मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के भौतिकविदों ने हाल ही में एक विघटनकारी विधि विकसित की है जो बड़े कण त्वरक की आवश्यकता के बिना परमाणुओं की आंतरिक संरचना का पता लगा सकती है, जिससे वैज्ञानिकों के लिए परमाणुओं के आंतरिक रहस्यों को उजागर करने का एक नया रास्ता खुल गया है। अनुसंधान दल ने रेडियोधर्मी रेडियम (रेडियम) परमाणुओं को फ्लोरीन परमाणुओं के साथ मिलाकर रेडियम मोनोफ्लोरिन अणु बनाए, जिससे इलेक्ट्रॉनों को परमाणु संरचना में "संदेशवाहक" के रूप में कार्य करने की अनुमति मिली, संक्षेप में नाभिक में प्रवेश किया और इसकी आंतरिक संरचना के बारे में सूक्ष्म "जानकारी" वापस लाई।
नतीजे साइंस जर्नल में प्रकाशित हुए हैं। एमआईटी शोधकर्ताओं ने रासायनिक रूप से बंधे रेडियम मोनोफ्लोरीन अणुओं की आंतरिक इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का उच्च-सटीक माप किया। इस सूक्ष्म कण "कोलाइडर" वातावरण में, इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के चारों ओर सीमित होते हैं और कभी-कभी नाभिक में फिसल सकते हैं और कक्षा में लौट सकते हैं, जिससे वैज्ञानिकों को बड़ी सुविधा के साथ नाभिक के आंतरिक भाग का विश्लेषण करने की अनुमति मिलती है।
शोध टीम ने पाया कि कुछ इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा में बहुत छोटा लेकिन महत्वपूर्ण बदलाव हुआ, जो दर्शाता है कि उन्होंने रेडियम परमाणु के नाभिक में संक्षेप में प्रवेश किया और अंदर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के साथ बातचीत की। यह घटना वैज्ञानिकों को परमाणु नाभिक के "चुंबकीय वितरण" को मैप करने के लिए एक नया साधन प्रदान करती है। प्रत्येक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक छोटे चुंबक की तरह कार्य करते हैं, और जिस तरह से वे व्यवस्थित होते हैं वह चुंबकीय वितरण को प्रभावित करता है। एमआईटी टीम पहली बार रेडियम नाभिक के अंदर चुंबकीय व्यवस्था को विस्तार से मैप करने के लिए इस तकनीक का उपयोग करने की योजना बना रही है, जिससे बुनियादी रहस्यों की व्याख्या करने की उम्मीद है जैसे कि ब्रह्मांड में पदार्थ का प्रभुत्व क्यों है और लगभग कोई एंटीमैटर नहीं है।
अनुसंधान दल ने यह भी बताया कि रेडियोधर्मी रेडियम परमाणुओं का परमाणु आकार सामान्य गोलाकार आकार नहीं है, बल्कि लगभग नाशपाती के आकार का है। माना जाता है कि अद्वितीय असममित संरचना बुनियादी समरूपता तोड़ने वाले प्रभाव को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने में सक्षम है। इस समरूपता उल्लंघन का पता लगाना यह समझने में एक महत्वपूर्ण कदम है कि ब्रह्मांड में पदार्थ क्यों हावी है और एंटीमैटर गायब होने के कगार पर है। यह विधि एक अभूतपूर्व "समरूपता प्रवर्धक" है जो डेस्कटॉप प्रायोगिक स्थितियों के तहत उच्च संवेदनशीलता के साथ परमाणु परमाणु संरचना के बुनियादी नियमों का पता लगा सकती है।
प्रयोग के दौरान, शोधकर्ताओं ने ठंडे रेडियम मोनोफ्लोरीन अणुओं पर सटीक माप करने के लिए एक वैक्यूम सिस्टम और लेजर का उपयोग किया और पाया कि इलेक्ट्रॉन ऊर्जा अपेक्षा से दस लाख कम थी, जिसने सीधे तौर पर साबित कर दिया कि इलेक्ट्रॉनों ने नाभिक के आंतरिक भाग में प्रवेश किया और बातचीत की। यह तकनीक न केवल परमाणु नाभिक को मापने की सटीकता में सुधार करती है, बल्कि अणुओं की दिशात्मकता को तैयार करने और हेरफेर करने में भविष्य के सटीक प्रयोगों की नींव भी रखती है।
एमआईटी टीम ने कहा कि जैसे-जैसे अणु ठंडे होते हैं और नाशपाती के आकार के कोर के अभिविन्यास को बारीकी से नियंत्रित करते हैं, उनसे नाभिक के भीतर एक अधिक सटीक "बल वितरण मानचित्र" तैयार करने की उम्मीद की जाती है और आगे पता लगाया जाता है कि क्या प्रकृति की मौलिक समरूपता के अप्रकाशित उल्लंघन हैं।
परियोजना को अमेरिकी ऊर्जा विभाग और अन्य एजेंसियों द्वारा समर्थित किया गया है, और सहयोगी टीम में स्विट्जरलैंड में कोलिनियर रेज़ोनेंस आयोनिज़ेशन स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग जैसे संस्थानों के शोधकर्ता भी शामिल हैं।
/ScitechDaily से संकलित