वैज्ञानिकों ने हल्के डार्क मैटर कणों की खोज में रिकॉर्ड संवेदनशीलता हासिल की

एक अंतरराष्ट्रीय टीम, जिसका नेतृत्व ज्यूरिख विश्वविद्यालय और हिब्रू विश्वविद्यालय, यरूशलेम ने किया है, ने QROCOCODILE प्रयोग प्रस्तुत किया है, जिसने हल्के डार्क मैटर कणों की खोज में रिकॉर्ड संवेदनशीलता हासिल की है। पूर्ण शून्य के करीब सुपरकंडक्टिंग डिटेक्टरों का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने सामान्य पदार्थ के साथ हल्के डार्क मैटर कणों की परस्पर क्रिया पर नई सीमाएं स्थापित की हैं। ये परिणाम प्रतिष्ठित पत्रिका फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुए हैं।

ब्रह्मांड के लगभग 85% द्रव्यमान का गठन करने वाला डार्क मैटर, भौतिकी के सबसे बड़े रहस्यों में से एक बना हुआ है। यह अदृश्य है और विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है, जिससे इसका पता लगाना अत्यंत कठिन हो जाता है। दशकों से, वैज्ञानिक इन मायावी कणों में से कम से कम एक को प्रकट करने का प्रयास कर रहे हैं। QROCODILE प्रयोग (क्रायोजेनिक ऑप्टिमाइज्ड कैलोरीमीटर फॉर ऑब्जर्वेशन ऑफ डार्क मैटर इंटरेक्शन्स) ने "हल्के" डार्क मैटर कणों की खोज में एक नया दृष्टिकोण प्रदर्शित किया है।

प्रयोग के केंद्र में एक अत्याधुनिक सुपरकंडक्टिंग डिटेक्टर है जो अविश्वसनीय रूप से कमजोर ऊर्जा जमा को मापने में सक्षम है, जो 0.11 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट तक कम है। यह संवेदनशीलता मौलिक कण भौतिकी प्रयोगों में आमतौर पर पंजीकृत ऊर्जाओं की तुलना में लाखों गुना कम है। यह संवेदनशीलता विशेष रूप से हल्के डार्क मैटर कणों के अस्तित्व का परीक्षण करने के नए रास्ते खोलती है, जिनके द्रव्यमान पिछले प्रयोगों द्वारा अध्ययन किए गए द्रव्यमानों से हजारों गुना छोटे हैं।

पूर्ण शून्य के करीब तापमान पर 400 घंटे से अधिक समय तक चले वैज्ञानिक प्रयोग के दौरान, टीम ने अस्पष्टीकृत संकेतों की एक छोटी संख्या दर्ज की। हालांकि इन घटनाओं को अभी तक डार्क मैटर के रूप में पुष्टि नहीं किया जा सकता है - वे कॉस्मिक किरणों या प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण के कारण हो सकती हैं - वे पहले से ही इलेक्ट्रॉनों और परमाणु नाभिक के साथ हल्के डार्क मैटर कणों की नई परस्पर क्रिया सीमाओं को स्थापित करने की अनुमति देते हैं। प्रयोग का अतिरिक्त लाभ इसके आने वाले संकेतों को निर्देशित करने की क्षमता में निहित है। चूंकि पृथ्वी आकाशगंगा के माध्यम से चलती है, इसलिए यह उम्मीद की जाती है कि डार्क मैटर कण अधिक बार एक दिशा से आएंगे। भविष्य के अपडेट वैज्ञानिकों को यादृच्छिक पृष्ठभूमि शोर से वास्तविक डार्क मैटर संकेतों को अलग करने की अनुमति दे सकते हैं, जो इसकी अंतिम खोज की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

हिब्रू विश्वविद्यालय में भौतिकी के राच संस्थान के प्रोफेसर योनिट होचबर्ग, जो परियोजना के प्रमुख वैज्ञानिकों में से एक हैं, ने समझाया: "पहली बार, हमने विशेष रूप से हल्के डार्क मैटर कणों के अस्तित्व पर नई सीमाएं स्थापित की हैं। यह बड़े प्रयोगों की दिशा में एक महत्वपूर्ण पहला कदम है जो अंततः लंबे समय से प्रतीक्षित प्रत्यक्ष पहचान प्राप्त कर सकता है।" परियोजना का अगला चरण, NILE QROCODILE, डिटेक्टर की संवेदनशीलता को और बढ़ाएगा और प्रयोग को कॉस्मिक किरणों से बचाने के लिए भूमिगत ले जाएगा। यह विकास डार्क मैटर की प्रकृति को समझने की हमारी क्षमता में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो ब्रह्मांड के रहस्यों को उजागर करने की दिशा में एक आशाजनक कदम है।