काठमाडौं ।
“एक्सियन” भनिने सैद्धान्तिक कणहरूको आवरणले “न्युट्रोन ताराहरू” भनिने चरम र मृत ताराहरुलाई घेर्न सक्छ भन्ने वैज्ञानिकहरूलाई लाग्छ। यदि यो सत्य हो भने यसले डार्क म्याटरको रहस्य समाधान गर्ने दिशामा हामीलाई एक कदम नजिक पुर्याउन सक्छ।
एम्स्टर्डम विश्वविद्यालयका डियोन नूर्डहुइसको नेतृत्वमा रहेको अनुसन्धान टोलीले यस्तो निष्कर्ष निकालेको छ। यस टोलीले पहिले नै न्युट्रोन ताराहरूबाट उम्कने विशेष डार्क म्याटर उम्मेदवारहरू, “एक्सियनहरू,” मा के हुन्छ भनेर अनुसन्धान गरेका थिए।
यी अत्यन्त हल्का कणहरू जुन अहिलेसम्म प्रत्यक्ष रूपमा पत्ता लागेका छैनन्, डार्क म्याटरका लागि उपयुक्त ठानिन्छन्। कारण के भने, यदि यी कणहरू अस्तित्वमा छन् भने, तिनीहरूले “साधारण” पदार्थ र प्रकाशसँग धेरै कमजोर रूपमा अन्तर्क्रिया गर्नेछन्। यसैले डार्क म्याटरलाई प्रभावकारी रूपमा अदृश्य बनाउँछ।
स्पेस डटकमका अनुसार नूर्डहुइस र उनका सहकर्मीहरूले अब न्युट्रोन ताराहरूको वरिपरि सघन बादलका रूपमा जम्न सक्ने एक्सियनहरूमा ध्यान दिएका छन्। यी मृत ताराहरूका अद्वितीय विशेषताहरूको कारण, एक्सियन कणहरू यस्तो हुनेछन् भन्ने निष्कर्ष निकालिएको छ।
“यदि एक्सियन बादलहरू र त्यसैको साथमा एक्सियनहरू पत्ता लगाइयो भने, यो डार्क म्याटर समस्याको समाधानतर्फ ठूलो कदम हुनेछ,” नूर्डहुइसले भने। प्रश्न उठ्छ: किन न्युट्रोन ताराहरू एक्सियन बादल उत्पादन गर्नका लागि सही खगोलीय पिण्डहरू हुन्?
तर एक्सियन बादलहरूको जमघट कसरी हुन सक्छ र किन न्युट्रोन ताराहरू, ब्ल्याक होलहरू होइन, यी बादलहरूको लागि आदर्श पिण्डहरू हुन्? यसको कारण हो कि डार्क म्याटर र त्यसैले एक्सियनहरू गुरुत्वाकर्षणसँग अन्तर्क्रिया गर्छन्, र न्युट्रोन ताराहरू यस अवस्थामा “गोल्डीलक्स” हुन्, जसको पर्याप्त मात्रामा गुरुत्वाकर्षणीय प्रभाव हुन्छ तर अत्यधिक छैन।
डार्क म्याटर वैज्ञानिकहरूको लागि किन चुनौतीपूर्ण छ भन्ने कुरा बुझ्न, हामी वरिपरि देख्न सक्ने सबै पदार्थ — ताराहरू, ग्रहहरू, चन्द्रमा, मान्छेहरू, टेबुलहरू, र बिरालाहरू समेत — ब्रह्माण्डको १५% भन्दा धेरै हुँदैन। बाँकी ८५% हिस्सा डार्क म्याटर हो, जुन प्रभावकारी रूपमा अदृश्य छ किनकि यसले प्रकाशसँग अन्तर्क्रिया गर्दैन (वा यदि गर्छ भने, अत्यन्त कमजोर रूपमा मात्र गर्छ)।
एक्सियनहरू अहिलेको प्रमुख संदेहित कणहरू हुन्, जसलाई डार्क म्याटरका कणहरूको रूपमा विचार गरिन्छ। यो टोलीले अनुमान लगाएको छ कि एक चतुर प्रविधिले वर्तमान टेलिस्कोपहरूलाई न्युट्रोन ताराहरूको वरिपरि रहेका यी डार्क म्याटरका आवरणहरूलाई अवलोकन गर्न अनुमति दिन सक्छ, जुन “ट्र्यापहरू” वा स्पेस र टाइमको संरचनामा बनाएका कुण्डलहरू हुन्।
यदि एक्सियनहरूको पिण्ड केही निश्चित दायराभित्र छ, जुन हालका सैद्धान्तिक मोडेलहरूले समर्थन गर्छन्, भने न्युट्रोन ताराहरू यी डार्क म्याटर कणहरूको बादलले घेर्न सक्नेछन् भन्ने टोलीले तर्क गरेको छ।
पल्सर भनिने यी ध्रुवहरूकासाथै बिस्तारै घुम्ने पुराना न्युट्रोन ताराहरूले चम्किला ब्रह्माण्डीय लाइटहाउसको रूपमा कार्य गर्दैनन्। यसका साथै, यी कणहरूको धुंध सबै प्रकारका एक्सियनहरूको लागि पनि हुने अपेक्षा गरिने स्पेस डटकमले उल्लेख गरेको छ।
नूर्डहुइस र उनका सहकर्मीहरूले एक्सियन बादलहरू अत्यन्त घनी हुनेछन्, जसले न्युट्रोन ताराको जीवनको ठूलो समयावधिमा स्थानीय डार्क म्याटर घनताबाट २० भन्दा बढी अर्डर म्याग्निट्यूडमा पार गर्न सक्छन् भन्ने पत्ता लगाए।
यो घनता महत्त्वपूर्ण छ किनकि यद्यपि एक्सियनहरूको प्रकाश र पदार्थसँगको अन्तर्क्रिया कमजोर र दुर्लभ हुनेछन्, यदि यी कणहरू पर्याप्त रूपमा एकसाथ भेला भएमा “बूस्टेड सिग्नल” उत्पन्न हुन सक्छ जुन वास्तवमा पत्ता लगाउन सकिन्छ।
अनुमानित एक्सियन र प्रकाशका कणहरू, अर्थात् फोटोनहरू, बीचमा अत्यन्त साना अन्तर्क्रिया शक्ति हुनेछ, जुन हालको टेलिस्कोप प्रविधि द्वारा जाँच गर्नको लागि धेरै कमजोर हुने उनी थपे। तर जब एक्सियनहरू न्युट्रोन ताराहरूको वरिपरि घनी बादलमा जम्मा हुन्छन्, जुन लाखौं वर्षको अवधिमा बनिन्छ, तब स्थिति परिवर्तन हुन सक्छ। टेलिस्कोपहरूले ती बादलहरूलाई पत्ता लगाउन सक्षम हुनु पर्नेछ।
“एक पटक एक्सियन बादल पर्याप्त रूपमा बनेको भने, त्यहाँ धेरै एक्सियनहरू प्रकाश कणहरूमा रूपान्तरण हुनेछन्, जसले रेडियो तरंगहरूको रूपमा शक्तिशाली अवलोकन संकेतहरू सिर्जना गर्नेछन्,” नूर्डहुइसले भने।
न्युट्रोन ताराहरू घनी एक्सियन बादलहरू जम्मा गर्नका लागि आदर्श पिण्डहरू किन हुन् भन्ने कुरा पत्ता लगाउनका लागि, तिनीहरूको चरम विशेषताहरू कहाँबाट आएका छन् भनेर अन्वेषण गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।
प्रकाशित: १७ कार्तिक २०८१, शनिबार
