কিংস কলেজ লন্ডন, হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়, ইউসি বার্কলে এবং অন্যান্যদের গবেষকদের একটি দল মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় রহস্যগুলির একটি সমাধানের দিকে একটি বড় পদক্ষেপ নিতে পারে। তারা মাত্র ১৫ বছরের মধ্যে একটি শক্তিশালী নতুন ডিটেক্টরের ভিত্তি তৈরি করেছে যা অন্ধকার পদার্থ সনাক্ত করতে পারে – অদৃশ্য পদার্থ যা সমস্ত পদার্থের ৮৫% তৈরি করে বলে মনে করা হয়।
এই অগ্রগতির কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে “মহাজাগতিক গাড়ি রেডিও” নামক একটি যন্ত্র যা অক্ষ সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তাত্ত্বিক কণাগুলি অন্ধকার পদার্থ তৈরি করে বলে বিশ্বাস করা হয়। এই কণাগুলি রেডিও তরঙ্গের মতো অনুরণিত বলে মনে করা হয় এবং ডিভাইসটিকে সেই সংকেতের সাথে “টিউন ইন” করার জন্য তৈরি করা হচ্ছে।
প্রকৃতি-এ প্রকাশিত এই গবেষণায় রূপরেখা দেওয়া হয়েছে যে কীভাবে এই প্রযুক্তিটি এখনও পর্যন্ত সবচেয়ে সঠিক সনাক্তকরণ পদ্ধতি প্রদান করতে পারে – অন্ধকার পদার্থ গবেষণায় একটি সম্পূর্ণ নতুন সীমানা উন্মোচন করে।
মহাবিশ্বের লুকানো ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে সুরকরণ
নতুনভাবে তৈরি অ্যাক্সিয়ন কোয়াসিপার্টিকেল (AQ) এর উপর ভিত্তি করে প্রস্তাবিত ডিটেক্টরটি অনেকটা মহাজাগতিক রেডিও রিসিভার এর মতো কাজ করবে। অক্ষগুলি স্বাভাবিক পদার্থের সাথে দুর্বলভাবে মিথস্ক্রিয়া করবে বলে আশা করা হচ্ছে কিন্তু টেরাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্ষীণ শক্তি নির্গত করে দোলনশীল তরঙ্গের মতো আচরণ করবে। AQ উপাদানটি এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে অনুরণন করার জন্য তৈরি করা হয়েছে, এবং যখন এটি অক্ষের সাথে মিলে যায়, তখন এটি আলোর ক্ষুদ্র ঝলক নির্গত করবে বলে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে – মূলত একটি অন্ধকার পদার্থের সংকেতের সাথে “সুরকরণ” করবে।
ড. কিংস কলেজ লন্ডনের ডেভিড মার্শ ব্যাখ্যা করেছেন, “আমরা এখন একটি ডার্ক ম্যাটার ডিটেক্টর তৈরি করতে পারি যা মূলত একটি মহাজাগতিক গাড়ির রেডিও, যা অ্যাক্সিয়ন খুঁজে না পাওয়া পর্যন্ত বৃহত্তর ছায়াপথের ফ্রিকোয়েন্সিতে সুরক্ষিত থাকে। আমাদের কাছে ইতিমধ্যেই প্রযুক্তি আছে, এখন এটি কেবল স্কেল এবং সময়ের ব্যাপার।”
এখনও সবচেয়ে সংবেদনশীল ডিটেক্টর তৈরি করা
দলের AQ ম্যাঙ্গানিজ বিসমাথ টেলুরাইড (MnBi₂Te₄) ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে, যা ব্যতিক্রমী কোয়ান্টাম এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি উপাদান। গবেষকরা যৌগটির 2D শিট সাবধানে স্তর “যেহেতু MnBi₂Te₄ বাতাসের প্রতি এত সংবেদনশীল, তাই এর বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে সুরক্ষিত করার জন্য আমাদের এটিকে কয়েকটি পারমাণবিক স্তরে এক্সফোলিয়েট করতে হয়েছিল। এর অর্থ হল আমরা এই ধরণের আকর্ষণীয় পদার্থবিদ্যা দেখতে পাব এবং দেখতে পাব যে এটি অ্যাক্সিয়নের মতো অন্যান্য কোয়ান্টাম সত্তার সাথে কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে।”
দলটি বিশ্বাস করে যে তারা পাঁচ বছরে AQ উপাদানের উৎপাদন বৃদ্ধি করতে পারে এবং একটি কার্যকরী ডিটেক্টর তৈরি করতে পারে, তারপরে এক দশক ধরে টেরাহার্টজ বর্ণালী স্ক্যান করতে পারে যেখানে অ্যাক্সিয়নগুলি থাকে বলে মনে করা হয়।
অক্সিয়নের সমাপ্তি
অক্সিয়ন গবেষণার চারপাশে উত্তেজনা বাড়ছে। “এটি একজন অন্ধকার পদার্থ গবেষক হওয়ার জন্য সত্যিই একটি উত্তেজনাপূর্ণ সময়,” ডঃ মার্শ বলেন। “হিগস বোসন খুঁজে পাওয়ার এক বছর আগে অ্যাক্সিয়ন সম্পর্কে যতগুলি গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয়েছিল, এখন ততগুলি প্রকাশিত হচ্ছে।”
নতুন AQ ডিটেক্টর অন্ধকার পদার্থ অনুসন্ধানে একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার যোগ করে। যদি প্রযুক্তিটি পূর্বাভাস অনুসারে কাজ করে, তাহলে এটি অবশেষে গবেষকদের অক্ষ সনাক্ত করতে এবং সম্প্রসারণের মাধ্যমে অন্ধকার পদার্থের প্রকৃতি উন্মোচন করতে সাহায্য করতে পারে – এটি একটি মহাজাগতিক রহস্য যা কয়েক দশক ধরে টিকে আছে।
সূত্র: দ্য ডেইলি গ্যালাক্সি / ডিগপু নিউজটেক্স