डार्क मैटर सबसे रहस्यमय और साथ ही, खगोल विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक है, जिस पर दशकों से चर्चा और अध्ययन किया गया है। हाल ही में, टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि उन्होंने इस क्षेत्र में एक सफलता हासिल की है, लेकिन कुछ वैज्ञानिक अभी भी उनके निष्कर्षों पर संदेह करते हैं। पोर्टल lifescience.com बोलनाक्यों।
नासा के फर्मी टेलीस्कोप, जो उच्च-ऊर्जा स्पेक्ट्रम में प्रकाश का अध्ययन करने में माहिर है, ने आकाशगंगा के केंद्र में काले पदार्थ से जुड़े कणों के उत्सर्जन का पता लगाया है। यह टोक्यो विश्वविद्यालय के एक वैज्ञानिक कार्य के लेखकों की राय है, जो जर्नल ऑफ कॉस्मोलॉजी एंड एस्ट्रोपार्टिकल फिजिक्स में प्रकाशित हुआ है। हालाँकि यह फर्मी के साथ की गई पहली बड़ी घोषणा नहीं है, अगर इस काम के लेखक सही हैं, तो यह पहली बार है जब मानव इतिहास में डार्क मैटर देखा गया है।
संदर्भ के लिए, डार्क मैटर वह पदार्थ है जिसके बारे में विशेषज्ञों का मानना है कि यह ब्रह्मांड में अधिकांश पदार्थ बनाता है। आज इसे केवल अन्य वस्तुओं पर इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से ही ट्रैक किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 1933 के एक मोनोग्राफ में, स्विस खगोलशास्त्री फ्रिट्ज़ ज़्विकी ने दावा किया कि दूर की आकाशगंगाएँ गणना की भविष्यवाणी की तुलना में तेजी से एक-दूसरे के चारों ओर घूम रही थीं क्योंकि गणितीय भविष्यवाणियाँ केवल दूरबीनों के माध्यम से दिखाई देने वाले दृश्यमान पदार्थ पर आधारित थीं। तो अपराधी संभवतः डार्क मैटर है, जो प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता है।
डार्क मैटर के बारे में कई अलग-अलग सिद्धांत हैं, लेकिन आज अधिकांश खगोलविदों का मानना है कि इसमें उप-परमाणु कण होते हैं। इसलिए, टोक्यो के वैज्ञानिकों का काम एक लोकप्रिय परिकल्पना पर केंद्रित है – कमजोर रूप से संपर्क करने वाले बड़े कण, या WIMP।
WIMP कण भौतिकी के मानक मॉडल से आगे जाता है, जो सफलतापूर्वक दर्शाता है कि पदार्थ के मौलिक कण एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं। समस्या यह है कि यह मॉडल डार्क मैटर के अस्तित्व या गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखता है। WIMPs प्रोटॉन से भारी होते हैं और अन्य प्रकार के पदार्थों के साथ बहुत कम संपर्क करते हैं, लेकिन जब दो ऐसे कण टकराते हैं, तो वे एक-दूसरे को नष्ट कर देते हैं और गामा-रे फोटॉन सहित अन्य कणों को ऊर्जा छोड़ते हैं।
WIMP टकराव से जुड़ी गामा किरणों की खोज के लिए, कई शोधकर्ताओं ने आकाशगंगा के केंद्र जैसे काले पदार्थ समूहों पर ध्यान केंद्रित किया है। फर्मी टेलीस्कोप के माध्यम से 15 वर्षों के अवलोकन के दौरान एकत्र किए गए डेटा से पता चलता है कि गामा किरणें एक प्रभामंडल जैसी संरचना बनाती हैं जो एक डार्क मैटर प्रभामंडल के समान होती है। इसके अलावा, ये किरणें बहुत ऊर्जावान हैं – कथित WIMPs के टकराव की एक और विशेषता।
लेकिन काम के आलोचकों का कहना है कि संकेत केवल तभी दिखाई देता है जब पृष्ठभूमि को हटा दिया जाता है – अर्थात, आकाशगंगा के केंद्र और डिस्क सहित आकाशगंगा से उत्सर्जित ऊर्जावान फोटॉन का कोई भी स्रोत। ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा फर्मी बुलबुले से भी उत्सर्जित होती है – गैस और ब्रह्मांडीय किरणों के दो विशाल क्षेत्र जो आकाशगंगा के ऊपर लटके हुए हैं।
आकाशगंगा में ऊर्जा स्रोतों का अध्ययन करने वाले अनुसंधान को इस पृष्ठभूमि शोर को ध्यान में रखना चाहिए और सही संकेत खोजने के लिए इसे “घटाना” चाहिए। यह उल्लेख करने की आवश्यकता नहीं है कि संकेत डार्क मैटर कण के प्रकार पर भी निर्भर हो सकता है – इसका द्रव्यमान, मूल गुण और इंटरैक्शन।
हालाँकि, टोक्यो के खगोलविदों को भरोसा है कि, उचित संदेह के बावजूद, उनकी खोज उत्कृष्ट हो सकती है। न केवल खगोलीय प्रेक्षणों के भविष्य के लिए बल्कि सीधे तौर पर डार्क मैटर मॉडलिंग के लिए भी।
