रहस्यमय कण पृथ्वी को भेदता है, जो संभवतः पहली बार प्रत्यक्ष डार्क मैटर का पता लगाने का संकेत देता है

फरवरी 2023 में, भूमध्य सागर में गहरे लंगर डाले एक अंडरवाटर टेलीस्कोप- जिसे KM3NeT के रूप में जाना जाता है- ने अब तक देखी गई सबसे चमकदार कण घटना को रिकॉर्ड किया। डिटेक्टर के सेंसर नेटवर्क के माध्यम से प्रकाश की एक आश्चर्यजनक चमक ने एक वस्तु को उजागर किया, जिसमें 220 पेटा-इलेक्ट्रॉनवोल्ट (PeV) ऊर्जा थी - जो कि लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर द्वारा उत्पादित किसी भी चीज़ से लगभग 100 गुना अधिक शक्तिशाली थी।

शुरुआत में एक अल्ट्रा-एनर्जेटिक न्यूट्रिनो माना जाता था, इस उच्च-ऊर्जा कण ने "असंभव म्यूऑन" उपनाम अर्जित किया क्योंकि यह बहुत ही चमकीला था - किसी भी पूर्व पता लगाने की तुलना में 35 गुना अधिक चमकीला। लेकिन जल्द ही, वैज्ञानिकों को एक समस्या का सामना करना पड़ा: अंटार्कटिका में इसकी रिश्तेदार वेधशाला, आइसक्यूब - जो एक दशक से भी अधिक समय से बड़ी और चालू है - के पास ऐसी किसी घटना का कोई रिकॉर्ड नहीं था, भले ही उसे आकाश के उसी क्षेत्र तक स्पष्ट पहुँच थी।

इस विसंगति ने शोधकर्ताओं को एक क्रांतिकारी विचार पर विचार करने के लिए प्रेरित किया: यह फ्लैश मानवता के लिए डार्क मैटर का पहला प्रत्यक्ष प्रमाण हो सकता है - रहस्यमय, अदृश्य पदार्थ जो ब्रह्मांड में सामान्य पदार्थ की तुलना में पाँच गुना अधिक द्रव्यमान बनाता है।

उनके सिद्धांत से पता चलता है कि कण एक ब्लाज़र से उत्पन्न हुआ हो सकता है - एक आकाशगंगा जिसमें एक सुपरमैसिव ब्लैक होल है जो कणों के उच्च गति वाले जेट को बाहर निकालता है। यदि उन जेट में डार्क मैटर कण होते हैं, तो वे अंतरिक्ष के माध्यम से अरबों साल की यात्रा से बच सकते हैं। KM3NeT पर हमला करने वाला कण ज्ञात ब्लाज़र से आबाद दिशा से आया था, जो परिकल्पना को बल देता है।

जब किरण पृथ्वी से होकर गुजरी, तो KM3NeT तक पहुँचने से पहले इसने 93 मील (150 किमी) की चट्टान को भेद दिया। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस भूमिगत यात्रा के दौरान, एक डार्क मैटर कण एक नाभिक से टकराया होगा, जो कुछ समय के लिए "उत्तेजित" अवस्था में आ गया और जल्दी ही दो कसकर संरेखित म्यूऑन में विघटित हो गया। KM3NeT के डिटेक्टर, जुड़वां पथों को पहचानने में असमर्थ, एक ही धधकते ट्रैक को देखा।

इसके विपरीत, आइसक्यूब - अपने दक्षिणी ध्रुव स्थान के कारण - कण को ​​केवल 9 मील (15 किमी) की पपड़ी से गुजरते हुए देख पाया होगा। इसके मार्ग में कम पदार्थ होने के कारण, टकराव (और इस प्रकार पता लगाना) बहुत कम संभावना थी।

सभी भौतिक विज्ञानी आश्वस्त नहीं हैं। कुछ लोग तर्क देते हैं कि सबसे सरल व्याख्या अभी भी रिकॉर्ड तोड़ने वाला न्यूट्रिनो है। यूसी इरविन की शर्ली ली जैसे अन्य लोगों ने कहा कि डार्क मैटर मॉडल ओवरलैपिंग म्यूऑन की जोड़ी की भविष्यवाणी करता है, लेकिन वर्तमान उपकरण इन चरम ऊर्जाओं पर इतनी बारीक जानकारी को हल नहीं कर सकते हैं।

परिणाम चाहे जो भी हो, इस खोज ने डार्क मैटर किस चीज से बना है, यह पता लगाने के लिए वैश्विक खोज को फिर से शुरू कर दिया है। जैसे-जैसे KM3NeT का विस्तार होता है और आइसक्यूब नियोजित अपग्रेड से गुजरता है, वैज्ञानिक उत्तरों के लिए आसमान और समुद्र पर नज़र रखना जारी रखेंगे।

चाहे यह न्यूट्रिनो विसंगति हो या लंबे समय से खोजे जा रहे डार्क मैटर की सफलता, एक अंडरवाटर फ्लैश ने आधुनिक भौतिकी में एक नया अध्याय खोल दिया है।