શું વૈજ્ઞાનિકોએ પહેલી વાર Dark Matter જોયું છે? ટોક્યો યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર તોતાનીના સંશોધનમાં શું ખુલાસો થયો છે તે જાણો

Dark Matter : બ્રહ્માંડમાં શ્યામ દ્રવ્ય ઘણા સમયથી અસ્તિત્વમાં છે. તે સામાન્ય દ્રવ્ય કરતાં પાંચ ગણું ભારે છે અને બ્રહ્માંડના વજનના 85 ટકા જેટલું છે.

જાપાનની ટોક્યો યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર ટોમોનોરી તોતાની દ્વારા કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસમાં સૂચવવામાં આવ્યું છે કે શ્યામ દ્રવ્ય જોવા મળ્યું છે. જોકે આ વાતની પુષ્ટિ થઈ નથી, જો તે સાચું હોય, તો તે ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ખગોળશાસ્ત્રમાં મોટા ફેરફારો તરફ દોરી શકે છે. બ્રહ્માંડમાં શ્યામ દ્રવ્ય લાંબા સમયથી અસ્તિત્વમાં છે. તેનું વજન સામાન્ય દ્રવ્ય કરતાં પાંચ ગણું વધારે છે, અને બ્રહ્માંડના વજનના 85 ટકા શ્યામ દ્રવ્ય છે.

શ્યામ દ્રવ્ય પ્રકાશનું ઉત્સર્જન, પ્રતિબિંબ કે શોષણ કરતું નથી. તેથી, તે અત્યાર સુધી જોવા મળ્યું નથી, પરંતુ વૈજ્ઞાનિકો ઘણા વર્ષોથી તેના અસ્તિત્વ વિશે અનુમાન લગાવી રહ્યા છે.

૧૯૩૩માં સૌપ્રથમ શ્યામ દ્રવ્યનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.
૧૯૩૩માં શ્યામ દ્રવ્ય પર પ્રથમ સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. ફ્રિટ્ઝ ઝ્વિકીએ સૂચવ્યું હતું કે કોમા ક્લસ્ટરમાં રહેલી તારાવિશ્વોમાં તેમને ક્લસ્ટરથી અલગ કરવા માટે પૂરતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો અભાવ હતો. ત્યારબાદ, ૧૯૭૦માં, વેરા રુબિન અને તેમના સાથીઓએ શોધ્યું કે સર્પાકાર તારાવિશ્વોની બાહ્ય ધાર આંતરિક ધાર જેટલી જ ગતિએ ફરતી હતી. આ ફક્ત ત્યારે જ શક્ય હતું જો બધુ વજન કેન્દ્રમાં કેન્દ્રિત ન હોય. પરિણામે, એવું માનવામાં આવતું હતું કે બંને કિસ્સાઓમાં અદ્રશ્ય ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને વજન શ્યામ દ્રવ્યને આભારી છે, જે જોઈ શકાતું નથી.

ગામા કિરણો શ્યામ દ્રવ્યમાંથી ઉત્સર્જિત થઈ શકે છે.

શ્યામ દ્રવ્ય પ્રકાશને પ્રતિભાવ આપતું નથી. જો કે, જ્યારે બે શ્યામ દ્રવ્ય કણો અથડાય છે, ત્યારે ગામા કિરણો ઉત્સર્જિત થઈ શકે છે, જેમ સામાન્ય કણો અથડાય ત્યારે પ્રકાશ ઉત્સર્જિત થાય છે. ગામા કિરણો નરી આંખે જોઈ શકાતા નથી, પરંતુ તેમને અવકાશ ટેલિસ્કોપથી અવલોકન કરી શકાય છે. “અમે 20 ગીગાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ (અથવા 20 અબજ ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ, જે ખૂબ જ મોટી માત્રામાં ઊર્જા છે) ની ફોટોન ઊર્જા સાથે ગામા કિરણો શોધી કાઢ્યા છે જે આકાશગંગાના કેન્દ્ર તરફ પ્રભામંડળ જેવી રચનામાં પ્રસરણ કરે છે,” તોતાનીએ કહ્યું. તેમણે ઉમેર્યું, “ગામા-કિરણ ઉત્સર્જન ઘટક શ્યામ દ્રવ્ય પ્રભામંડળમાંથી અપેક્ષિત આકાર જેવું જ છે.”

વિશાળ કણોનું દળ પ્રોટોન કરતા 500 ગણું વધારે હોઈ શકે છે
ગામા-કિરણોની ઊર્જા લાક્ષણિકતાઓ નબળા રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા વિશાળ કણોના વિનાશ દ્વારા ઉત્પન્ન થવાની આગાહી કરવામાં આવેલી લાક્ષણિકતાઓ જેવી જ છે, જેનો દળ પ્રોટોન કરતા લગભગ 500 ગણું વધારે હોઈ શકે છે. તોતાની સૂચવે છે કે ફર્મી દ્વારા અવલોકન કરાયેલ ગામા-કિરણોને સરળતાથી સમજાવી શકે તેવી બીજી કોઈ ખગોળીય ઘટના નથી. તેમણે કહ્યું, “જો આ સાચું હોય, તો મારા જ્ઞાન મુજબ, આ પહેલી વાર હશે જ્યારે માનવજાતે શ્યામ દ્રવ્ય ‘જોયું’ હશે, અને તે જાહેર કરશે કે શ્યામ દ્રવ્ય એક નવો કણ છે, જે કણ ભૌતિકશાસ્ત્રના વર્તમાન માનક મોડેલમાં સમાવિષ્ટ નથી. આ ખગોળશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં એક મોટી પ્રગતિ દર્શાવે છે.”

વધુ ડેટાની જરૂર છે
ટોટાનીને વિશ્વાસ છે કે તેમણે અને તેમના સાથીઓએ જે શોધી કાઢ્યું છે તે આકાશગંગામાં શ્યામ દ્રવ્ય એકબીજાનો નાશ કરી રહ્યું હોવાનો સંકેત છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે વૈજ્ઞાનિક સમુદાયને આ લગભગ સદી જૂના રહસ્ય પર પુસ્તક બંધ કરતા પહેલા વધુ નક્કર પુરાવાઓની જરૂર પડશે. “એકવાર વધુ ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવશે ત્યારે આ શક્ય બનશે, અને જો આવું થશે, તો તે ગામા કિરણો શ્યામ દ્રવ્યમાંથી ઉદ્ભવે છે તે વધુ મજબૂત પુરાવા પ્રદાન કરશે,” ટોટાનીએ કહ્યું.