نئی دہلی: محققین انڈین انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (IIT)، گوہاٹی کے تعاون سے بین الاقوامی سائنسدانوں کائنات میں مادے مخالف مادّے کے عدم توازن کی وضاحت کے لیے ایک نیا منظرنامہ تجویز کیا ہے۔ محققین کی طرف سے کی گئی ایک تحقیق نے آس پاس کے کاسمولوجی کے میدان میں دیرینہ رازوں میں سے ایک پر روشنی ڈالی ہے۔ خفیہ معاملات اور کائنات میں بیریون اسیمیٹری (BAU)۔ اس تحقیق کو جسے سائنس اور انجینئرنگ ریسرچ بورڈ (SERB) نے مالی اعانت فراہم کی ہے، فزیکل ریویو ڈی میں شائع کی گئی ہے۔
حکام کے مطابق، کائنات کا صرف 5 فیصد حصہ نظر آنے والے یا بیریونک مادے پر مشتمل ہے، جیسے کہ ستارے اور کہکشائیں۔ بقیہ تقریباً پانچ گنا یہ نظر آنے والا مادہ تاریک مادے پر مشتمل ہے، ایسا مادہ جو روشنی نہیں خارج کرتا۔ جب کہ تاریک مادے کی اصلیت اب بھی غیر واضح ہے، دکھائی دینے والا مادہ بیریون (مادہ) اور کم سے کم مقدار میں اینٹی بیریون (اینٹی میٹر) پر مشتمل ہوتا ہے۔
“کائنات میں ابتدائی طور پر مادّے اور اینٹی میٹر کی مساوی مقدار کی توقع کی جاتی تھی۔ کسی بھی ابتدائی عدم توازن کو افراط زر کے نام سے جانا جاتا تیزی سے پھیلنے والے مرحلے کے دوران درست کیا جانا چاہیے تھا۔ لیکن آج ہم فاضل مادے کا مشاہدہ کرتے ہیں۔ کائنات (BAU) ہماری پیشین گوئیوں سے متصادم ہے اور حل نہیں ہوئی، ابتدائی کائنات کے بارے میں ہماری سمجھ کو چیلنج کرتی ہے،” دیبایش بورہ، ایسوسی ایٹ پروفیسر، شعبہ طبیعیات، IIT گوہاٹی نے کہا۔
بورہ، جس نے تحقیق کی قیادت کی، نے کہا کہ حقیقت یہ ہے کہ نہ تو تاریک مادّہ کا راز اور نہ ہی BAU پہیلی کو پارٹیکل فزکس کے معیاری ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے حل کیا جا سکتا ہے، محققین کو چیلنج کیا کہ وہ معیاری ماڈل سے آگے بڑھیں۔
“ہم نے ایک ایسا منظر نامہ تجویز کیا ہے جہاں تاریک مادّہ کے زوال سے بیریون کی مطابقت پیدا ہوتی ہے، جو ایک مشترکہ اصل کی نشاندہی کرتی ہے۔ جب کہ تاریک مادے کو روایتی طور پر کائناتی اوقات میں مستحکم سمجھا جاتا ہے، ہم ابتدائی کائنات میں مخصوص درجہ حرارت کی وجہ سے اس کے زوال کے امکان کی تجویز پیش کر رہے ہیں۔ اس کے بڑے پیمانے پر اصلاح کی حوصلہ افزائی، اس کے زوال کو توانائی کے ساتھ ممکن بناتا ہے،” اس نے کہا۔
بین الاقوامی محققین میں یونیورسٹی آف پٹسبرگ سے ارنب داس گپتا، امریکہ میں ولیم اور میری یونیورسٹی کے ہائی انرجی تھیوری گروپ کے میتھیو کناؤس اور جنوبی کوریا کی کیونگ پوک نیشنل یونیورسٹی سے رشاو روشن شامل ہیں۔
“ابتدائی کائنات کے ہمارے ماڈل میں، تاریک مادّہ درجہ حرارت کے اثرات کی وجہ سے باقاعدہ مادے میں تبدیل ہو جاتا ہے، جس سے مادے اور اینٹی میٹر کے درمیان عدم توازن پیدا ہوتا ہے۔ ہم سب سے پہلے ایک منفرد قسم کے تاریک مادّے کی تجویز پیش کرتے ہیں، سنگلٹ فرمیون، جس کا اثر اسکیلر فیلڈ سے ہوتا ہے۔ اسکیلر فیلڈ کائنات کی ابتدائی توسیع کے دوران افراط زر کے طور پر کام کر سکتی ہے یا ایک مضبوط فرسٹ آرڈر مرحلے کی منتقلی کا باعث بن سکتی ہے،” بورہ نے کہا۔
“ابتدائی کائنات میں توانائی کے لحاظ سے قابل عمل تنزلی کی وجہ سے، تاریک مادہ جزوی طور پر عام مادے میں زوال پذیر ہو کر BAU پیدا کرتا ہے۔ جیسے جیسے کائنات ٹھنڈا ہوتی ہے، تاریک مادّہ مستحکم ہو جاتا ہے، جس سے آج تاریک مادّہ کے طور پر دیکھا جانے والا باقی رہ جاتا ہے۔ مرئی مادّے کی تخلیق کے لیے، مادے کے مخالف مادّے کی توازن کو متاثر کرتا ہے،” اس نے مزید کہا۔
حکام کے مطابق، کائنات کا صرف 5 فیصد حصہ نظر آنے والے یا بیریونک مادے پر مشتمل ہے، جیسے کہ ستارے اور کہکشائیں۔ بقیہ تقریباً پانچ گنا یہ نظر آنے والا مادہ تاریک مادے پر مشتمل ہے، ایسا مادہ جو روشنی نہیں خارج کرتا۔ جب کہ تاریک مادے کی اصلیت اب بھی غیر واضح ہے، دکھائی دینے والا مادہ بیریون (مادہ) اور کم سے کم مقدار میں اینٹی بیریون (اینٹی میٹر) پر مشتمل ہوتا ہے۔
“کائنات میں ابتدائی طور پر مادّے اور اینٹی میٹر کی مساوی مقدار کی توقع کی جاتی تھی۔ کسی بھی ابتدائی عدم توازن کو افراط زر کے نام سے جانا جاتا تیزی سے پھیلنے والے مرحلے کے دوران درست کیا جانا چاہیے تھا۔ لیکن آج ہم فاضل مادے کا مشاہدہ کرتے ہیں۔ کائنات (BAU) ہماری پیشین گوئیوں سے متصادم ہے اور حل نہیں ہوئی، ابتدائی کائنات کے بارے میں ہماری سمجھ کو چیلنج کرتی ہے،” دیبایش بورہ، ایسوسی ایٹ پروفیسر، شعبہ طبیعیات، IIT گوہاٹی نے کہا۔
بورہ، جس نے تحقیق کی قیادت کی، نے کہا کہ حقیقت یہ ہے کہ نہ تو تاریک مادّہ کا راز اور نہ ہی BAU پہیلی کو پارٹیکل فزکس کے معیاری ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے حل کیا جا سکتا ہے، محققین کو چیلنج کیا کہ وہ معیاری ماڈل سے آگے بڑھیں۔
“ہم نے ایک ایسا منظر نامہ تجویز کیا ہے جہاں تاریک مادّہ کے زوال سے بیریون کی مطابقت پیدا ہوتی ہے، جو ایک مشترکہ اصل کی نشاندہی کرتی ہے۔ جب کہ تاریک مادے کو روایتی طور پر کائناتی اوقات میں مستحکم سمجھا جاتا ہے، ہم ابتدائی کائنات میں مخصوص درجہ حرارت کی وجہ سے اس کے زوال کے امکان کی تجویز پیش کر رہے ہیں۔ اس کے بڑے پیمانے پر اصلاح کی حوصلہ افزائی، اس کے زوال کو توانائی کے ساتھ ممکن بناتا ہے،” اس نے کہا۔
بین الاقوامی محققین میں یونیورسٹی آف پٹسبرگ سے ارنب داس گپتا، امریکہ میں ولیم اور میری یونیورسٹی کے ہائی انرجی تھیوری گروپ کے میتھیو کناؤس اور جنوبی کوریا کی کیونگ پوک نیشنل یونیورسٹی سے رشاو روشن شامل ہیں۔
“ابتدائی کائنات کے ہمارے ماڈل میں، تاریک مادّہ درجہ حرارت کے اثرات کی وجہ سے باقاعدہ مادے میں تبدیل ہو جاتا ہے، جس سے مادے اور اینٹی میٹر کے درمیان عدم توازن پیدا ہوتا ہے۔ ہم سب سے پہلے ایک منفرد قسم کے تاریک مادّے کی تجویز پیش کرتے ہیں، سنگلٹ فرمیون، جس کا اثر اسکیلر فیلڈ سے ہوتا ہے۔ اسکیلر فیلڈ کائنات کی ابتدائی توسیع کے دوران افراط زر کے طور پر کام کر سکتی ہے یا ایک مضبوط فرسٹ آرڈر مرحلے کی منتقلی کا باعث بن سکتی ہے،” بورہ نے کہا۔
“ابتدائی کائنات میں توانائی کے لحاظ سے قابل عمل تنزلی کی وجہ سے، تاریک مادہ جزوی طور پر عام مادے میں زوال پذیر ہو کر BAU پیدا کرتا ہے۔ جیسے جیسے کائنات ٹھنڈا ہوتی ہے، تاریک مادّہ مستحکم ہو جاتا ہے، جس سے آج تاریک مادّہ کے طور پر دیکھا جانے والا باقی رہ جاتا ہے۔ مرئی مادّے کی تخلیق کے لیے، مادے کے مخالف مادّے کی توازن کو متاثر کرتا ہے،” اس نے مزید کہا۔