سائنسدانوں نے کولڈ ڈارک میٹر (سی ڈی ایم) کو دریافت کرنے کے لیے ایک نیا طریقہ ڈھونڈ لیا ہے، جو کہ ایک فرضی تاریک مادہ ہے جو موجودہ کائنات کا 25 فیصد ہے ۔

موجودہ کائنات میں، تقریباً 70 فیصد تاریک توانائی پر مشتمل ہے جب کہ 25 فیصد تاریک مادّہ ہے – جن دونوں کے بارے میں آج تک علم بہت کم ہے ۔  تاریک مادے کی نوعیت اور باقی مادے کے ساتھ اس کا تعامل ایک معمہ بنی ہوئی ہے ۔  سائنس دان، اب تک، کائنات کے ایک چھوٹے سے علاقے کا مطالعہ کرنے میں کامیاب رہے ہیں جو کہ ہر چیز پر مشتمل ہے - کہکشائیں، ستارے، برج ، اور الکا  ان میں سے  چند ہیں  ۔  یہ تعین کرنا بہت مشکل ہے کہ ٹھنڈے سیاہ مادے کے اجزاء کیا ہیں ۔  الجھن بڑھ گئی ہے کیونکہ سی ڈی ایم کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال ہونے والے دو ماڈلز یعنی پارٹیکل فزکس ماڈل اور کاسمولوجیکل ماڈل متفق نہیں تھے ۔

کاسمولوجیکل ماڈل کائنات کے سب سے بڑے پیمانے پر ڈھانچے اور حرکیات کی تفصیل فراہم کرتا ہے اور اس کی ابتدا، ساخت، ارتقاء اور حتمی  منزل کے بارے میں بنیادی سوالات کے مطالعہ کی اجازت دیتا ہے جبکہ پارٹیکل فزکس ماڈل کائنات کے سب سے بنیادی بلڈنگ بلاکس کو بیان کرتا ہے ۔  معیاری کائناتی ماڈل کی کامیابی کی شرح حالیہ دہائیوں میں اچھی رہی ہے ۔

سی ڈی ایم کے امید افزا امیدواروں میں سے ایک ویکلی انٹریکٹنگ میسیو پاتی کلس (ڈبلیو آئی ایم پی) ہے ۔  اس طرح کا ذرہ فطری طور پر پارٹیکل فزکس کے معیاری ماڈل کی توسیع میں پیدا ہوتا ہے اور تعامل کی طاقت (ڈبلیو آئی ایم پی معجزہ) کی ممکنہ حد کے لیے سی ڈی ایم کی صحیح توانائی کی کثافت کی پیش گوئی کرتا ہے ۔  تاہم، گہری تلاشوں اور لیب کے تجربات کی حساسیت میں بہتری کے احکامات کے باوجود (مثلاً زینون پر مبنی تجربات)، ڈبلیو آئی ایم پی کا ابھی تک پتہ نہیں چل سکا ہے ۔  اس کے علاوہ، ڈبلیو آئی ایم پی معجزہ کے ذریعہ تجویز کردہ پیرامیٹر کی جگہ کو زیادہ تر مسترد کردیا گیا تھا ۔

رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی) کی طرف سے حال ہی میں شائع ہونے والے ایک مقالے میں، سائنس اور ٹکنالوجی کے ڈیپارٹمنٹ (ڈی ایس ٹی) کے ایک خودمختار ادارے نے کچھ پہلے کے مفروضوں کو نرم کرتے ہوئے ڈبلیو آئی ایم پی کی مطابقت کی تصدیق کی ہے اور اس وجہ سے ثابت کیا ہے کہ پارٹیکل فزکس سے تاریک مادّے کا نظریہ بنانا ممکن تھا ۔

رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی) کے پروفیسر شیو سیٹھی اور ان کے ساتھی، ابی نیت پریچھا، جو انڈین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس ایجوکیشن اینڈ ریسرچ، موہالی کے ایک سابق طالب علم ہیں، نے اپنے تجزیے میں  ذرات کے استحکام کے سابقہ مفروضوں میں نرمی لاتے ہوئے ایک غیر مستحکم ڈبلیو آئی ایم پی پر غور کرکے ڈبلیو آئی ایم پی کی  اہمیت  کو ثابت کیا ۔  مصنفین نے یہ ظاہر کیا کہ اس سے وہ سرد تاریک مادے کی نوعیت پر موجود تمام مشاہداتی اور تجرباتی رکاوٹوں کو پورا کر سکتے ہیں ۔  اس کے علاوہ، یہ مفروضہ کائناتی اعداد و شمار سے قابل جانچ ہے ۔  یہ ماڈل تاریک مادے کے تجربات سے مختلف ہے اور تحقیق یہ واضح کرتی ہے کہ ایک بڑے، مستحکم ڈبلیو آئی ایم پی کے مفروضے کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے ۔

پروفیسر سیٹھی، آر آر آئی میں فلکیات اور فلکی طبیعیات کے سینئر فیکلٹی نے کہا ’’ہم نے ایک ایسے ماڈل پر غور کیا جس میں ڈبلیو آئی ایم پی کے زوال پذیر ہوتے ہیں اور ڈبلیو آئی ایم پیزکی زوال پذیر مصنوعات میں سے ایک دیر کے وقت ٹھنڈے سیاہ مادے کے طور پر کام کرتی ہے ۔  نظریاتی نقطہ نظر سے، یہ منظر نامہ ہمیں پیرامیٹرز کی قابل اجازت جگہ کو بڑھانے کی اجازت دیتا ہے ۔  مزید برآں، ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ایسا ماڈل کاسمک مائیکرو ویو کے پس منظر اور ہائی ریڈ شفٹ نیوٹرل ہائیڈروجن ڈیٹا پر قابل مشاہدہ  اثر چھوڑتا ہے،‘‘ ۔

ڈبلیو آئی ایم پی پر مبنی تاریک مادے کی تمثیل نے پارٹیکل فزکس اور کاسمولوجی کے معیاری ماڈلز کو ہم آہنگ کیا ۔  تاہم، یہ قابل ذکر  توافق قلیل المدت تھا کیونکہ متعلقہ ماس رینج میں سرد تاریک مادے کا پتہ لگانے کے تجربات ناکام ہو گئے ہیں ۔  موجودہ کام قابل عمل منظرناموں کی تجویز پیش کرتا ہے جو ظاہر کرتے ہیں کہ دونوں ماڈل اب بھی مطابقت رکھتے ہیں ۔

پروفیسر سیٹھی نے کہا ’’ہم نے پایا کہ ڈبلیو آئی ایم پی ماڈل آرام دہ مفروضوں کے تحت اب بھی قابل عمل ہے ۔  اس کے علاوہ، خلائی دوربین جیمز ویب اسپیس ٹیلی اسکوپ (جے ڈبلیو ایس ٹی) کا ڈیٹا تاریک مادّے کے شعبے میں مزید دلچسپ امکانات کی نشاندہی کر رہا ہے‘‘۔

پیپر لنک -  https://arxiv.org/abs/2305.10315

*******

ش ح  ۔ ا ک  ۔  ت ح

(U:  3542)

(Release ID: 1995602)