ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് പൂര്‍ണമായും പിടികൊടുക്കാത്ത ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ ( Dark matter- ശ്യാമദ്രവ്യം) ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഇന്നും ഒരു വലിയ കടങ്കഥയായി തുടരുന്ന ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിനേപ്പറ്റി അറിയാനുള്ള പുതിയ വാതില്‍ തുറന്നുകിട്ടിയിരിക്കുകയാണ് ഗവേഷകര്‍ക്ക്. ഭൂമി ഉൾപ്പെടുന്ന ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് സെന്‍ട്രല്‍ മോളിക്യുലാര്‍ സോണില്‍ (Central Molecular Zone) ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിന്റെ സാന്നിധ്യം ഗവേഷകര്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഹൈഡ്രജന്‍ തന്മാത്രകളുടെ വലിയ മേഖലയാണ് സെന്‍ട്രല്‍ മോളിക്യുലാര്‍ സോണ്‍. ഇവിടെ സംഭവിക്കുന്ന വിശദീകരിക്കാനാകാത്ത രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക് കാരണം ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിന്റെ സാന്നിധ്യമാകാമെന്നാണ് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നത്.
പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഏകദേശം 85 ശതമാനവും ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ ആണ്. എന്നാല്‍, ഇത് പ്രകാശവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നില്ല. അതേസമയം, ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം വഴി മറ്റ് ദ്രവ്യങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്നുമുണ്ടെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഇങ്ങനെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങളില്‍കൂടി മാത്രമേ നിലവില്‍ ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിന്റെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയാന്‍ സാധിക്കു. എങ്കിലും, ഇതിന്റെ യഥാര്‍ത്ഥ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് വളരെക്കുറച്ചേ ഇതുവരെ മനസിലാക്കാന്‍ സാധിച്ചിട്ടുള്ളു. ക്ഷീരപഥഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിന്റെ സാന്നിധ്യമോ സ്വാധീനമോ ഉള്ളതായി കണ്ടെത്തിയത് ലണ്ടനിലെ കിംഗ്‌സ് കോളേജിലെ ഗവേഷകരാണ്. പഠനം ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യു ലെറ്റേഴ്‌സില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രഭാഗത്തുള്ളത് ഇതുവരെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ലാത്ത ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമായിരിക്കാമെന്നാണ് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നത്. ‘നമ്മുടെ ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തില്‍ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള വലിയ ഹൈഡ്രജന്‍ മേഘങ്ങള്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, പതിറ്റാണ്ടുകളായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് ഇതൊരു സമസ്യയാണ്, കാരണം സാധാരണയായി വാതകം ന്യൂട്രല്‍ ആയിരിക്കും. അതിനാല്‍, നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളെ പുറന്തള്ളാന്‍ ആവശ്യമായ ഊര്‍ജ്ജം അവയ്ക്ക് നല്‍കുന്നത് എന്താണ് എന്നാണ് അന്വേഷിച്ചത്. ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ ഈ ഭാഗത്ത് നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, സ്ഥിരമായ ഒരു ഊര്‍ജ്ജസ്രോതസ്സ് അവിടെയുണ്ട് എന്നാണ്, കരുതുന്നതിനേക്കാള്‍ വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞ ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററില്‍ നിന്നാകാം ഇത് വരുന്നതെന്ന് ഞങ്ങളുടെ ഡാറ്റ പറയുന്നു.’- കിംഗ്‌സ് കോളേജ് പോസ്റ്റ്‌ഡോക്ടറല്‍ റിസര്‍ച്ച് ഫെല്ലോയും പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന രചയിതാക്കളില്‍ ഒരാളുമായ ഇന്ത്യന്‍ വംശജന്‍ ഡോ. ശ്യാം ബാലാജി വിശദീകരിക്കുന്നു.
ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഏറ്റവും പ്രബലമായ സിദ്ധാന്തം, ‘വീക്ക്‌ലി ഇന്ററാക്റ്റിംഗ് മാസ്സീവ് പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍സ്’ (WIMPs) ഇത് ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ കണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തമാണ്. WIMPs സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി വളരെ ദുര്‍ബലമായി മാത്രമേ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുള്ളൂ. അവ സാധാരണ ദ്രവ്യത്തിലൂടെ കാര്യമായ ഇടപെടലുകളില്ലാതെ കടന്നുപോകുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് അവയെ കണ്ടെത്താന്‍ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളത് എന്നാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ പറയുന്നത്. മാത്രമല്ല, അവയുടെ കൃത്യമായ മാസ്സ് അജ്ഞാതമാണ്, എന്നാല്‍, അത് പ്രോട്ടോണിന്റെ മാസ്സിനേക്കാള്‍ പല മടങ്ങ് കൂടുതലാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഈ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ വിശദീകരിക്കുന്ന WIMPsനേക്കാള്‍ വളരെ കുറഞ്ഞ പിണ്ഡമുള്ള മറ്റൊരു തരം ഡാര്‍ക്ക്മാറ്റര്‍ കണങ്ങളാണ് ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിലുള്ളത് എന്നാണ് ഡോ. ശ്യാം ബാലാജി വിശദീകരിക്കുന്നത്.
ഈ ചെറിയ ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍ കണങ്ങള്‍ പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിച്ച് ‘അനൈലേഷന്’ എന്ന പ്രക്രിയയിലൂടെ പുതിയ ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണങ്ങള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു. പുതുതായി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഈ ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണങ്ങള്‍ക്ക് ഗ്യാലക്‌സിയുടെ സെന്‍ട്രല്‍ മോളിക്യുലാര്‍ സോണിലുള്ള ഹൈഡ്രജന്‍ വാതകത്തെ അയോണീകരിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്നാണ് ഇവര്‍ വിശദീകരിക്കുന്നത്. മുമ്പ് ഈ അയോണീകരണ പ്രക്രിയയ്ക്ക് കാരണം പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന വേഗതയേറിയതും ഊര്‍ജ്ജസ്വലവുമായ കണങ്ങളായ കോസ്മിക് കിരണങ്ങള്‍ മൂലമാണെന്നായിരുന്നു ധരിച്ചിരുന്നത്. എന്നാല്‍, ഗവഷകര്‍ക്ക് ലഭിച്ച വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ആ സാധ്യത തള്ളിക്കളയേണ്ടതായി വന്നു. മാത്രമല്ല, അത്തരം ഒരു പ്രക്രിയ WIMPs മുഖേന സാധ്യമാകില്ലെന്ന് അവര്‍ കണക്കാക്കി. പിന്നെ ഗവേഷണ സംഘത്തിന് അവശേഷിച്ചത്, അനൈലേഷന് കാരണമാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജ സ്രോതസ്സ് ഒരു കോസ്മിക് കിരണത്തേക്കാള്‍ വേഗത കുറഞ്ഞതും ഒരു WIMP-നേക്കാള്‍ പിണ്ഡം കുറഞ്ഞതുമാണ് എന്ന വിശദീകരണമാണ്. ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ക്ഷീരപഥ കേന്ദ്രത്തിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ക്ക് മറ്റൊരു തരം ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററാണ് എന്ന നിഗമനത്തിലേക്ക് എത്തിയത്. പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിനേപ്പറ്റി കൂടുതല്‍ മനസിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്.
