پہلی بار، سائنسدانوں نے ایک ذرہ ایکسلریٹر میں تاریک مادے کے ذرات کو تلاش کرنے کے لیے ایک امید افزا نیا طریقہ استعمال کیا ہے۔ بین الاقوامی JEDI تعاون میں محققین کا استعمال کردہ طریقہ Jülich سٹوریج رنگ COSY میں ایک ذرہ بیم کے اسپن پولرائزیشن کے مشاہدے پر مبنی ہے۔ انہوں نے آج اپنے نتائج کو جرنل میں شائع کیا۔ جسمانی جائزہ X.

کائنات میں مادے کا تقریباً 80 فیصد حصہ کسی نامعلوم اور غیر مرئی مادے پر مشتمل ہے۔ یہ “تاریک مادہ” تقریباً 90 سال پہلے ہی پیش کیا جا چکا تھا۔ “کہکشاؤں کے اندر دکھائی دینے والے مادے کی رفتار کی تقسیم کو موجودہ علم کے ساتھ ہم آہنگ کرنے کا یہ واحد طریقہ تھا،” تحقیق کے شریک مصنفین میں سے ایک جورگ پریٹز بتاتے ہیں، جو Forschungszentrum Jülich کے نیوکلیئر فزکس انسٹی ٹیوٹ میں ڈپٹی ڈائریکٹر اور RWTH Aachen یونیورسٹی کے پروفیسر بھی ہیں۔ . “مادے کی ایک ‘تاریک’ شکل، جس کا پہلے مشاہدہ نہیں کیا گیا تھا، کو اضافی طور پر کہکشاؤں کو مستحکم کرنا چاہیے۔”

طبیعیات دان 1930 کی دہائی سے اس معاملے کی تلاش کر رہے ہیں۔ سائنس کے پاس نظریات کی کمی نہیں ہے، لیکن ابھی تک کوئی بھی تاریک مادّے کا اصل پتہ لگانے میں کامیاب نہیں ہوا ہے۔ “اس کی وجہ یہ ہے کہ تاریک مادے کی نوعیت ابھی تک مکمل طور پر غیر واضح ہے،” ڈاکٹر وولکر ہیجنی کہتے ہیں، جو جولیچ کے نیوکلیئر فزکس انسٹی ٹیوٹ سے بھی ہیں اور اپنے ساتھی جورگ پریٹز کی طرح، بین الاقوامی JEDI تعاون کے رکن ہیں جس نے یہ تجربہ کیا۔ JEDI کا مطلب ہے Jülich Electric Dipole moment تحقیقات اور اس تعاون میں شامل سائنسدان 2011 سے چارج شدہ ذرات کے برقی ڈوپول لمحات کی پیمائش پر کام کر رہے ہیں۔ “تاریک مادہ نظر نہیں آتا اور اب تک اس نے اپنی کشش ثقل کے ذریعے بالواسطہ طور پر خود کو ظاہر کیا ہے۔ اس کا اثر نسبتاً چھوٹا ہے، یہی وجہ ہے کہ یہ صرف بہت زیادہ بڑے پیمانے پر – جیسے کہ پوری کہکشاؤں کے معاملے میں ہی ظاہر ہوتا ہے۔”

نظریاتی طبیعیات دان پہلے ہی متعدد فرضی ابتدائی ذرات تجویز کر چکے ہیں جن سے تاریک مادّہ پر مشتمل ہو سکتا ہے۔ ان ذرات کی خصوصیات پر منحصر ہے، ان کا پتہ لگانے کے لیے مختلف طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں – ایسے طریقے جن کے لیے کشش ثقل کے اثرات کی انتہائی پیچیدہ کھوج کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ ان طریقوں میں محور اور محور نما ذرات شامل ہیں۔ “اصل میں، محور کا مقصد کوانٹم کروموڈینامکس کے مضبوط تعامل کے نظریہ میں ایک مسئلہ کو حل کرنا تھا،” پریٹز کی وضاحت کرتا ہے۔ “محور کا نام طبیعیات میں نوبل انعام کے فاتح، فرینک ولزیک کے نام کا پتہ لگایا جا سکتا ہے، اور اس سے مراد صابن کے ایک برانڈ کا ہے: ذرات کے وجود کو طبیعیات کے نظریہ کو ‘صاف’ کرنا چاہیے تھا، لہٰذا بات کرنے کے لیے۔ “

محوروں کا پتہ لگانے کے لیے، JEDI تعاون میں سائنسدانوں نے ذرات کے گھماؤ کا استعمال کیا۔ “اسپن کوانٹم میکانکس کی ایک منفرد خاصیت ہے جو ذرات کو چھوٹے بار میگنےٹ کی طرح برتاؤ کرتی ہے،” ہیجنی کی وضاحت کرتا ہے۔ “اس خاصیت کو استعمال کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر، مقناطیسی گونج امیجنگ کے لیے میڈیکل امیجنگ، یا مختصر کے لیے MRI میں۔ اس عمل کے حصے کے طور پر، جوہری نیوکلی کے گھماؤ مضبوط بیرونی مقناطیسی شعبوں سے پرجوش ہوتے ہیں۔”

ایم آر آئی ٹیکنالوجی کا استعمال تاریک مادے کی تلاش کے لیے بھی کیا جاتا ہے۔ جب کہ عام ایم آر آئی میں ایٹم آرام میں ہوتے ہیں، ایک ایکسلریٹر میں ذرات تقریباً روشنی کی رفتار سے حرکت کرتے ہیں۔ یہ کچھ علاقوں میں امتحانات کو زیادہ حساس اور پیمائش کو زیادہ درست بناتا ہے۔

اپنے تجربے میں، JEDI سائنسدانوں نے Jülich پارٹیکل ایکسلریٹر COSY کی ایک خاص خصوصیت کا استعمال کیا، یعنی پولرائزڈ بیم کا استعمال۔ پریٹز کا کہنا ہے کہ “ایک روایتی پارٹیکل بیم میں، ذرات کی گھماؤ بے ترتیب سمتوں کی طرف اشارہ کرتی ہے۔” “ایک پولرائزڈ پارٹیکل بیم میں، تاہم، گھماؤ ایک سمت میں منسلک ہوتے ہیں۔” دنیا بھر میں صرف چند ایکسریٹرز ہیں جو یہ صلاحیت رکھتے ہیں۔

اگر، جیسا کہ سائنسدانوں کو شبہ ہے، محوروں کا ایک پس منظر کا میدان ہمیں گھیرے ہوئے ہے، تو یہ گھماؤ کی حرکت کو متاثر کرے گا — اور اس وجہ سے تجربہ میں بالآخر اس کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ تاہم، متوقع اثر چھوٹا ہے. پیمائشیں ابھی تک کافی درست نہیں ہیں۔ تاہم، اگرچہ JEDI تجربے کو ابھی تک تاریک مادے کے ذرات کے ثبوت نہیں ملے ہیں، محققین ممکنہ تعامل کے اثر کو مزید کم کرنے میں کامیاب رہے ہیں۔ اور شاید اس سے بھی زیادہ اہم، وہ تاریک مادے کی تلاش میں ایک نیا اور امید افزا طریقہ قائم کرنے میں کامیاب رہے۔



>Source link>

>>Join our Facebook Group be part of community. <<

By hassani

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *