نئی تحقیق سے تاریک مادہ کی تلاش میں ممکنہ اہم پیش رفت کا اشارہ

پیساخ بینسن کی تحریر • 15 ستمبر 2026

یروشلم، 15 ستمبر 2026 (TPS-IL) — اسرائیلی، اطالوی اور کروشیائی سائنسدانوں کی ایک ٹیم نے تین ایسے موجودہ مواد کی نشاندہی کی ہے جو تاریک مادہ (Dark Matter) کی ہلکی ترین اقسام کی آئندہ تلاش کو موجودہ طریقوں کے مقابلے میں 1,000 گنا زیادہ حساس بنا سکتے ہیں۔

تاریک مادہ ایک ایسا غائب مادہ ہے جس کے بارے میں سائنسدانوں کا خیال ہے کہ یہ کائنات کے کل مادے کا تقریباً 85 فیصد حصہ ہے۔ اسے دیکھا نہیں جا سکتا کیونکہ یہ روشنی خارج، جذب یا منعکس نہیں کرتا، لیکن کہکشاؤں اور دیگر کائناتی ڈھانچے پر اس کی کشش ثقل کے ذریعے اس کی موجودگی کا بالواسطہ پتہ لگایا جاتا ہے۔ کئی دہائیوں کی تلاش کے باوجود، کسی بھی تجربے نے کبھی براہ راست تاریک مادہ کے ذرے کا پتہ نہیں لگایا۔

نئی تحقیق، جو کہ ہم مرتبہ نظرثانی شدہ جریدے فزیکل ریویو لیٹرز میں شائع ہوئی ہے، یہ دعویٰ نہیں کرتی کہ اس نے تاریک مادہ تلاش کر لیا ہے۔ اس کے بجائے، کمپیوٹر ماڈلنگ کا استعمال کرتے ہوئے، محققین نے حساب لگایا کہ تین خصوصی مواد مستقبل کے ڈیٹیکٹرز کے لیے انتہائی ہلکے توانائی کے سگنلز کو پکڑنا بہت آسان بنا سکتے ہیں جو تاریک مادہ کے عام مادے کے ساتھ تعامل کرنے پر چھوڑنے کی توقع کی جاتی ہے۔

یہ تحقیق عبرانی یونیورسٹی آف یروشلم کی پروفیسر یونیت ہوچبرگ اور روتم اووادیا، کروشیا کے انسٹی ٹیوٹ آف فزکس کے ڈاکٹر ڈینو نووکو، اور وسطی اٹلی میں یونیورسٹی آف لاکویلا کے پروفیسر انتونیو پولیٹانو نے کی۔

غیر معمولی مواد، غیر معمولی حساسیت

ان تینوں مواد کو “کوانٹم میٹریلز” کہا جاتا ہے — ایسے مادے جن کا برقی رویہ کوانٹم مکینیکل اثرات کے ذریعے کنٹرول ہوتا ہے، جو انہیں انتہائی حساس ڈیٹیکٹر بنانے کے لیے مفید غیر معمولی خصوصیات فراہم کرتا ہے۔ وہ یہ ہیں: ٹائٹینیم ڈسيلينائڈ، اسٹرونشیم روتھেনেٹ، اور ایسا ہیرا جس میں کیمیائی تبدیلی کی گئی ہو (ایک عمل جسے “ہول ڈوپنگ” کہا جاتا ہے) تاکہ اس کی برقی خصوصیات کو تبدیل کیا جا سکے پیدا کیا جا سکے۔

تینوں میں سے کوئی بھی مواد نیا یا پیدا کرنے میں غیر ملکی نہیں ہے — یہ سب پہلے ہی موجودہ لیبارٹری تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے بنائے جا سکتے ہیں۔

نئی بات کمپیوٹر سمولیشن کے ذریعے یہ دریافت کرنا ہے کہ وہ تاریک مادہ کے ایک خاص طور پر مبہم زمرے کو پکڑنے کے لیے غیر معمولی طور پر موزوں ہو سکتے ہیں: وہ ذرات جو موجودہ تجربات کے لیے بنائے گئے ذرات سے کہیں زیادہ ہلکے ہیں۔

چونکہ ہلکے ذرات ڈیٹیکٹر سے ٹکرانے پر صرف تھوڑی سی توانائی خارج کرتے ہیں، اس لیے انہیں پکڑنا بہت زیادہ مشکل ہوتا ہے — زیادہ تر موجودہ آلات اتنے حساس نہیں ہوتے کہ ان کا نوٹس لیں۔ طبیعیات دان اکثر الیکٹران وولٹ نامی اکائی کا استعمال کرتے ہوئے ذرات کے کمیت کو بیان کرتے ہیں، اور محققین خاص طور پر ایک “میگا الیکٹران وولٹ” سے ہلکے ذرات میں دلچسپی رکھتے ہیں — جو کہ پروٹان کے کمیت کا تقریباً ایک دو ہزارواں حصہ ہے، جو کہ ایٹم کے مرکزے کو بنانے والے ذرات میں سے ایک ہے۔ اتنے ہلکے ذرات کو موجودہ ٹیکنالوجی سے تلاش کرنا بالخصوص مشکل سمجھا جاتا ہے۔

ان تینوں مواد میں سے، ٹائٹینیم ڈسيلينائڈ نے سمولیشنز میں سب سے زیادہ حیرت انگیز نتائج پیدا کیے، جو کہ تاریک مادہ کی تلاش میں فی الحال استعمال ہونے والے مواد کے مقابلے میں ڈیٹیکٹر کی حساسیت کو 100 سے 1,000 گنا تک بہتر بناتے ہیں، جو کہ اس میں شامل ذرے کے اصل کمیت پر منحصر ہے۔ محققین کا کہنا ہے کہ اصل کلید اس بات میں پوشیدہ ہے کہ ان مواد کے اندر الیکٹران کیسے حرکت کرتے ہیں۔

بعض حالات میں، کسی مواد میں موجود الیکٹران ایک مربوط لہر کی طرح کے نمونے میں ایک ساتھ کمپن کر سکتے ہیں — ایک ایسا رجحان جسے طبیعیات دان “پلازمین” کہتے ہیں۔ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ یہ چھوٹے اجتماعی کمپن، تاریک مادہ کے ذرے کی طرف سے پیدا ہونے والے انتہائی مدہم سگنل کو طول دے سکتے ہیں، جس سے اس کا پتہ لگانا آسان ہو جاتا ہے۔

<

تاریک مادہ کا ‘کمپاس’

محققین نے ایسی چیز بھی دریافت کی جو جھوٹے سگنلز کو فلٹر کرنے کے لیے ممکنہ طور پر مفید ہے: دو مواد — ٹائٹینیم ڈسيلينائڈ اور اسٹرونشیم روتھেনেٹ — اس سمت کے لحاظ سے مختلف ردعمل ظاہر کرتے ہیں جہاں سے تاریک مادہ کا ذرہ آتا ہے۔

چونکہ زمین گھومتی ہے، اس لیے لیبارٹری کے ڈیٹیکٹر اور اس سمت کے درمیان کا زاویہ جہاں سے تاریک مادہ کے آنے کی توقع کی جاتی ہے، دن بھر میں تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ اگر کوئی ڈیٹیکٹر واقعی تاریک مادہ کے اصل سگنل کو اٹھا لیتا ہے، تو اس سگنل کو ایک متوقع روزانہ کے نمونے میں شدت کو تبدیل کرنا چاہیے — جو کہ ایک کمپاس کی طرح کام کرتا ہے جو سائنسدانوں کو پس منظر کے شور یا جھوٹے الارم سے اصل شناخت کو الگ کرنے میں مدد کرتا ہے۔

محققین نے اس بات پر زور دیا کہ ان کے نتائج مثالی حالات میں کمپیوٹر ماڈلنگ پر مبنی نظریاتی پیشین گوئیاں ہیں، نہ کہ تاریک مادہ کا اصل پتہ لگانا۔ اگلا قدم تجرباتی طور پر پیش گوئیوں کی جانچ کرنے کے لیے ان مواد کا استعمال کرتے ہوئے حقیقی ڈیٹیکٹر بنانا ہوگا۔

“ہمارے نتائج اگلی نسل کے تاریک مادہ (DM) ڈیٹیکٹرز کے اجزاء کے طور پر ان اور اسی طرح کے مواد کی تلاش کی ترغیب دیتے ہیں،” محققین نے لکھا، اور مزید کہا کہ دیگر، اب بھی غیر جانچ شدہ کوانٹم مواد تلاش کے لیے اسی طرح کی غیر استعمال شدہ صلاحیت کے حامل ہو سکتے ہیں۔