'डार्क ड्वार्फ' की खोज से डार्क मैटर के रहस्य को सुलझाने का रास्ता खुल सकता है

डीएनवीएन - एक नए प्रकाशित अध्ययन से पता चलता है कि रहस्यमय "डार्क ड्वार्फ" महत्वपूर्ण सुराग प्रदान कर सकते हैं, जो आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक - डार्क मैटर की वास्तविक प्रकृति को स्पष्ट करने में योगदान दे सकते हैं।

तारकीय पिंडों का एक प्रस्तावित नया वर्ग, जिसे डार्क ड्वार्फ कहा जाता है, हमारी आकाशगंगा के केंद्र में छुपे हुए हो सकते हैं। ये धुंधले, कम द्रव्यमान वाले तारे नाभिकीय संलयन से नहीं, बल्कि डार्क मैटर कणों के विनाश से संचालित हो सकते हैं, जो ब्रह्मांड के सबसे बड़े रहस्यों में से एक की मायावी प्रकृति को उजागर कर सकता है। (कलाकार की अवधारणा)। स्रोत: साइटेकडेली।

जर्नल ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स एंड न्यूक्लियर एस्ट्रोफिजिक्स में प्रकाशित, यूके और हवाई के शोधकर्ताओं की टीम ने डार्क ड्वार्फ्स की अवधारणा प्रस्तुत की और बताया कि कैसे मनुष्य जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप सहित मौजूदा उपकरणों का उपयोग करके उनका पता लगा सकते हैं। "डार्क ड्वार्फ्स" नाम इसलिए नहीं दिया गया है क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से डार्क होते हैं, बल्कि इसलिए क्योंकि वे डार्क मैटर से घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं - एक ऐसा पदार्थ जो आज भी खगोल भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान के केंद्र में है।

"हमारा मानना ​​है कि ब्रह्मांड का 25% हिस्सा एक ऐसे पदार्थ से बना है जो प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता, जिससे यह नंगी आँखों और दूरबीनों से अदृश्य हो जाता है। हम इसे केवल इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभावों के माध्यम से ही पहचान सकते हैं। इसलिए हम इसे डार्क मैटर कहते हैं," हवाई विश्वविद्यालय के अध्ययन के सह-लेखक प्रोफ़ेसर जेरेमी साकस्टीन ने बताया।

हालाँकि डार्क मैटर के अस्तित्व की पुष्टि हो चुकी है और वैज्ञानिकों ने इसके व्यवहार का अवलोकन किया है, फिर भी इसकी वास्तविक प्रकृति एक रहस्य बनी हुई है। पिछले 50 वर्षों में, कई परिकल्पनाएँ प्रस्तावित की गई हैं, लेकिन किसी का भी ठोस प्रायोगिक आँकड़ों द्वारा समर्थन नहीं किया गया है। इस तरह के अध्ययनों का उद्देश्य अंतिम उत्तर तक पहुँचने के लिए व्यावहारिक तरीके प्रदान करना है।

डार्क मैटर के प्रमुख उम्मीदवारों में दुर्बल रूप से परस्पर क्रिया करने वाले विशाल कण (WIMPs) शामिल हैं - अत्यधिक बड़े द्रव्यमान वाले कण जो साधारण पदार्थ के साथ बहुत दुर्बलता से परस्पर क्रिया करते हैं। ये लगभग किसी भी चीज़ से बिना देखे गुज़र जाते हैं, प्रकाश उत्सर्जित नहीं करते, विद्युत चुम्बकीय बलों से प्रभावित नहीं होते, और इसलिए प्रकाश को परावर्तित नहीं करते और अदृश्य रहते हैं। WIMPs का पता केवल उनके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के माध्यम से ही अप्रत्यक्ष रूप से लगाया जा सकता है। यह भी डार्क ड्वार्फ के अस्तित्व के लिए आवश्यक डार्क मैटर का प्रकार है।

एक काले बौने का चित्रण। स्रोत: सिसा मीडियालैब के कर्मचारियों द्वारा एडोब इलस्ट्रेटर का उपयोग करके बनाई गई छवि

"डार्क मैटर गुरुत्वाकर्षण के साथ क्रिया कर सकता है, इसलिए यह तारों में फँस जाता है और उनके अंदर जमा हो जाता है। जब ऐसा होता है, तो यह स्वयं के साथ क्रिया करके खुद को नष्ट कर सकता है, जिससे ऊर्जा निकलती है जो तारे को गर्म करती है," साकस्टीन बताते हैं।

सूर्य जैसे सामान्य तारे अपने केंद्र में नाभिकीय संलयन के माध्यम से चमकते हैं, जब वे इतने विशाल होते हैं कि गुरुत्वाकर्षण पदार्थ को उस बिंदु तक संपीड़ित कर देता है जहाँ यह परमाणु नाभिकों के बीच अभिक्रियाओं को सक्रिय करता है, जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है जिसे हम प्रकाश के रूप में देखते हैं। दूसरी ओर, डार्क ड्वार्फ भी चमकते हैं, लेकिन नाभिकीय संलयन के माध्यम से नहीं।

साकस्टीन ने कहा, "डार्क ड्वार्फ बहुत छोटे होते हैं, सूर्य के द्रव्यमान का केवल 8 प्रतिशत।" इतना कम द्रव्यमान संलयन अभिक्रियाएँ शुरू करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसलिए, ये पिंड, हालाँकि ब्रह्मांड में आम हैं, आमतौर पर अपने छोटे गुरुत्वाकर्षण पतन से उत्पन्न ऊर्जा से केवल एक मंद चमक उत्सर्जित करते हैं, और इन्हें ब्राउन ड्वार्फ कहा जाता है।

हालाँकि, जब ये डार्क मैटर से भरपूर क्षेत्रों में मौजूद होते हैं, जैसे कि आकाशगंगा का केंद्र, तो भूरे बौने अन्य रूपों में परिवर्तित हो सकते हैं। "ये पिंड डार्क मैटर इकट्ठा करते हैं, जिससे ये डार्क ड्वार्फ बन जाते हैं," सैकस्टीन ने ज़ोर देकर कहा। "उनके आस-पास जितना ज़्यादा डार्क मैटर होगा, उतना ही ज़्यादा वे इकट्ठा करेंगे। और जितना ज़्यादा डार्क मैटर वे इकट्ठा करेंगे, उतनी ही ज़्यादा ऊर्जा वे अपने विनाश से उत्पन्न कर सकते हैं।"

लेकिन ये सभी सिद्धांत केवल एक खास प्रकार के डार्क मैटर के लिए ही कारगर हैं। सैकस्टीन ने कहा, "डार्क ड्वार्फ के अस्तित्व के लिए, डार्क मैटर का निर्माण WIMPs या किसी भी ऐसे विशाल कणों से होना चाहिए जो आपस में क्रिया करके दृश्य पदार्थ बना सकें।" अन्य सिद्धांत, जैसे कि एक्सियन, स्टेराइल न्यूट्रिनो, या मंद अल्ट्रालाइट कण, वांछित प्रभाव उत्पन्न करने के लिए बहुत हल्के होते हैं। केवल विशाल कण ही, जो परस्पर क्रिया करके दृश्य ऊर्जा में परिवर्तित हो सकते हैं, डार्क ड्वार्फ के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।

लेकिन इस परिकल्पना के मान्य होने के लिए, डार्क ड्वार्फ की पहचान के लिए एक विशिष्ट विधि की आवश्यकता है। इसलिए सैकस्टीन और उनके सहयोगी एक विशिष्ट तत्व का प्रस्ताव रखते हैं: लिथियम-7। यह एक ऐसा तत्व है जो सामान्य तारों में बहुत तेज़ी से जलता है और जल्दी ही गायब हो जाता है। सैकस्टीन बताते हैं, "अगर आपको कोई ऐसी वस्तु मिलती है जो डार्क ड्वार्फ जैसी दिखती है, तो आप उसमें लिथियम-7 के अंशों की जाँच कर सकते हैं। अगर वह अभी भी वहाँ है, तो वह ब्राउन ड्वार्फ या ऐसा कुछ नहीं हो सकता।"

माना जाता है कि जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप जैसे आधुनिक उपकरण डार्क ड्वार्फ जैसे अत्यंत ठंडे पिंडों का पता लगाने में सक्षम हैं। साकस्टीन एक अलग तरीका सुझाते हैं: "एक और विकल्प यह है कि पूरी आबादी को देखा जाए और फिर सांख्यिकीय रूप से पूछा जाए कि क्या डार्क ड्वार्फ की एक अतिरिक्त आबादी को शामिल किया जाना चाहिए ताकि इसे बेहतर ढंग से पहचाना जा सके।"

अगर वैज्ञानिक आने वाले वर्षों में एक या एक से ज़्यादा डार्क ड्वार्फ की पहचान कर लेते हैं, तो क्या यह इस परिकल्पना को पुष्ट करने के लिए पर्याप्त होगा कि डार्क मैटर WIMPs से बना है? "काफी मज़बूती से," सैकस्टीन ने जवाब दिया। "एक्सियन जैसे हल्के डार्क मैटर के संभावितों के साथ, मुझे नहीं लगता कि हमें ऐसा कुछ भी मिलेगा जो डार्क ड्वार्फ जैसा दिखता हो। ये तारों के अंदर जमा नहीं होते। अगर हमें डार्क ड्वार्फ मिलते हैं, तो यह इस बात का पुख्ता सबूत होगा कि डार्क मैटर विशाल है और खुद के साथ तो मज़बूती से इंटरैक्ट करता है, लेकिन मानक मॉडल के साथ बहुत कमज़ोर रूप से। इसमें WIMPs और कुछ अन्य अनोखे मॉडल शामिल हैं।"

हालांकि, उन्होंने यह भी कहा कि डार्क ड्वार्फ की खोज का यह अर्थ नहीं है कि डार्क मैटर एक WIMP है, बल्कि यह एक WIMP या पदार्थ का कोई अन्य रूप हो सकता है जो WIMP की तरह व्यवहार करता हो।

यदि इस परिकल्पना की पुष्टि हो जाती है, तो इससे अनुसंधान की नई दिशाएं खुलेंगी, तथा संभवतः ब्रह्मांड के सबसे बड़े रहस्यों में से एक पर प्रकाश पड़ेगा।

ला खे (साइटेक डेली के अनुसार)

स्रोत: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-sao-lun-toi-co-the-mo-canh-cua-giai-ma-bi-an-vat-chat-toi/20250905082132203