जवळपासचा सुपरनोव्हा डार्क मॅटर शोध संपवू शकतो, नवीन अभ्यासाचा दावा

ब्रह्मांडाच्या 85 टक्के वस्तुमान असलेल्या गडद पदार्थाला समजून घेण्याचा प्रयत्न जवळच्या सुपरनोव्हासह महत्त्वपूर्ण झेप घेऊ शकतो. कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कले येथील संशोधकांनी, भौतिकशास्त्राचे सहयोगी प्राध्यापक बेंजामिन सफदी यांच्या नेतृत्वाखाली, असा सिद्धांत मांडला आहे की अक्ष या नावाने ओळखला जाणारा मायावी कण अशा घटनेतून उत्सर्जित होणाऱ्या गॅमा किरणांच्या काही क्षणातच शोधला जाऊ शकतो. एका विशाल ताऱ्याच्या गाभ्याचे न्यूट्रॉन ताऱ्यामध्ये संकुचित होण्याच्या वेळी ॲक्सिअन्स, प्रखर चुंबकीय क्षेत्रांच्या उपस्थितीत गॅमा किरणांमध्ये रूपांतरित होऊ शकतात, ज्यामुळे भौतिकशास्त्रात संभाव्य प्रगती होऊ शकते.

गॅमा-रे टेलिस्कोपची संभाव्य भूमिका

द अभ्यास फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्समध्ये प्रकाशित करण्यात आले होते आणि हे उघड झाले आहे की अक्षांमधून तयार होणारे गॅमा किरण कणाचे वस्तुमान आणि गुणधर्म शोधून काढू शकतात. फर्मी गॅमा-रे स्पेस टेलिस्कोप, सध्या कक्षेतील एकमेव गॅमा-किरण वेधशाळा, सुपरनोव्हाकडे थेट निर्देशित करणे आवश्यक आहे, या संरेखनाची शक्यता फक्त 10 टक्के आहे. शोधणे गडद पदार्थात क्रांती घडवून आणेल. संशोधनतर गॅमा किरणांच्या अनुपस्थितीमुळे अक्षीय वस्तुमानांची श्रेणी मर्यादित होईल, अनेक विद्यमान गडद पदार्थांचे प्रयोग निरर्थक बनतील.

कार्यक्रम पकडण्यात आव्हाने

शोधण्यासाठी, सुपरनोव्हा आकाशगंगा किंवा त्याच्या उपग्रह आकाशगंगांमध्ये घडणे आवश्यक आहे – ही घटना दर काही दशकांत एकदा सरासरी असते. अशा प्रकारची शेवटची घटना, सुपरनोव्हा 1987A मध्ये पुरेशी संवेदनशील गॅमा-किरण उपकरणांची कमतरता होती. सफदीने 24/7 आकाश कव्हरेज सुनिश्चित करण्यासाठी GALAXIS नावाच्या उपग्रहांच्या नक्षत्राचा प्रस्ताव ठेवत सज्जतेच्या गरजेवर भर दिला.

Axion चे सैद्धांतिक महत्त्व

क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स (क्यूसीडी) आणि स्ट्रिंग थिअरी यांसारख्या सिद्धांतांद्वारे समर्थित अक्षीय, भौतिकशास्त्रातील अंतर भरून काढते, संभाव्यत: गुरुत्वाकर्षणाला क्वांटम मेकॅनिक्सशी जोडते. न्यूट्रिनोच्या विपरीत, अक्ष मजबूत चुंबकीय क्षेत्रात फोटॉनमध्ये रूपांतरित होऊ शकतात, अद्वितीय सिग्नल प्रदान करतात. ABRACADABRA आणि ALPHA सारखे प्रयोगशाळा प्रयोग देखील अक्षांची तपासणी करत आहेत, परंतु त्यांची संवेदनशीलता जवळच्या सुपरनोव्हाच्या परिस्थितीच्या तुलनेत मर्यादित आहे. या खगोलभौतिकीय प्रयत्नांच्या उच्च दांडग्यांना अधोरेखित करून, अशी घटना हरवल्यास अक्षता शोधण्यात अनेक दशके विलंब होऊ शकतो, हे लक्षात घेऊन सफदीने निकड व्यक्त केली.