभूत संशोधन संस्थेतील प्रयोगशाळेत निमंत्रित केले जाते आणि उच्च ऊर्जेच्या मूलकणांचा शोध घेण्याच्या संकल्पनेशी त्यांची ओळख करून दिली जाते. प्रकल्पाच्या जागेजवळ राहणा-या नागरिकांसाठी विज्ञानप्रसार कार्यक्रम स्थानिक जिल्हा आणि ग्रामपंचायत प्रशासनच्या मदतीने आयोजित केले जातात.