পৃথিবীর গভীরে, পৃষ্ঠ থেকে প্রায় এক মাইল নীচে, দক্ষিণ ডাকোটার একটি প্রাক্তন সোনার খনির শ্যাফটে, গ্রহের সবচেয়ে সংবেদনশীল ডিটেক্টরগুলির একটি কাজ করছে। LUX-ZEPLIN, বা সংক্ষেপে LZ, দশ টন অতি-বিশুদ্ধ তরল জেনন সহ একটি বিশাল জলাধার। এটি তৈরি করা হয়েছে যা এখনও পর্যন্ত সবাইকে এড়িয়ে গেছে তা ধরার জন্য: ডার্ক ম্যাটার কণা।
The results were presented earlier today by Dr Sam Eriksen of @BristolUni at the TeVPA conference in Tendo, Japan
ডার্ক ম্যাটার মহাবিশ্বের সমস্ত পদার্থের প্রায় 85 শতাংশ গঠন করে। এর মাধ্যাকর্ষণ ছায়াপথগুলিকে একসাথে ধরে রাখে, নক্ষত্রের গতিকে প্রভাবিত করে এবং মহাজাগতিক বৃহৎ-স্কেল কাঠামো গঠন করে। কিন্তু এটি নিজেই অদৃশ্য এবং সাধারণ পদার্থের সাথে প্রায় যোগাযোগ করে না। কয়েক দশক ধরে, পদার্থবিদরা এর উপস্থিতির কোনো ইঙ্গিত ধরার জন্য ক্রমবর্ধমান নির্ভুল সেটআপ তৈরি করেছেন। এবং 1 সেপ্টেম্বর 2026 সালে, জাপানের TeV Particle Astrophysics সম্মেলনে, LZ সহযোগিতা একটি ফলাফল ঘোষণা করেছে যা বিজ্ঞানীদের সতর্ক করে দিয়েছে।
মার্চ 2023 থেকে এপ্রিল 2024 পর্যন্ত 220 'লাইভ' পর্যবেক্ষণের দিনগুলিতে সংগৃহীত তথ্যে, একটি একক ঘটনা পাওয়া গেছে। 16 জুন 2023 সালে, ডিটেক্টরটি একটি পারমাণবিক রিকোয়েল রেকর্ড করেছে — প্রায় 248 কিলোইলেকট্রনভোল্ট শক্তি সহ জেনন নিউক্লিয়াসের একটি ক্ষুদ্র 'ধাক্কা'। এটি ডিটেক্টরের এমন একটি অঞ্চলে ঘটেছে যেখানে পটভূমি প্রক্রিয়াগুলি অত্যন্ত বিরল হওয়া উচিত। সতর্ক বিশ্লেষণের পরে, বিজ্ঞানীরা এই ঘটনাটি পরিচিত উত্স দ্বারা ব্যাখ্যা করতে অক্ষম ছিলেন: তেজস্ক্রিয় অমেধ্য, নিউট্রন বা মহাজাগতিক রশ্মি যা এখনও শিলার পুরুত্বের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে।
পরিসংখ্যানগত তাৎপর্য ছিল 2,6 সিগমা। এটি একটি এলোমেলো পটভূমির ওঠানামা হওয়ার সম্ভাবনা প্রায় আধা শতাংশ। কণা পদার্থবিজ্ঞানে আবিষ্কারের জন্য পাঁচটি সিগমা প্রয়োজন। তাই কেউ ডার্ক ম্যাটার সনাক্তকরণ ঘোষণা করছে না। তবে এটি সবচেয়ে কৌতূহলোদ্দীপক সংকেত যা LZ তার কাজের পুরো সময় জুড়ে পেয়েছে।
যদি ঘটনাটি সত্যিই ডার্ক ম্যাটারের সাথে সম্পর্কিত হয়, তবে কণাটি বেশ ভারী হতে হবে — কমপক্ষে 200 গিগাইলেকট্রনভোল্ট, অর্থাৎ প্রোটনের চেয়ে 200 গুণেরও বেশি ভারী। এবং এটিকে WIMP-এর সহজ মডেলগুলির চেয়ে ভিন্নভাবে যোগাযোগ করতে হবে — দুর্বলভাবে মিথস্ক্রিয়াকারী বিশাল কণা। শাস্ত্রীয় চিত্রে, এই ধরনের উচ্চ-শক্তি রিকোয়েলের সাথে অনেক দুর্বল রিকোয়েল থাকা উচিত। সেগুলি দেখা যায়নি। এটি আরও জটিল রূপগুলির পরামর্শ দেয়: স্থিতিস্থাপক মিথস্ক্রিয়া বা কার্যকর ক্ষেত্র তত্ত্বের বিদেশী অপারেটর।
এখন সহযোগিতার কাছে ইতিমধ্যে অনেক বেশি ডেটা রয়েছে — 700 দিনেরও বেশি পর্যবেক্ষণ, যা এখনও অন্ধভাবে বিশ্লেষণ করা বাকি। অন্যান্য পরীক্ষা, যেমন XENONnT এবং PandaX,ও কাজ চালিয়ে যাচ্ছে। যদি অনুরূপ ঘটনা আবার ঘটে, তবে ছবিটি পরিবর্তিত হতে পারে। যদি না হয়, তবে এটি একটি বিরল পরিসংখ্যানগত অসঙ্গতি হিসাবে থাকবে।
আমরা যে পৃথিবীতে বাস করি তা আশ্চর্যজনক নির্ভুলতার সাথে সাজানো। ডার্ক ম্যাটার, যা আমরা এখনও পর্যন্ত সরাসরি স্পর্শ করিনি, ছায়াপথের ভাগ্য এবং সম্ভবত নক্ষত্র ও গ্রহের অস্তিত্ব নির্ধারণ করে। ভূগর্ভস্থ তরল জেননে একটি সবেমাত্র উপলব্ধিযোগ্য স্পন্দন — সমগ্র মহাবিশ্বের স্কেলে উদ্ঘাটিত প্রক্রিয়াগুলির একটি ক্ষুদ্র প্রতিধ্বনি। আপাতত এটি কেবল একটি ইঙ্গিত। কিন্তু ঠিক এই ধরনের ইঙ্গিতই একদিন বাস্তবতা বোঝার নতুন অধ্যায় খুলে দিয়েছিল।
