शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय (इंग्लैंड) के शोधकर्ताओं ने एक नया सिद्धांत विकसित किया है, जिसके अनुसार रहस्यमय पदार्थ जो आकाशगंगाओं को एक साथ रखता है, छिपे हुए पांचवें आयाम के साथ सामंजस्य में हो सकता है। इस अध्ययन का उद्देश्य आधुनिक विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक - डार्क मैटर की वास्तविक प्रकृति - को समझने में मदद करना है।
डार्क मैटर: भौतिकी की समस्या
वैज्ञानिक दशकों से डार्क मैटर का अध्ययन कर रहे हैं और यह विज्ञान कथाओं के लिए प्रेरणा का स्रोत रहा है। उदाहरण के लिए, यह फिल्म 'स्टार ट्रेक' में ग्रहों को नष्ट करने में सक्षम भंवरों के रूप में दिखाई देता है, या फिलिप पुलमैन की काल्पनिक त्रयी 'बाउंड्रीज़ ऑफ़ द यूनिवर्स' में मल्टीवर्स को बनाए रखने वाली 'धूल' के रूप में। इसके बावजूद, यह भौतिकी की सबसे अनसुलझी समस्याओं में से एक बनी हुई है।
हालांकि इस पदार्थ का कभी सीधे तौर पर अवलोकन नहीं किया गया है, लेकिन वैज्ञानिक इसके तीव्र गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण इसके अस्तित्व को लेकर आश्वस्त हैं। यह एक अदृश्य 'कॉस्मिक गोंद' के रूप में कार्य करता है, जो आकाशगंगाओं की एकजुटता सुनिश्चित करता है, हालांकि इसकी संरचना और गुण अज्ञात बने हुए हैं।
नई सैद्धांतिक मॉडल
यह परिकल्पना कि यह पदार्थ एक अतिरिक्त और छिपे हुए आयाम में मौजूद हो सकता है, पिछले कुछ वर्षों से चर्चा में रही है। हालांकि, शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं का दावा है कि उन्होंने एक नए सैद्धांतिक मॉडल के माध्यम से एक कदम आगे बढ़ाया है। फिजिकल रिव्यू डी पत्रिका में प्रकाशित यह अध्ययन डार्क मैटर के व्यवहार और इसे खोजने की कठिनाइयों की व्याख्या करता है।
इस मॉडल के अनुसार, डार्क मैटर एक अतिरिक्त आयाम में मौजूद है जो बल वाहक कण, जिसे डार्क फोटॉन के रूप में जाना जाता है, के पास छिपा हुआ है। सिद्धांत का तर्क है कि इस आयाम का विशिष्ट ज्यामिति और आकार इन कणों के द्रव्यमान के सटीक संरेखण की ओर ले जाता है। यह संरेखण एक घटना को जन्म देता है जिसे डार्क मैटर अनुनाद कहा जाता है, जिसकी तुलना शोधकर्ता एक संगीत वाद्ययंत्र के काम से करते हैं जो सही नोट पर पहुंचने पर जोर से कंपन करता है।
ज्यामिति और अनुनाद
शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय में रॉयल सोसाइटी के वरिष्ठ वैज्ञानिक डॉ. यू-डाई त्साई ने Phys.org को बताया कि डार्क मैटर अनुनाद को पहले ही इसके उत्पत्ति और इसे खोजने के तरीकों को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण विचार माना जाता है। उन्होंने टिप्पणी की: 'डार्क मैटर अनुनाद पहले से ही एक शक्तिशाली विचार के रूप में जाना जाता है जिसमें ब्रह्मांड की शुरुआत में डार्क मैटर कैसे उत्पन्न हुआ और हम आज इसे कैसे खोज रहे हैं, इस बारे में हमारी समझ को बदलने की क्षमता है।'
वैज्ञानिक के अनुसार, पिछले मॉडलों ने इस अनुनाद को केवल एक पूर्व-स्वीकृत परिकल्पना के रूप में देखा था। त्साई ने जोड़ा: 'लेकिन कई पिछले अनुनादी डार्क मैटर मॉडल ने अनुनाद को एक धारणा के रूप में देखा। यह काम इसके लिए एक संभावित अधिक गहरा मूल प्रदान करता है: अनुनाद सीधे छिपे हुए आयामों की ज्यामिति से उत्पन्न हो सकता है।'
त्साई ने यह भी कहा कि यह तंत्र समझा सकता है कि डार्क मैटर ब्रह्मांड के इतिहास के मौलिक अवधियों में बहुत अधिक तीव्रता से क्यों परस्पर क्रिया करता था, जबकि वर्तमान में लगभग अगोचर रहता है। उन्होंने जोर दिया: 'यह अनुनाद ब्रह्मांडीय इतिहास के महत्वपूर्ण युगों में डार्क मैटर की अंतःक्रियाओं को बहुत मजबूत बना सकता है, जैसे कि ब्रह्मांड की शुरुआत में। यह महत्वपूर्ण है कि मॉडल अतीत में इन मजबूत अंतःक्रियाओं की अनुमति दे, जबकि यह समझाए कि डार्क मैटर आज इतना निष्क्रिय और खोजना मुश्किल क्यों लगता है।'
द्रव्यमान का प्राकृतिक संरेखण
शोधकर्ता इस बात पर भी जोर देते हैं कि हालांकि अनुनादी डार्क मैटर और अतिरिक्त आयामों का अध्ययन पिछले कार्यों में अलग-अलग किया गया था, इन मॉडलों को कार्य करने के लिए कणों के द्रव्यमान के अत्यधिक सटीक ट्यूनिंग की आवश्यकता थी। नया शोध बताता है कि यह संरेखण संयोग नहीं है और मैनुअल समायोजन पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि छिपे हुए आयाम की गणितीय संरचना से स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होता है।
ब्रह्मांड विज्ञान के लिए महत्व
त्साई के लिए, इस रहस्यमय पदार्थ को समझना विज्ञान के लिए एक महत्वपूर्ण सफलता होगी। उन्होंने कहा: 'डार्क मैटर को समझना ब्रह्मांड और यह किस चीज से बना है, के बारे में मानवता के ज्ञान में एक गहरी सफलता होगी।'
उन्होंने आगे कहा कि नया मॉडल भविष्य के अन्वेषणों के लिए नए रास्ते खोलता है। 'हमारा शोध भौतिकविदों को डार्क मैटर की खोज में नए स्पष्ट लक्ष्य प्रदान करता है, साथ ही मौलिक भौतिकी के दो सबसे बड़े विचारों को जोड़ता है: डार्क मैटर का रहस्य और छिपे हुए आयामों का अस्तित्व।'
ब्रह्मांड की समझ पर पड़ने वाले प्रभावों के अलावा, शोधकर्ता बताते हैं कि डार्क मैटर की खोज व्यावहारिक अनुप्रयोगों वाली प्रौद्योगिकियों के विकास को भी प्रेरित करती है। इनमें अल्ट्रा-सेंसिटिव डिटेक्टर, क्रायोजेनिक सिस्टम, लो-नॉइज़ इलेक्ट्रॉनिक्स और क्वांटम मापन तकनीक शामिल हैं, जो चिकित्सा, कंप्यूटिंग और वैश्विक संचार जैसे क्षेत्रों में प्रगति को बढ़ावा दे सकते हैं।