वैज्ञानिकों ने डार्क मैटर की खोज में नई संवेदनशीलता हासिल की
पेसाच बेंसन • 17 सितंबर, 2025
येरुशलम, 17 सितंबर, 2025 (टीपीएस-आईएल) — भौतिकी के सबसे स्थायी रहस्यों में से एक: लाइट डार्क मैटर की खोज में एक अभूतपूर्व प्रयोग ने नया बेंचमार्क स्थापित किया है। वैज्ञानिकों ने डार्क मैटर और सामान्य पदार्थ के बीच हल्की परस्पर क्रियाओं का पता लगाने में अभूतपूर्व संवेदनशीलता हासिल की है, जो भविष्य की खोजों के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है और ब्रह्मांड की समझ की सीमाओं को आगे बढ़ाता है।
डार्क मैटर एक अदृश्य पदार्थ है जो ब्रह्मांड के लगभग 85% पदार्थ का निर्माण करता है। यह प्रकाश उत्सर्जित, अवशोषित या परावर्तित नहीं करता है, इसलिए वैज्ञानिक इसे केवल इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से ही पता लगाते हैं, जैसे कि आकाशगंगाएँ कैसे घूमती हैं या प्रकाश को मोड़ती हैं। डार्क मैटर महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आकाशगंगाओं को आकार देता है, ब्रह्मांड की संरचना को प्रभावित करता है, और तारे और ग्रह निर्माण को प्रभावित करता है। दूसरी ओर, लाइट डार्क मैटर, बहुत हल्के कणों को संदर्भित करता है — अक्सर प्रोटॉन की तुलना में हजारों या लाखों गुना कम द्रव्यमान वाले। क्योंकि वे बहुत कम ऊर्जा ले जाते हैं, उनका पता लगाना कहीं अधिक कठिन होता है।
यह अंतर मुख्य रूप से कणों के आकार और डिटेक्टरों को कितना संवेदनशील होने की आवश्यकता है, इसके बारे में है।
डार्क मैटर को समझना मानक मॉडल से परे पूरी तरह से नई भौतिकी को प्रकट कर सकता है।
यह सफलता QROCODILE नामक एक नए प्रयोग से आई है, या क्वांटम रेज़ोल्यूशन-ऑप्टिमाइज़्ड क्रायोजेनिक ऑब्ज़र्वेटरी फॉर डार्क मैटर इंसिडेंट एट लो एनर्जी, जिसका नेतृत्व संयुक्त रूप से ज्यूरिख विश्वविद्यालय और येरुशलम के हिब्रू विश्वविद्यालय ने किया है। अंतर्राष्ट्रीय सहयोग में कॉर्नेल विश्वविद्यालय, कार्लज़ूए इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी भी शामिल हैं।
QROCODILE के मूल में एक सुपरकंडक्टिंग डिटेक्टर है जिसे पूर्ण शून्य के करीब ठंडा किया गया है, जो 0.11 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट जितनी छोटी ऊर्जा जमाओं को महसूस करने में सक्षम है — जो मानक कण भौतिकी प्रयोगों में मापी गई ऊर्जा से लाखों गुना छोटी है। यह शोधकर्ताओं को पहले खोजे गए द्रव्यमान से कहीं कम द्रव्यमान वाले डार्क मैटर कणों की जांच करने की अनुमति देता है।
400 घंटे के विज्ञान रन के दौरान, प्रयोग में कुछ अस्पष्टीकृत संकेत दर्ज किए गए। हालांकि इसकी पुष्टि डार्क मैटर के रूप में करना अभी जल्दबाजी होगी — वे कॉस्मिक किरणों या प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण से उत्पन्न हो सकते हैं — डेटा ने टीम को पहले से ही इलेक्ट्रॉनों और परमाणु नाभिक के साथ हल्के डार्क मैटर के परस्पर क्रिया पर विश्व-अग्रणी सीमाएँ निर्धारित करने की अनुमति दी है।
QROCODILE की एक अभिनव विशेषता आने वाले कणों की दिशा निर्धारित करने की इसकी क्षमता है। चूंकि पृथ्वी गैलेक्टिक हेलो से होकर गुजरती है, इसलिए डार्क मैटर के एक पसंदीदा दिशा से आने की उम्मीद है। भविष्य के उन्नयन वैज्ञानिकों को वास्तविक डार्क मैटर संकेतों को यादृच्छिक पृष्ठभूमि शोर से अलग करने की अनुमति दे सकते हैं, जो निश्चित पहचान की दिशा में एक आवश्यक कदम है।
हिब्रू विश्वविद्यालय के रैका भौतिकी संस्थान के प्रोफेसर योनिट होचबर्ग ने कहा, “पहली बार, हमने विशेष रूप से हल्के डार्क मैटर के अस्तित्व पर नई बाधाएं लगाई 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 में और सुधार करेगा और कॉस्मिक किरणों से हस्तक्षेप को कम करने के लिए प्रयोग को भूमिगत स्थानांतरित करेगा। शोधकर्ता बड़े डिटेक्टर एरे को तैनात करने, ऊर्जा थ्रेसहोल्ड को और कम करने और शील्डिंग बढ़ाने की योजना बना रहे हैं, जिसका उद्देश्य डार्क यूनिवर्स की अधिक विस्तार से जांच करना है।
जबकि लाइट डार्क मैटर की अंतिम खोज अनिश्चित बनी हुई है, QROCODILE प्रदर्शित करता है कि वैज्ञानिक अब उन क्षेत्रों का पता लगाने के लिए सुसज्जित हैं जिन्हें कभी पहुंच से बाहर माना जाता था।
प्रोफेसर होचबर्ग ने कहा, “इन नए उपकरणों के साथ, हम ब्रह्मांड के एक ऐसे हिस्से में एक खिड़की खोल रहे हैं जो लंबे समय से छिपा हुआ है।” “खोज की संभावनाएं enormous हैं, और हम अभी शुरुआत कर रहे हैं।”
यह निष्कर्ष सहकर्मी-समीक्षित फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुआ था।
