ધરી, કણ જે બિગ બેંગને સમજાવી શકે છે

axion

સંશોધકો અને વૈજ્ઞાનિકો માટે સૌથી મોટો કોયડો બ્રહ્માંડની રચના છે. તાજેતરમાં, યુરોપિયન ઓર્ગેનાઈઝેશન ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (CERN) એ એક્સિયન તરીકે ઓળખાતા એક નવા કણને શોધવા માટે પ્રયત્નશીલ છે, જે પ્રથમ વખત, બિગ બેંગ પછી માત્ર એક સેકન્ડ પછી બ્રહ્માંડમાં બનેલી ઘટનાઓ વિશે માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે.

આ લેખમાં અમે તમને તે વિશે જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ જે તમારે જાણવાની જરૂર છે axion, એક કણ જે બિગ બેંગને સમજાવી શકે છે.

ધરીઓ અને શ્યામ પદાર્થ

અક્ષો અને શ્યામ પદાર્થ

1970 ના દાયકામાં ભૌતિકશાસ્ત્રી રોબર્ટો પેસી દ્વારા તેમના સાથીદાર હેલેન ક્વિન દ્વારા શરૂઆતમાં સૂચવવામાં આવ્યું હતું, અક્ષ એ એક પ્રાથમિક કણ છે જે ક્વોન્ટમ ક્રોમોડાયનેમિક્સ (QCD) ની અંદરના પ્રશ્નને સંબોધવાના હેતુથી સૈદ્ધાંતિક માળખામાંથી ઉદ્ભવે છે, જે સિદ્ધાંત કે જે ક્વોન્ટમ ક્રોમોડાયનેમિક્સ અને ક્વોન્ટમ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું વર્ણન કરે છે. . આ પ્રશ્ન "સમાનતા સંરક્ષણ સમસ્યા" નો છે, જે સૂચવે છે કે વિશિષ્ટ લક્ષણો પરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અપરિવર્તિત રહેવું જોઈએ. અક્ષનો પરિચય આ સમપ્રમાણતાને પુનઃસ્થાપિત કરવાની પદ્ધતિ તરીકે કામ કરે છે.

અક્ષની સૌથી નોંધપાત્ર લાક્ષણિકતાઓ પૈકી એક ઘટક તરીકે તેનું સંભવિત કાર્ય છે શ્યામ પદાર્થ, જે બ્રહ્માંડના કુલ સમૂહના આશરે 27% ભાગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. શ્યામ પદાર્થ પ્રકાશ અથવા કિરણોત્સર્ગીતાને ઉત્સર્જિત કરતું નથી, તેના ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રભાવ દ્વારા તેને અદ્રશ્ય અને માત્ર અવલોકનક્ષમ બનાવે છે. જો અક્ષો અસ્તિત્વમાં હોવાનું સાબિત થાય, તો તે સમગ્ર બ્રહ્માંડમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોઈ શકે છે, જે અત્યંત હળવા અને શોધવામાં મુશ્કેલ કણો તરીકે શ્યામ પદાર્થની પ્રપંચી પ્રકૃતિને સમર્થન આપે છે.

બિગ બેંગ અને અક્ષીય કણો

બિગ બેંગ તરીકે ઓળખાતો આદિકાળનો વિસ્ફોટ, જેણે બ્રહ્માંડની રચનાની શરૂઆત કરી, તે અસંખ્ય કોસ્મોલોજિકલ મોડેલો અને સિદ્ધાંતો દ્વારા તપાસવામાં આવેલી ઘટના છે. એવું માનવામાં આવે છે કે બિગ બેંગ પછી તરત જ, વિવિધ પ્રકારના કણો અને કિરણોત્સર્ગ બહાર આવ્યા. જો અક્ષો અસ્તિત્વમાં હોય, તો તેઓ આ પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન નોંધપાત્ર સંખ્યામાં ઉત્પન્ન થયા હોઈ શકે છે, જે બ્રહ્માંડના ઉત્ક્રાંતિમાં ભૂમિકા ભજવે છે.

એક્સિયન સંશોધન મહત્વપૂર્ણ છે માત્ર શ્યામ પદાર્થ માટે જ નહીં, પણ તેના રચનાત્મક તબક્કા દરમિયાન બ્રહ્માંડ વિશેની આપણી સમજને સુધારવા માટે પણ. બિગ બેંગે વિવિધ પ્રકારના કણો ઉત્પન્ન કર્યા હોવાથી, અક્ષોનું સંભવિત અસ્તિત્વ પદાર્થ અને ઊર્જાના ઐતિહાસિક સંગઠન વિશે માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે.

બ્રહ્માંડના ઇતિહાસ વિશે આપણી પાસે શું માહિતી છે?

શ્યામ પદાર્થના કણો

આજે, કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ (સીએમબી) ના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમના વિશ્લેષણથી વૈજ્ઞાનિકોને લગભગ 14 અબજ વર્ષ પાછળનો સમય શોધવાની મંજૂરી મળી છે જ્યારે બ્રહ્માંડ પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનને બોન્ડ કરવા માટે પૂરતું ઠંડું હતું તટસ્થ હાઇડ્રોજનની રચનામાં પરિણમ્યું.

કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ (સીએમબી) અવલોકનોમાં શોધાયેલ ફોટોન બિગ બેંગના 400.000 વર્ષ પછી ઉત્સર્જિત થયા હતા, જેના કારણે આ સમય પહેલા બ્રહ્માંડનો ઇતિહાસ નક્કી કરવાનું અત્યંત મુશ્કેલ બન્યું હતું.

જો કે, બ્રિટીશ સંશોધકોની ત્રિપુટીએ એક સિધ્ધાંત પ્રસ્તાવિત કર્યો છે જે એક્ષિયન તરીકે ઓળખાતા કણના સંભવિત અસ્તિત્વને દર્શાવે છે, જે તે બ્રહ્માંડના ઇતિહાસના પ્રારંભિક સેકન્ડ દરમિયાન ઉત્સર્જિત થઈ શકે છે. જો કે આ કણ કાલ્પનિક રહે છે, તેમ છતાં માનવા માટે અસંખ્ય કારણો છે કે અક્ષ ખરેખર બ્રહ્માંડમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

એક્સિયન બરાબર શું છે?

બિગ બેંગ થિયરી

અક્ષો એ સૈદ્ધાંતિક મૂળભૂત કણો છે, જે હજુ પણ કાલ્પનિક હોવા છતાં, સમકાલીન કણ સિદ્ધાંતોમાં અમુક જટિલ પ્રશ્નોને ઉકેલી શકે છે.

અક્ષની હાજરી મજબૂત CP સમપ્રમાણતાના મુદ્દાને ઉકેલવામાં મદદ કરશે, જે પદાર્થ અને પ્રતિદ્રવ્ય વચ્ચેના સંતુલનથી સંબંધિત છે. વાસ્તવમાં, તે દ્રવ્ય અને એન્ટિમેટરના ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સમાનતા માટે કુદરતી સમજૂતી પ્રદાન કરી શકે છે, બ્રહ્માંડમાં એન્ટિમેટર પર દ્રવ્યના વર્ચસ્વ વિશે માહિતી પ્રદાન કરતી વખતે.

Axions રહસ્યમય "શ્યામ પદાર્થ" વિશે માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે, જે બ્રહ્માંડનો 23% હિસ્સો બનાવે છે. સંશોધન સૂચવે છે કે આ કણો બિગ બેંગ પછી તરત જ ઉદ્ભવેલા અદ્રશ્ય પદાર્થ અથવા શ્યામ પદાર્થમાં યોગદાન આપવા માટેના સૌથી આશાસ્પદ ઉમેદવારોમાંના એકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

શ્યામ પદાર્થના સંદર્ભમાં ધરી અને તેની ભૂમિકા

બિગ બેંગ પછી મોટા જથ્થામાં શ્યામ દ્રવ્યમાં ઉત્પન્ન થયેલ અક્ષો હોઈ શકે તેવી સંભાવનાને ધ્યાનમાં રાખીને, સંશોધકો શક્ય તેટલી વહેલી તકે અક્ષીય શ્યામ પદાર્થને ઓળખવા માટે ખંતપૂર્વક કામ કરી રહ્યા છે.

ફિઝિકલ રિવ્યુ ડીમાં પ્રકાશિત થયેલ પેપર સૂચવે છે કે શ્યામ પદાર્થને શોધવાના હેતુથી વધુ સંવેદનશીલ સાધનોની પ્રગતિ અજાણતા અક્ષોના અન્ય સૂચકની શોધ તરફ દોરી શકે છે, CaB તરીકે ઓળખાય છે. આ શબ્દ કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ (સીએમબી) સાથે સમાન હોય તેવા અક્ષને દર્શાવે છે અને તેને કોસ્મિક એક્સિયન બેકગ્રાઉન્ડ કહેવામાં આવે છે. જો કે, CaB અને ડાર્ક મેટર અક્ષો વચ્ચેના ગુણધર્મોમાં સમાનતાને લીધે, પ્રાયોગિક સેટિંગ્સમાં CaB સિગ્નલને અવાજ તરીકે બરતરફ કરવામાં આવે તેવું જોખમ છે.

વૈજ્ scientistsાનિકો માટે, CaB ની ઓળખ બેવડી શોધનું પ્રતિનિધિત્વ કરશે. તે માત્ર એક્ષિયનના અસ્તિત્વને માન્ય કરશે જ નહીં, પરંતુ તે વૈજ્ઞાનિક સમુદાયને પ્રારંભિક બ્રહ્માંડના નવા અવશેષો પણ પ્રદાન કરશે. જે પદ્ધતિ દ્વારા CaB જનરેટ કરવામાં આવ્યું હતું તે બ્રહ્માંડની રચના અને ઉત્ક્રાંતિ વિશે અત્યાર સુધીના અજાણ્યા પાસાઓને જાહેર કરી શકે છે.

ધરી શોધવા માટેની પદ્ધતિઓ

CERN દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા પ્રયોગોનો ઉદ્દેશ્ય ધરીને શોધવાનો હતો. એક્સિયન પાર્ટિકલને ઓળખવા માટે રચાયેલ પ્રયોગમાં રેઝોનન્ટ માઇક્રોવેવ કેવિટીઝનો ઉપયોગ સામેલ છે, જે મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં મૂકવામાં આવેલા એક્સિયનના સમૂહ માટે માપાંકિત કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ હાલમાં યુનિવર્સિટી ઓફ વોશિંગ્ટન ખાતે ADMX પ્રયોગમાં થાય છે અને અક્ષને શોધવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, જો શ્યામ પદાર્થ સંપૂર્ણપણે અક્ષોથી બનેલો હોય.

અક્ષો શોધવાની એક વધારાની પદ્ધતિમાં હેલીયોસ્કોપનો ઉપયોગ સામેલ છે, જે ખાસ કરીને સૂર્યની અંદર ઉત્પન્ન થયેલ અક્ષોને ઓળખવા માટે રચાયેલ છે, જે એક્સ-રે ડિટેક્ટર્સ સાથે જોડી બનાવીને અપવાદરૂપે ઓછી પૃષ્ઠભૂમિ ધરાવે છે. જ્યારે આજની તારીખમાં અક્ષોના કોઈ પુરાવા મળ્યા નથી, ત્યારે CAST પ્રયોગ, જેમાં ઝરાગોઝા યુનિવર્સિટીના સંશોધકોના યોગદાનનો સમાવેશ થાય છે, તેણે એસ્ટ્રોફિઝિકલ મર્યાદાઓને દૂર કરી છે અને સંશોધન માટે અગાઉ વણશોધાયેલ પ્રદેશ ખોલ્યો છે.


તમારી ટિપ્પણી મૂકો

તમારું ઇમેઇલ સરનામું પ્રકાશિત કરવામાં આવશે નહીં. આવશ્યક ક્ષેત્રો સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે *

*

*

  1. ડેટા માટે જવાબદાર: મિગ્યુએલ gelંજેલ ગેટóન
  2. ડેટાનો હેતુ: નિયંત્રણ સ્પામ, ટિપ્પણી સંચાલન.
  3. કાયદો: તમારી સંમતિ
  4. ડેટાની વાતચીત: કાયદાકીય જવાબદારી સિવાય ડેટા તૃતીય પક્ષને આપવામાં આવશે નહીં.
  5. ડેટા સ્ટોરેજ: cસેન્ટસ નેટવર્ક્સ (ઇયુ) દ્વારા હોસ્ટ કરેલો ડેટાબેઝ
  6. અધિકાર: કોઈપણ સમયે તમે તમારી માહિતીને મર્યાદિત, પુન recoverપ્રાપ્ત અને કા deleteી શકો છો.