डार्क मैटर की तलाश में मिला ऐसा संकेत, जिसे वैज्ञानिक अभी समझा नहीं पाए

LUX-ZEPLIN (LZ) डार्क मैटर प्रयोग से जुड़े वैज्ञानिकों ने एक कण-टक्कर दर्ज की है। इसे वे किसी भी जानी-पहचानी पृष्ठभूमि वजह से अभी समझा नहीं पा रहे। यह किसी खोज की घोषणा के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं है। लेकिन शोधकर्ताओं का कहना है कि यह अब तक LZ का बताया गया सबसे दिलचस्प संभावित डार्क मैटर संकेत है।

LZ 39 संस्थानों के 250 वैज्ञानिकों और इंजीनियरों का एक अंतरराष्ट्रीय सहयोग है। इसे अमेरिकी ऊर्जा विभाग की लॉरेंस बर्कले नेशनल लैबोरेटरी चलाती है। यह डिटेक्टर दक्षिण डकोटा स्थित सैनफोर्ड अंडरग्राउंड रिसर्च फैसिलिटी में करीब एक मील गहराई में है। यह 10 टन बेहद शुद्ध तरल क्सीनन का इस्तेमाल करता है। इसकी मदद से डार्क मैटर के लिए प्रस्तावित प्रमुख उम्मीदवारों में से एक, WIMP यानी कमज़ोर तरीके से अंतःक्रिया करने वाले भारी कण की खोज होती है। ये नतीजे जापान में हुए 2026 TeV पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स सम्मेलन में पेश किए गए। इन्हें फिजिकल रिव्यू लेटर्स पत्रिका को भी भेजा जाएगा।

"जिस क्षेत्र में हम डार्क मैटर के दिखने की उम्मीद करते हैं, वहां इस घटना को देखना हमें बेहद उत्सुक करता है। वहां प्रतिस्पर्धी पृष्ठभूमि संकेत भी बहुत कम हैं," रिक गेट्सकेल ने कहा। वे ब्राउन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और LZ के प्रवक्ता हैं। "हम यह दावा नहीं कर रहे कि हमने डार्क मैटर देख लिया है। लेकिन हमने कुछ दिलचस्प देखा है, जिसे हम वैज्ञानिक समुदाय के साथ साझा करना चाहते हैं," उन्होंने आगे कहा। टीम ने मार्च 2023 से अप्रैल 2024 के बीच जुटाए गए 220 दिनों के आंकड़ों का विश्लेषण किया। इस बार डिटेक्टर में ज़्यादा ऊर्जा छोड़ने वाली WIMP टक्करों को भी शामिल करते हुए पहले से व्यापक खोज की गई।

अगर यह संकेत वाकई डार्क मैटर से आया है, तो इसके लिए जिम्मेदार WIMP का द्रव्यमान कम से कम 200 GeV/c2 होगा। यानी एक प्रोटॉन के द्रव्यमान से 200 गुना से भी ज्यादा। यह आमतौर पर माने जाने वाले सरल मॉडलों से परे एक तरह की अंतःक्रिया की ओर इशारा करता है। कण भौतिकी में किसी नतीजे को खोज माने जाने के लिए आमतौर पर "5-सिग्मा" के सांख्यिकीय भरोसे तक पहुंचना ज़रूरी होता है। नया नतीजा फिलहाल 2.6 सिग्मा पर है। यानी इसके किसी जानी-पहचानी पृष्ठभूमि वजह से होने की करीब 0.5% संभावना है।

"आंकड़ों में असामान्य घटनाएं अनपेक्षित नहीं होतीं। लेकिन गहराई से देखने पर वे आमतौर पर किसी न किसी पृष्ठभूमि वजह जैसी ही निकलती हैं," आरोन मानालेसे ने कहा। वे बर्कले लैब के भौतिकशास्त्री और LZ की इंस्टीट्यूशनल बोर्ड के अध्यक्ष हैं। "मैंने जिन प्रयोगों पर काम किया है, उनमें यह पहला उदाहरण है जहां असामान्य घटना हर तरह से सही साबित होती दिख रही है," उन्होंने आगे बताया।