दक्षिण डकोटा में एक पूर्व सोने की खान की सुरंग में, सतह से लगभग एक मील नीचे, ग्रह पर सबसे संवेदनशील डिटेक्टरों में से एक काम कर रहा है। LUX-ZEPLIN, या बस LZ, दस टन अति-शुद्ध तरल क्सीनन के साथ एक विशाल टैंक है। इसे उस चीज़ को पकड़ने के लिए बनाया गया है जो अब तक सबको चकमा देती आई है: डार्क मैटर के कण।
The results were presented earlier today by Dr Sam Eriksen of @BristolUni at the TeVPA conference in Tendo, Japan
डार्क मैटर ब्रह्मांड में सभी पदार्थ का लगभग 85 प्रतिशत बनाता है। इसका गुरुत्वाकर्षण आकाशगंगाओं को एक साथ रखता है, सितारों की गति को प्रभावित करता है और ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना को आकार देता है। लेकिन यह स्वयं अदृश्य है और सामान्य पदार्थ के साथ लगभग बातचीत नहीं करता है। दशकों से, भौतिकविदों ने इसकी उपस्थिति का कोई संकेत पकड़ने के लिए और अधिक सटीक उपकरण बनाए हैं। और अब, 1 सितंबर 2026 को जापान में TeV Particle Astrophysics सम्मेलन में, LZ सहयोग ने एक परिणाम घोषित किया जिसने वैज्ञानिकों को सतर्क कर दिया।
मार्च 2023 से अप्रैल 2024 तक 220 'लाइव' दिनों के अवलोकन में एकत्र किए गए डेटा में, एक एकल घटना पाई गई। 16 जून 2023 को, डिटेक्टर ने एक परमाणु प्रतिक्षेप दर्ज किया - लगभग 248 किलोइलेक्ट्रॉनवोल्ट ऊर्जा के साथ क्सीनन नाभिक का एक छोटा सा 'धक्का'। यह डिटेक्टर के उस क्षेत्र में हुआ जहां पृष्ठभूमि प्रक्रियाएं अत्यंत दुर्लभ होनी चाहिए। सावधानीपूर्वक विश्लेषण के बाद, वैज्ञानिक इस घटना को ज्ञात स्रोतों: रेडियोधर्मी अशुद्धियों, न्यूट्रॉन, या ब्रह्मांडीय किरणों द्वारा समझाने में असमर्थ रहे, जो अभी भी चट्टान की मोटाई के माध्यम से प्रवेश करती हैं।
सांख्यिकीय महत्व 2,6 सिग्मा था। यादृच्छिक पृष्ठभूमि उतार-चढ़ाव होने की संभावना लगभग आधा प्रतिशत है। कण भौतिकी में खोज के लिए पांच सिग्मा की आवश्यकता होती है। इसलिए कोई भी डार्क मैटर का पता लगाने की घोषणा नहीं कर रहा है। लेकिन यह सबसे दिलचस्प संकेत है जो LZ ने अपने पूरे संचालन में प्राप्त किया है।
यदि घटना वास्तव में डार्क मैटर से संबंधित है, तो कण काफी भारी होना चाहिए - कम से कम 200 गीगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट, यानी प्रोटॉन से 200 गुना से अधिक भारी। और इसे WIMP के सबसे सरल मॉडल - कमजोर रूप से परस्पर क्रिया करने वाले विशाल कणों - की तुलना में अलग तरह से बातचीत करनी चाहिए। शास्त्रीय चित्र में, ऐसे उच्च-ऊर्जा प्रतिक्षेपों के साथ कई कमजोर प्रतिक्षेप होने चाहिए। वे नहीं देखे गए। यह अधिक जटिल वेरिएंट की ओर इशारा करता है: अकुशल इंटरैक्शन या प्रभावी क्षेत्र सिद्धांत के विदेशी ऑपरेटर।
अब सहयोग के पास पहले से ही बहुत अधिक डेटा है - 700 दिनों से अधिक के अवलोकन, जिन्हें अभी भी अंधे विश्लेषण से गुजरना है। अन्य प्रयोग, जैसे XENONnT और PandaX, भी काम करना जारी रखते हैं। यदि समान घटनाएं फिर से दिखाई देती हैं, तो तस्वीर बदल सकती है। यदि नहीं, तो यह एक दुर्लभ सांख्यिकीय विसंगति बनी रहेगी।
जिस दुनिया में हम रहते हैं वह अद्भुत सटीकता के साथ व्यवस्थित है। डार्क मैटर, जिसे हमने अभी तक सीधे छुआ नहीं है, आकाशगंगाओं के भाग्य और संभवतः सितारों और ग्रहों के अस्तित्व को निर्धारित करता है। भूमिगत तरल क्सीनन में एक बमुश्किल बोधगम्य आवेग - यह पूरे ब्रह्मांड के पैमाने पर होने वाली प्रक्रियाओं की एक छोटी सी प्रतिध्वनि है। अभी यह केवल एक संकेत है। लेकिन ऐसे ही संकेतों ने एक बार वास्तविकता की समझ में नए अध्याय खोले थे।
