कल्पना कीजिए कि आप एक रेडियो को संगीत के लिए नहीं, बल्कि डार्क मैटर की धीमी आवाज़ों को सुनने के लिए ट्यून कर रहे हैं। शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक अभूतपूर्व सिद्धांत प्रस्तावित किया है: डार्क मैटर एक सिग्नल प्रसारित कर सकता है जिसे हम इंटरसेप्ट कर सकते हैं।
यह अदृश्य पदार्थ, जो ब्रह्मांड के द्रव्यमान का लगभग 85% है, लंबे समय से विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक रहा है। इस खोज की कुंजी एक्सियन में निहित है, जो काल्पनिक कण हैं जिन्हें डार्क मैटर के मूलभूत घटक माना जाता है।
शोधकर्ता एक्सियन आवृत्तियों को "सुनने" के लिए एक विशेष डिटेक्टर विकसित कर रहे हैं। यह उपकरण, जिसे "कॉस्मिक रेडियो" के समान माना जाता है, पूरे आकाशगंगा में आवृत्तियों को स्कैन करेगा, और मायावी एक्सियन सिग्नल की तलाश करेगा। किंग्स कॉलेज लंदन के डेविड मार्श के अनुसार, यह डिटेक्टर अनिवार्य रूप से एक कॉस्मिक रेडियो है, जो आकाशगंगा की आवृत्तियों में तब तक ट्यून करता है जब तक कि एक्सियन नहीं मिल जाता।
प्रस्तावित तकनीक में एक अनूठी सामग्री शामिल है जो एक्सियन-जैसे क्वासिपार्टिकल्स (AQ) उत्पन्न कर सकती है। जब ये कण एक्सियन की अत्यधिक उच्च आवृत्ति तक पहुंचते हैं, तो वे थोड़ी मात्रा में प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं। इस प्रयोग का उद्देश्य एक आवृत्ति सीमा के भीतर काम करना है जिस तक अन्य विधियाँ पहुंचने के लिए संघर्ष करती हैं।
टीम ने बिस्मथ-मैंगनीज टेलुराइड का उपयोग किया, जो अद्वितीय चुंबकीय और इलेक्ट्रॉनिक गुणों वाली सामग्री है, ताकि अवधारणा का प्रमाण बनाया जा सके। हार्वर्ड विश्वविद्यालय के जियान-शियांग किउ ने कहा कि सामग्री को उसके गुणों को सटीक रूप से ट्यून करने के लिए कुछ परमाणु परतों तक एक्सफोलिएट किया जाना था। सामग्री के छह वर्षों के विकास के बाद, टीम ने एक्सियन जैसी क्वांटम संस्थाओं के साथ इसकी बातचीत का अवलोकन किया।
हालांकि एक कार्यात्मक डिटेक्टर बनाने में लगभग पांच साल लगने का अनुमान है, लेकिन खोज स्थान को परिष्कृत करने में एक और दशक लग सकता है। चुनौतियों के बावजूद, ब्रह्मांड विज्ञान में क्रांति लाने और ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ को मौलिक रूप से बदलने की क्षमता बहुत अधिक है।