ब्रह्मांड के चारों ओर, अदृश्य तारे उच्च-ऊर्जा विस्फोटों में मर रहे हैं, और नए शोध से पता चलता है कि वैज्ञानिक वास्तव में इन अनदेखी आपदाओं का पता कैसे लगा सकते हैं।
प्रीप्रिंट डेटाबेस में 28 जून को प्रकाशित एक पेपर में arXiv, खगोल भौतिकीविदों की एक टीम ने पता लगाया कि क्या होगा जब बोसॉन तारे – अदृश्य काले पदार्थ से बनी सैद्धांतिक बड़ी वस्तुएं – अपने जीवन के अंत तक पहुंच जाएंगी। परिणाम, उन्होंने लिखा, एक सुपरनोवा के समान एक विशाल विस्फोट है, केवल अदृश्य: एक “बोसेनोवा।”
अदृश्य ब्रह्माण्ड
गहरे द्रव्य एक रहस्यमय पदार्थ है जो ब्रह्मांड की लगभग हर आकाशगंगा के द्रव्यमान का 85% से अधिक बनाता है। जबकि खगोलविदों को इसके अस्तित्व की ओर इशारा करने वाले साक्ष्य की कई पंक्तियाँ मिली हैं, वे सभी रेखाएँ सामान्य पदार्थ पर डार्क मैटर के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव पर निर्भर करती हैं। हमें अभी तक किसी अन्य तरीके से डार्क मैटर की उपस्थिति का पता नहीं चला है, इसलिए डार्क मैटर के लिए जिम्मेदार कण की पहचान प्रश्न में बनी हुई है।
संबंधित: अजीब सितारा प्रणाली में अति-दुर्लभ ‘डार्क मैटर स्टार’ का पहला सबूत हो सकता है
वर्षों तक, प्रमुख सिद्धांत यह था कि डार्क मैटर कण भारी था – प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जैसे कणों जितना भारी, अगर उससे भी भारी नहीं। लेकिन भारी डार्क मैटर और सामान्य मैटर के बीच परस्पर क्रिया की खोज खाली रही है। तो अब, सिद्धांतकार ऐसे मॉडलों की ओर रुख कर रहे हैं जिनमें डार्क मैटर बेहद हल्का है।
परिप्रेक्ष्य के लिए, सबसे हल्का ज्ञात कण है न्युट्रीनो, जो एक इलेक्ट्रॉन से लगभग 500,000 गुना हल्का है। सबसे चरम मॉडल में, हल्का डार्क मैटर न्यूट्रिनो से अरबों गुना हल्का हो सकता है।
यदि डार्क मैटर का द्रव्यमान इतना छोटा है, तो यह अप्रत्याशित तरीके से व्यवहार करेगा। उदाहरण के लिए, ब्रह्मांड के चारों ओर कणों की तरह घूमने के बजाय, यह तरंगों की तरह इधर-उधर घूमेगा। ये तरंगें एक साथ मिलकर घने गुच्छों में तब्दील हो सकती हैं जिसे “” कहा जाता है।बोसोन तारे,” क्योंकि इन मॉडलों में, डार्क मैटर एक प्रकार का कण है जिसे बोसॉन के रूप में जाना जाता है।
ये बोसोन तारे दो प्रतिस्पर्धी ताकतों की परस्पर क्रिया के माध्यम से संतुलन बनाए रखेंगे। एक ओर गुरुत्वाकर्षण है, जिसमें काले पदार्थ का द्रव्यमान हमेशा तारे को एक तंग समूह में खींचने की इच्छा रखता है। लेकिन डार्क मैटर में ऊर्जा होती है, जो गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव का विरोध करती है, जिससे एक स्थिर तारा बनता है जो पूरी तरह से अदृश्य होगा।
नए शोध के अनुसार, जैसे-जैसे बोसॉन तारे की उम्र बढ़ेगी, यह धीरे-धीरे या तो नए काले पदार्थ जमा करके या अन्य बोसोन सितारों के साथ विलय करके द्रव्यमान प्राप्त करेगा। अंततः, तारे का द्रव्यमान एक महत्वपूर्ण मोड़ तक बढ़ जाएगा जहां डार्क मैटर की ऊर्जा अब गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव का विरोध नहीं कर सकती है – इसलिए बोसॉन तारा ढहना शुरू हो जाएगा।
यह पतन अपेक्षाकृत धीरे-धीरे होगा, और पहली बार में, कुछ भी विनाशकारी नहीं होगा। लेकिन जैसे-जैसे डार्क मैटर एक-दूसरे से टकराता गया, अलग-अलग कण एक-दूसरे से टकराने लगे, एक-दूसरे को नष्ट करने लगे और ऊर्जा छोड़ने लगे। पतन से ऊर्जा बोसोन तारे से दूर जाने वाले उच्च-ऊर्जा, उच्च-वेग कणों के रूप में जारी होगी। हालाँकि, क्योंकि ये कण इतने अविश्वसनीय रूप से हल्के होंगे, वे मरते हुए बोसॉन तारे द्वारा उत्सर्जित काले पदार्थ तरंगों के विस्फोट के रूप में दिखाई देंगे।
सादृश्य के रूप में, जब सामान्य तारे सुपरनोवा में मरते हैं, तो वे भारी संख्या में फोटॉन या प्रकाश के कण छोड़ते हैं। लेकिन क्योंकि फोटॉन द्रव्यमान रहित होते हैं, वे बिजली और चुंबकत्व – प्रकाश की तरंगों के रूप में दिखाई देते हैं।
इसके विपरीत, शोधकर्ताओं द्वारा वर्णित काल्पनिक घटना, जिसे उन्होंने “बोसेनोवा” करार दिया, पूरी तरह से अदृश्य होगी। हो सकता है कि बोसेनोवा हमारे पास से भी ख़त्म हो रहा हो सौर परिवारऔर हम इसे कभी नहीं जान पाएंगे।
बोसेनोवा विस्फोट का पता लगाने का एकमात्र तरीका अल्ट्रालाइट डार्क मैटर को खोजने के लिए डिज़ाइन किए गए डिटेक्टरों के माध्यम से होगा। दुनिया भर में कई प्रयोग पहले से ही हल्के काले पदार्थ की खोज कर रहे हैं। बोसेनोवा इन डिटेक्टरों को आकाश में एक विशिष्ट दिशा से आने वाले काले पदार्थ के उछाल के रूप में दिखाई देगा, ठीक उसी तरह जैसे पारंपरिक सुपरनोवा प्रकाश के उछाल के रूप में दिखाई देता है। अब जब शोधकर्ताओं ने यह रेखांकित कर दिया है कि बोसेनोवा हस्ताक्षर कैसा दिखेगा, तो उन्हें उम्मीद है कि इन प्रयोगों से उन क्षणभंगुर संकेतों के निशान मिलेंगे।
