डार्क मैटर तूफान एक्सियन पार्टिकल्स की पहचान करने के लिए बेहतर मौका देता है

शीर्ष पर, हम एक तूफान में हैं जिसे हम नहीं देख सकते हैं। अदृश्यता की इसकी महाशक्ति इस तथ्य से आती है कि यह काले पदार्थ से बना है।

और खगोलविज्ञानी भौतिकविदों ने इस अदृश्य अंतरिक्ष तूफान के लिए एक उत्कृष्ट उपयोग पाया: जो रहस्यमय पदार्थ बनाता है उसके रहस्य को हल करना। जर्नल में 7 नवंबर को प्रकाशित एक पेपर में भौतिकी समीक्षा डी यूनीवर्सिटी ऑफ एस्ट्रोनॉमी के यूनिवर्सिडिया डी ज़रागोज़ा, ब्रिटेन के इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी के शोधकर्ताओं ने सितारों की गतिविधियों पर विस्तृत उपग्रह डेटा का उपयोग करके डार्क मैटर की पहचान करने की अधिक संभावना का अनुमान लगाया है।

ए रिमाइंडर दैट ह्यूमेनिटी इज ए ड्रॉप इन द बकेट ऑफ द यूनिवर्स

मानवता द्वारा मनाया गया सामान्य द्रव्यमान का भव्य कुल - आपकी बिल्ली, सूरज, एक टाइड पॉड - ब्रह्मांड के पांच प्रतिशत से कम बनाता है। मोटे तौर पर 68 प्रतिशत डार्क एनर्जी है, और अंतिम 27 प्रतिशत डार्क मैटर है। बस अंधेरे अंतरिक्ष से बना है जो जानता है, क्या, संभवतः ब्रह्मांड के तेजी से विस्तार ड्राइविंग। वर्तमान सिद्धांतों में से, वैज्ञानिक वीयरली इंटरेक्टिंग मास पार्टिकल (WIMP) या अक्षों को रहस्य कण के रूप में देखते हैं।

हम मूल रूप से सामान में तैर रहे हैं, जो साइरान ए जे ओ'हारे, पीएचडी जैसे वैज्ञानिक हैं, जो ज़रागोज़ा विश्वविद्यालय में एक सैद्धांतिक भौतिकी पोस्टडॉक और अध्ययन के पहले लेखक हैं, "डार्क मैटर विंड" कहते हैं।

"हम इस वाक्यांश का उपयोग करने का कारण यह है कि हम काले पदार्थ के प्रभामंडल में एम्बेडेड हैं और हम गैलेक्टिक डिस्क (तारों और गैस के घूर्णन चक्र) में घूम रहे हैं, लेकिन प्रभामंडल बहुत अलग है," ओ'हारे बताते हैं श्लोक में । "वहाँ अंधेरे की कोई डिस्क नहीं है, कोई पसंदीदा घुमाव नहीं है, बस यादृच्छिक दिशाओं में घूम रहा है।"

मूल रूप से, हम यह नहीं जान सकते कि कण क्या है, लेकिन चूंकि हम जानते हैं कि हम किस दिशा में घूम रहे हैं, इसलिए ओ'हेयर जैसे वैज्ञानिक यह निर्धारित कर सकते हैं कि डार्क मैटर कहां से आना चाहिए, यह वह जगह है जहां तारकीय धाराएं हैं - बौने आकाशगंगाओं के अवशेष भर में फैले हुए हैं आकाश - अंदर आओ।

ओ'हारे कहते हैं, "धाराएं वास्तव में सामान्य भविष्यवाणी हैं कि हम आकाशगंगाओं को कैसे बनाते हैं," अधिकांश धाराएँ बुद्धिमान और छोटी हैं, लेकिन यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया उपग्रह द्वारा एक अरब से अधिक सितारों की दूरी और वेग से एकत्र किए गए समृद्ध डेटा का खजाना शोधकर्ताओं को उन धाराओं की पहचान करने के लिए आवश्यक विवरण देता है जो मानव आंख से देखने के लिए कठिन हैं। इसके अलावा, वैज्ञानिकों को पता है कि ये बौनी आकाशगंगा अंधेरे पदार्थ के साथ आती है।

एस 1 स्ट्रीम, गैया के लिए धन्यवाद, दो कारणों से तूफान के रूप में हमारे रास्ते को तूफानी करता है।

"हम S1 के बारे में वास्तव में एक उल्लेखनीय बात यह है कि हम न केवल अंदर बैठे हैं, बल्कि हम जिस दिशा में जा रहे हैं वह विपरीत है, हम ऊपर की ओर बढ़ रहे हैं।" "इसके लिए परीक्षण में, एक बार जब हम डार्क मैटर देखते हैं, अगर S1 स्ट्रीम है, तो हम अतिरिक्त रूप से यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि जो संकेत हमने देखा है वह डार्क मैटर है क्योंकि हम इसे इस ऑब्जेक्ट के साथ जोड़ सकते हैं जिसे हम अंतरिक्ष में देख सकते हैं।"

हम डार्क मैटर का पता कैसे लगाते हैं?

इस तथ्य के बावजूद कि अंधेरे पदार्थ हमारी आकाशगंगा को चेहरे पर थप्पड़ मारते हैं, पता लगाना एक चुनौती साबित होता है। प्रयोग आम तौर पर एक टकराव पैदा करते हैं और ऊर्जा, प्रकाश या गर्मी के बिखराव को मापते हैं। WIMPs को लक्षित करने वाले पिछले प्रयोगों ने नैनोमीटर-स्केल बिखराव को देखा, और पता लगाने योग्य ऊर्जा खिड़की संकीर्ण बनी रही। धारा के स्पष्ट साक्ष्य के लिए, समूह ने विभिन्न काल्पनिक कणों, अक्षों की खोज की, प्रायोगिक परिस्थितियों के तहत, जो उन्हें मिलीमीटर-स्केल स्कैटर (अभी भी छोटे, लेकिन पता लगाने योग्य) की सफलता के बहुत अधिक अवसर के साथ देखने की अनुमति देता है।

ओ'हारे के अनुसार वर्तमान प्रयोग दो दिशाओं में समतल करने की कोशिश कर रहे हैं। कुछ शोधकर्ता प्रयोगों को जितना संभव हो उतना बड़ा बना रहे हैं, ताकि कणों को बातचीत करने के लिए अधिक दिया जा सके। दूसरी ओर, अंधेरे पदार्थ के लिए घातीय अधिक ऊर्जा घटनाएं निम्न ऊर्जा स्तरों पर होती हैं, जिन्हें पढ़ने के लिए टिनिअर और टिनियर संकेतों की आवश्यकता होती है।

चुनौतियों के बावजूद, S1 स्ट्रीम एक होनहार चौराहे पर मौजूद है। ओ'हारे कहते हैं, "मुझे एस 1 स्ट्रीम के बारे में वास्तव में मुख्य बात यह है कि यह मूल रूप से हमें एक और चीज़ दे रही है"। "यह खगोल विज्ञान और कण भौतिकी का इंटरफ़ेस है। यह खगोल विज्ञान हमें कण भौतिकी के बारे में बता सकता है, और कण भौतिकी खगोल विज्ञान को क्या बता सकता है।"