LUX-ZEPLIN (LZ)- अब तक का सबसे संवेदनशील डार्क मैटर डिटेक्टर
अमेरिका के साउथ डकोटा में LUX-ZEPLIN (LZ) नामक डिटेक्टर ने परीक्षण में साबित कर दिया है कि यह अब तक का सबसे संवेदनशील डार्क मैटर डिटेक्टर (most sensitive dark matter detector) है। LUX-ZEPLIN एक विशिष्ट प्रकार के डार्क मैटर की तलाश कर रहा है, जिसे कमजोर परस्पर क्रिया करने वाले बड़े कण (weakly interacting massive particles: WIMPs) कहा जाता है, जो कि ब्रह्मांड निर्माण के आरम्भ में बनाए गए थे और आज भी कहीं पड़े हुए होंगे। यदि उनका अस्तित्व है, तो वे गुरुत्वाकर्षण और कमजोर परमाणु बल के माध्यम से नियमित पदार्थ के साथ इंटरैक्ट करेंगे, जिससे डार्क मैटर से जुड़ी खगोलीय विसंगतियाँ (astronomical anomalies) पैदा होंगी।
क्या है LUX-ZEPLIN?
LUX-ZEPLIN भूमिगत डार्क मटर डिटेक्टर है। यह वास्तव में में 10 टन अत्यंत शुद्ध तरल जेनॉन ( xenon) से भरा एक विशाल टाइटेनियम टैंक है।
जब टैंक के बाहर से कोई कण जेनॉन परमाणु से टकराएगा, तो यह प्रकाश का एक विस्फोट करेगा जिसे टैंक के चारों ओर डिटेक्टरों की एक श्रृंखला द्वारा मापा जाता है।
उस प्रकाश के गुणों का विश्लेषण यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि किस प्रकार के कण के कारण विस्फोट हुआ।
जेनॉन को उन कणों और विकिरण से बचाने के लिए, जिसे हम जानते हैं कि यह डार्क मैटर से नहीं आया है, टैंक शुद्ध पानी के एक बड़े टैंक से घिरा हुआ है और पूरी चीज एक पुरानी सोने की खान में एक किलोमीटर से अधिक भूमिगत है।
डार्क मैटर और डार्क एनर्जी
ब्रह्मांड में सभी इंटरैक्टिव, कणों पर कार्य करने वाली चार मूलभूत बलों का परिणाम हैं। ये बल हैं; मजबूत परमाणु बल, कमजोर परमाणु बल, विद्युत चुम्बकीय बल और गुरुत्वाकर्षण।
डार्क मैटर उन कणों से बना होता है जिन पर कोई चार्ज नहीं होता है – जिसका अर्थ है कि वे इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन के माध्यम से इंटरैक्ट नहीं करते हैं।
तो, ये ऐसे कण हैं जो “डार्क” हैं, अर्थात् वे प्रकाश का उत्सर्जन नहीं करते हैं, जो एक विद्युत चुम्बकीय घटना है। ये “पदार्थ” हैं क्योंकि उनके पास साधारण पदार्थ के समान मास (द्रव्यमान) है और इसलिए गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से इंटरैक्ट करते हैं।
यह कण भौतिकविदों द्वारा पूरी तरह से समझा नहीं गया है। इसके अलावा, इसका गुरुत्वाकर्षण बल बेहद कमजोर है।
एक कण जो इतना कमजोर इंटरैक्ट करता है उसे पता लगाना मुश्किल हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अन्य ज्ञात कणों की इंटरेक्शन डार्क मैटर कणों के संकेतों को बाहर निकाल सकती है।
मोटे तौर पर ब्रह्मांड का 68% हिस्सा डार्क एनर्जी है। डार्क मैटर लगभग 27% का निर्माण करता है। पृथ्वी पर जो कुछ भी है, या जितने भी उपकरण से जितनी भी वस्तु दिखाई दी है वे साधारण पदार्थ हैं और ब्रह्मांड का 5% से भी कम है।
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