പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 85 ശതമാനവും ആവാഹിക്കുന്ന അദൃശ്യവസ്തു- ഡാർക്ക് മാറ്ററിന് അതാണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ വിശദീകരണം. ഈ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒന്നായി യോജിപ്പിച്ച് നിർത്തുന്ന അദൃശ്യസാന്നിധ്യമാണത്. എന്താണതെന്നോ എന്തിനാനാലാണത് ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നതെന്നോ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഒരു വിവരവുമില്ല. എന്തിന്, എങ്ങനെയാണ് ഡാർക്ക് മാറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്ന് പോലും ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് അറിവില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള, നമുക്ക് നേരിട്ട് കാണാൻ കഴിയാത്ത ഒരു തരം ദ്രവ്യമാണത് എന്ന് മാത്രമാണ് ഇതുവരെ ലഭ്യമായിട്ടുള്ള അറിവ്.
എന്നാലിപ്പോൾ ഡാർക്ക് മാറ്ററിനെ കുറിച്ച് ഒരു വ്യക്തമായ സൂചന ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ലഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്. യുഎസിലെ ഒരു ഭൂഗർഭ ലാബിൽ, ആറ്റം ഒരു അദൃശ്യശക്തിയുമായി കൂട്ടിയിടിച്ചു എന്നതാണത്. ഡാർക്ക് മാറ്റർ നിർമിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന് കരുതപ്പെടുന്ന, വീക്ക്ലി ഇന്ററാക്ടിംഗ് മാസീവ് പാർട്ടിക്കിൾ എന്ന സാങ്കല്പിക കണികയാവാം ഇതെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ നിരീക്ഷണം. ഇത് തെളിയിക്കപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, ഇതാദ്യമായാവും ഡാർക്ക് മാറ്ററിനെ കുറിച്ച് ഇത്രയും വ്യക്തമായ ഒരു വിവരം ലോകത്തിന് ലഭിക്കുക.
യുഎസിലെ സൌത്ത് ഡക്കോട്ടയിലുള്ള സാൻഫോർഡ് ഭൂഗർഭ റിസേർച്ച് ഫെസിലിറ്റിയിലാണ് പരീക്ഷണം നടന്നത്. ബ്ലാക്ക് ഹിൽസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രദേശത്തെ ഒരു പഴയ സ്വർണ ഖനിയിരുന്ന സ്ഥലത്താണ് ഈ പരീക്ഷണശാലയുള്ളത്. ഇവിടെ 1.6 കിലോമീറ്റർ ആഴത്തിൽ ലോകത്തെ ഏറ്റവും സെൻസിറ്റീവ് ആയ ടെലസ്കോപ് അടക്കമുള്ള അത്യാധുനിക ഉപകരണങ്ങളുണ്ട്.
LUX-ZEPLIN(LZ) എന്ന ഡാർക്ക് മാറ്റർ ഡിറ്റെക്ടർ ഉപയോഗിച്ചാണ് പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. . തികച്ചും സുതാര്യമായ ലൈറ്റ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് LZ ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ സാന്നിധ്യം പിടിച്ചെടുക്കുകയായിരുന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞർ.
സെനോൺ ഗ്യാസ് ആണ് ഡാർക്ക് മാറ്ററുമായുള്ള കൂട്ടിയിടിക്കായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരുക്കിയിരുന്നത്. ഒരു ഡാർക്ക് മാറ്റർ കണിക സെനോൺ അണുവുമായി കൂട്ടിയിടിച്ചാൽ, ആ പരസ്പരപ്രവർത്തനം ചെറിയ തോതിൽ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും, ഇതിന്റെ ഫലമായി അൾട്രാവയലറ്റ് വെളിച്ചത്തിന്റെ വളരെ ചെറിയൊരു പ്രകാശം ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യാം. ഇപ്പോൾ പഠനവിഷയമായ സംഭവത്തിൽ, സെനോൺ അണുവിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഒരു കണിക വന്നു തട്ടുന്നതിന് സമാനമായ ഒരു സിഗ്നൽ ഗവേഷകർ നിരീക്ഷിച്ചു. ഈ കൂട്ടിയിടിയിൽ ചെറിയ അളവിൽ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം നടക്കുകയും, ആഘാതത്തെത്തുടർന്ന് സെനോൺ ന്യൂക്ലിയസിന് ഒരു സൂക്ഷ്മ ചലനം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഈ സമ്പർക്കമായിരുന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് വേണ്ടിയിരുന്നത്. ഈ കണിക വീക്ക്ലി ഇന്ററാക്ടിംഗ് മാസീവ് പാർട്ടിക്കിൾ ആണെന്ന നിഗമനത്തിലാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഇതാദ്യമായാവും ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ സാന്നിധ്യം മനുഷ്യർ നേരിട്ട് അറിയുക. കാരണം, സാധാരണ പദാർത്ഥങ്ങളുമായി ഇവ വളരെ അപൂർവ്വമായി മാത്രമേ കൂട്ടിയിടിക്കുകയോ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയോ ഉള്ളൂ. ഈ കണികയെ പഠനവിധേയമാക്കുന്നതിലൂടെ, കേട്ടറിവ് മാത്രമുള്ള ഡാർക്ക് മാറ്ററിനെ കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാനും സാധിച്ചേക്കും. എന്നാൽ കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ നടത്താതെ ഒരനുമാനത്തിലും എത്തേണ്ടെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ തീരുമാനം.
എന്തുകൊണ്ട് ഡാർക്ക് മാറ്റർ കാണാനാവുന്നില്ല?
ഡാർക്ക് മാറ്റർ നിർമിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് Weakly Interacting Massive Particles (WIMP) എന്ന കണികകളാലാവാം എന്ന് സൂചിപ്പിച്ചല്ലോ. ഇവ പ്രകാശത്തെ കടത്തിവിടുകയോ പുറത്തുവിടുകയോ ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യില്ല. അതുകൊണ്ടാണ് ഡാർക്ക് മാറ്റർ ഇപ്പോഴും അദൃശ്യമായി തുടരുന്നത്. ടെലസ്കോപ്പുകൾ കൊണ്ടുപോലും ഇതിനെ നേരിട്ട് കാണാൻ സാധിക്കുകയില്ല. സാധാരണ കണികകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാത്തതിനാൽ നമ്മളിലൂടെയും, ഭൂമിയിലൂടെയും, മറ്റ് പാറകളിലൂടെയും പ്രകാശം തടസ്സമില്ലാതെ ഒഴുകുന്നതുപോലെ ഇവയ്ക്ക് കടന്നുപോകാൻ സാധിക്കും.
പ്രപഞ്ചോൽപ്പത്തിയുടെ ആദ്യ നിമിഷങ്ങളിൽ, ധാരാളം WIMPകൾ ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്നും, പ്രപഞ്ചം തണുത്തപ്പോൾ അവയുടെ വലിയൊരു ഭാഗം നശിച്ചുപോകാതെ അവശേഷിച്ചുവെന്നും ഭൗതികശാസ്ത്ര സമവാക്യങ്ങൾ കണക്കുകൂട്ടുന്നു. ഈ അവശേഷിക്കുന്ന WIMPകളുടെ ആകെ അളവ്, ഇന്ന് പ്രപഞ്ചത്തിൽ നാം കാണുന്ന ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ അളവിനോട് (അതായത് 85%) കൃത്യമായി ഒത്തുപോകുന്നു. ശാസ്ത്രലോകം ഇതിനെ WIMP Miracle എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്.
WIMPകളെ നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടായതിനാലാണ് ഭൂമിയ്ക്കടിയിൽ ആഴത്തിലുള്ള തുരങ്കങ്ങളിൽ വലിയ ഡിറ്റക്ടറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്.
ഇവയുടെ സാന്നിധ്യം ശാസ്ത്രജ്ഞർ തിരിച്ചറിയുന്നത് അതിന്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ബലം വഴിയാണ്. നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങൾ ചിതറിപ്പോകാതെ ഒന്നിച്ച് നിൽക്കുന്നതിനും അവയുടെ കറക്കത്തിന്റെ വേഗതയ്ക്കും കാരണം ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ ഈ ഗുരുത്വാകർഷണമാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ആകെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ 85 ശതമാനത്തോളം ഡാർക്ക് മാറ്ററാണെന്ന് പറഞ്ഞല്ലോ. നമുക്ക് അറിയാവുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ (നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, നമ്മൾ) പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ 5% മാത്രമാണ് എന്നിടത്താണ് ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ പ്രാധാന്യമിരിക്കുന്നത്.
Dark matter, the invisible substance believed to account for 85 percent of the universe, is the most plausible explanation for it. It is an unseen presence that holds the universe together as a whole. Scientists have no idea what it is or what it is made of. They do not even know why or how dark matter works. All that is known so far is that it is a form of matter in the universe that we cannot directly see.
Now, however, scientists may have found a clear clue about dark matter. At an underground laboratory in the US, an atom appears to have collided with an invisible force. Scientists believe this could be a hypothetical particle known as a Weakly Interacting Massive Particle (WIMP), which is thought to make up dark matter.
If this is proven, it could be the first time the world has obtained such clear evidence about the nature of dark matter.