डार्क मैटर दो कणों की पार्टी हो सकता है, और अब सब कुछ समझ में आता है

डार्क मैटर दशकों से खगोल विज्ञान का सबसे मशहूर 'वॉलफ्लावर' रहा है - अदृश्य, अछूता, लेकिन किसी तरह ब्रह्मांडीय गोंद की तरह आकाशगंगाओं को एक साथ बांधे रखने के लिए जिम्मेदार। मानक 'कोल्ड डार्क मैटर' मॉडल ने काफी हद तक काम किया है, लेकिन जैसे-जैसे दूरबीनें बेहतर होती गईं, उन्होंने कुछ अजीब विसंगतियां देखनी शुरू कर दीं। बौनी आकाशगंगाओं में आश्चर्यजनक रूप से विरल डार्क मैटर केंद्र थे, जबकि अन्य अवलोकनों में अप्रत्याशित रूप से घने डार्क मैटर समूह दिखे। ये दो समस्याएं विपरीत दिशाओं में इशारा करती प्रतीत होती हैं, जैसे कोई GPS आपको एक साथ उत्तर और दक्षिण जाने को कहे।

चीनी विज्ञान अकादमी (CAS) के पर्पल माउंटेन ऑब्जर्वेटरी के भौतिकविदों के पास एक नया प्रस्ताव है: शायद डार्क मैटर एक ही प्रकार का कण नहीं है। उनका 'दो-घटक स्व-अंतःक्रियाशील डार्क मैटर' मॉडल कम से कम दो प्रकार के डार्क मैटर कणों को मानता है - एक भारी, एक हल्का - जो सीधे एक-दूसरे से टकरा सकते हैं, न कि केवल गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से। इससे 'द्रव्यमान पृथक्करण' होता है: भारी कण आकाशगंगा केंद्रों की ओर बहते हैं जबकि हल्के बाहर की ओर भटकते हैं, जैसे किसी समूह में तारों का धीमा प्रवास।

उच्च-रिज़ॉल्यूशन कंप्यूटर सिमुलेशन और विस्तृत सैद्धांतिक मॉडलिंग का उपयोग करते हुए, टीम ने पाया कि यह प्रक्रिया स्वाभाविक रूप से बौनी आकाशगंगाओं में कम-घनत्व वाले कोर और मजबूत गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग पैदा करने वाले घने समूहों दोनों की व्याख्या करती है। मॉडल छोटे पैमाने के गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग घटनाओं की संभावना भी बढ़ाता है, जिससे यह समझाने में मदद मिलती है कि खगोलविद पारंपरिक मॉडलों की भविष्यवाणी से अधिक ऐसी घटनाएं क्यों देखते हैं। दूसरे शब्दों में, डार्क मैटर हमारी सोच से अधिक जटिल हो सकता है - लेकिन इस तरह से कि अंततः गड़बड़ अवलोकन समझ में आ जाएं।

यह अध्ययन, साइंस बुलेटिन में प्रकाशित, डैनेंग यांग, यी-झोंग फैन, सियुआन होउ, और यू-लिन स्मिंग त्साई द्वारा फिजिकल रिव्यू डी में पिछले काम का अनुसरण करता है। पर्पल माउंटेन ऑब्जर्वेटरी DAMPE (वुकोंग) उपग्रह के माध्यम से डार्क मैटर का पता लगाने में भी शामिल है, इसलिए वे केवल सिद्धांत नहीं बना रहे - वे शिकार कर रहे हैं।

सामग्री साइंस चाइना प्रेस द्वारा प्रदान की गई।