Indirect detection of dark matter
શ્યામ દ્રવ્યની પરોક્ષ શોધ એ શ્યામ દ્રવ્યની શોધ કરવાની એક પદ્ધતિ છે જે શ્યામ દ્રવ્યને બદલે શ્યામ દ્રવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ (ખાસ કરીને પ્રમાણભૂત મોડેલ કણો) ના ઉત્પાદનોની શોધ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. તેનાથી વિપરીત, શ્યામ દ્રવ્યની સીધી શોધ પરમાણુઓ સાથે સીધા શ્યામ દ્રવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ જુએ છે. કોલાઇડર્સનો ઉપયોગ કરીને શ્યામ દ્રવ્યના કણો ઉત્પન્ન કરવાના હેતુવાળા પ્રયોગો છે. પરોક્ષ શોધો નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા મોટા કણો (ડબલ્યુઆઇએમપી) માટે અપેક્ષિત વિનાશ ક્રોસ સેક્શનને શોધવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે શ્યામ દ્રવ્ય સ્થિર છે (અથવા સ્થિર દેખાવા માટે પૂરતું જીવનકાળ ધરાવે છે), શ્યામ દ્રવ્ય પ્રમાણભૂત મોડેલ કણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, કે શીતળ પદાર્થ પછી શ્યામ દ્રવ્યનું કોઈ ઉત્પાદન થતું નથી, અને બ્રહ્માંડ હાલમાં દ્રવ્ય-પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જ્યારે પ્રારંભિક બ્રહ્માંડ કિરણોત્સર્ગ-પ્રભુત્વ ધરાવતું હતું. શ્યામ દ્રવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના ઉત્પાદનોની શોધ નફાકારક છે કારણ કે બ્રહ્માંડમાં શ્યામ દ્રવ્યની વ્યાપક માત્રા હાજર છે, અને સંભવતઃ, શ્યામ દ્રવ્યની ઘણી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને તે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના ઉત્પાદનો (જે પરોક્ષ શોધ શોધનું કેન્દ્ર છે); અને હાલમાં કાર્યરત ઘણા ટેલીસ્કોપનો ઉપયોગ આ ઉત્પાદનોની શોધ માટે કરી શકાય છે. પરોક્ષ શોધો વિનાશ ક્રોસ સેક્શનને શ્યામ દ્રવ્યના જીવનકાળ તેમજ વિનાશ દરને મર્યાદિત કરવામાં મદદ કરે છે. શ્યામ દ્રવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પરોક્ષ શોધ શ્યામ દ્રવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદનો પર આધાર રાખે છે. આમ, ધ્યાનમાં લેવા માટે શ્યામ દ્રવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના ઘણા જુદા જુદા નમૂનાઓ છે. ડાર્ક મેટર (ડીએમ) ને ઘણીવાર સ્થિર માનવામાં આવે છે, કારણ કે આજે મોટી માત્રામાં ડીએમ હાજર રહેવા માટે બ્રહ્માંડની ઉંમર કરતાં વધુ જીવનકાળ (વર્ષ) જરૂરી છે. હકીકતમાં, એવું લાગે છે કે જ્યારે બ્રહ્માંડ દ્રવ્ય-પ્રભુત્વ ધરાવતું રહ્યું છે ત્યારે ડીએમની વિપુલતામાં નોંધપાત્ર ફેરફાર થયો નથી. CMB અને અન્ય મોટા પાયે માળખાઓના માપનો ઉપયોગ કરીને, DMનું જીવનકાળ આશરે s દ્વારા મર્યાદિત કરી શકાય છે. આમ, મોટાભાગની પરોક્ષ શોધોનું કેન્દ્રબિંદુ એ DMનો નાશ કરવાનું છે. ડાર્ક મેટરનો નાશ એ ક્રમમાં એક વિનાશ ક્રોસ સેક્શન ડીએમની માપેલી કોસ્મોલોજિકલ ઘનતા સાથે સુસંગત છે. આમ, પરોક્ષ શોધના પદાર્થો ગૌણ ઉત્પાદનો છે જે બે શ્યામ દ્રવ્યના કણોના વિનાશથી અપેક્ષિત છે. જ્યારે તે ગૌણ ઉત્પાદનોના અવલોકનો અપેક્ષિત ક્રમ પર ક્રોસ સેક્શન દર્શાવે છે (અથવા તીવ્રતાના તે ક્રમની નજીક, કેટલીક અપેક્ષિત અથવા જાણીતી વિસંગતતા સાથે) ત્યારે તે ઉત્પાદનોનો સ્રોત શ્યામ દ્રવ્ય ઉમેદવાર બની શકે છે, અથવા શ્યામ દ્રવ્યનો સંકેત (પરોક્ષ સંકેત) બની શકે છે. સામાન્ય રીતે, ડીએમ ઉપર આપેલા ક્રોસ સેક્શન માટે હોવાની અપેક્ષા છે. નોંધ લો કે શ્યામ દ્રવ્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોના આપેલ સંભવિત સ્રોતનું "જે-પરિબળ" એ દૃષ્ટિની રેખા સાથે સંકલિત ઊર્જા વર્ણપટ છે, જે ફક્ત ડીએમ માસ ડેન્સિટીના વિતરણ પર આધારિત શબ્દ લે છે. વિનાશ માટે, તે જે-પરિબળ સામાન્ય રીતે આ રીતે આપવામાં આવે છે, જ્યાં ડીએમની દળ ઘનતા છે. જે-પરિબળ અનિવાર્યપણે સંભવિત વિનાશ સંકેતનું અનુમાનિત માપન છે. જે-પરિબળ ઘનતા પર આધાર રાખે છે, તેથી જો આપેલ પ્રદેશની ઘનતા જાણીતી અથવા સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત ન હોય, તો અપેક્ષિત સંકેતનું કદ નક્કી કરવું મુશ્કેલ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આકાશગંગાના કેન્દ્રની નજીકની પૃષ્ઠભૂમિને અલગ પાડવી અને દૂર કરવી મુશ્કેલ હોવાથી તે પ્રદેશ માટે ગણતરી કરેલ J-પરિબળ ઉપયોગમાં લેવાતી ઘનતા રૂપરેખા પર આધાર રાખીને તીવ્રતાના ઘણા ક્રમમાં બદલાય છે. જો કે, જો ડીએમ અસ્થિર હોય, તો તે સડી જશે અને ક્ષય ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરશે જે જોઇ શકાય છે. ક્ષયમાં માત્ર એક ડીએમ કણનો સમાવેશ થતો હોવાથી (જ્યારે વિનાશ માટે બેની જરૂર પડે છે), ડીએમ ક્ષય પેદાશોનો પ્રવાહ વિનાશના કિસ્સામાં નહીં પણ ડીએમ ઘનતાના પ્રમાણમાં હોય છે. ગામા કિરણો, એક્સ-રે, કોસ્મિક કિરણો અને ન્યુટ્રિનોમાં ડીએમ ક્ષય ઉત્પાદનો શોધવાના પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે. જીઇવી-ટીઇવી શ્રેણીમાં દળના અસ્થિર શ્યામ દ્રવ્ય માટે, સડો ઉત્પાદનો ઉચ્ચ-ઊર્જા ફોટોન છે. આ ફોટોન એક્સ્ટ્રાગેલેટિક ગામા રે બેકગ્રાઉન્ડ (EGRB) માં ફાળો આપે છે. ફર્મી ઉપગ્રહનો ઉપયોગ કરીને ઇ. જી. આર. બી. ના અભ્યાસોએ આશરે 100 જી. ઈ. વી. અને 1 ટી. ઈ. વી. વચ્ચેના દળો માટે શ્યામ દ્રવ્યના જીવનકાળ પર અવરોધો જાહેર કર્યા છે. ઇ. જી. આર. બી. માંથી મેળવેલા અવરોધો વધારાની એસ્ટ્રોફિઝિકલ અનિશ્ચિતતાઓથી પ્રમાણમાં અપ્રભાવિત છે. નુસ્ટાર અવલોકનોનો ઉપયોગ એક્સ-રે રેખાઓ શોધવા માટે કરવામાં આવ્યો છે, જેથી 10 થી 50 કેવી શ્રેણીમાં દ્રવ્યમાન માટે ક્ષય પામતા ડીએમને વધુ અવરોધિત કરી શકાય. જંતુરહિત ન્યુટ્રિનો માટે, એક્સ-રે મર્યાદાના આધારે ઘણી હાલની મર્યાદાઓ છે. ડીએમ માસ કેવી અને કેવી માટે, મિશ્રણ ખૂણા પર સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત અવરોધો છે. ન્યુટ્રિનોનો ઉપયોગ જીઇવી શ્રેણીમાં ડીએમ દળો માટે અવરોધો મેળવવા માટે કરવામાં આવે છે. ફર્મી ગામા-રે અવલોકનો અને આઇસક્યુબ ન્યુટ્રિનો અવલોકનોમાંથી સંયુક્ત માહિતી ઊર્જા પર આધાર રાખીને અવરોધો આપે છે અને માપદંડ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જેમાં આપેલ સંકેત તરીકે, મ્યુઓન ન્યુટ્રિનો પૃષ્ઠભૂમિ તરીકે અને ગૌસીયન મહત્વ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ઓછી ઊર્જા માટે, સમયની સાથે અવરોધોમાં સુધારો થાય છે. ઉચ્ચ ઊર્જા માટે, અવરોધો સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત નથી, કારણ કે ન્યુટ્રિનો પ્રવાહ હવે પ્રબળ નથી. આમ, કે. ઈ. વી. થી લઈને ટી. ઈ. વી. સુધીના દળો માટે ક્ષય પામતા ડી. એમ. ના ગુણધર્મો પર અવરોધો છે. વધુમાં, ક્ષયના કિસ્સામાં, સંકેતની શક્તિ (જેમ કે વિનાશના કિસ્સામાં જે-પરિબળ) ઘનતા વર્ગને બદલે માત્ર ઘનતા પર આધારિત હોય છેઃ પૂરતા પ્રમાણમાં દૂરના સ્રોતો માટે, સિગ્નલની તાકાતનો અંદાજ આ રીતે લગાવી શકાય છે કે, સ્રોત દળ ક્યાં છે. પરોક્ષ શોધની પદ્ધતિઓ હાલમાં ઘણા જુદા જુદા માર્ગો છે જેના દ્વારા શ્યામ દ્રવ્ય માટે પરોક્ષ શોધ હાથ ધરવામાં આવી શકે છે. સામાન્ય રીતે, પરોક્ષ શોધ શોધ ગામા-રે, કોસ્મિક-રે અથવા ન્યુટ્રિનો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. એવા ઘણા ઉપકરણો છે જેનો ઉપયોગ ડાર્ક મેટરના વિનાશના ઉત્પાદનોને શોધવાના પ્રયાસોમાં કરવામાં આવ્યો છે, જેમાં H.E.S.S, વેરિટાસ અને મેજિક (ચેરેન્કોવ ટેલિસ્કોપ), ફર્મિ લાર્જ એરિયા ટેલિસ્કોપ (LAT), હાઇ એલ્ટીટ્યુડ વોટર ચેરેન્કોવ એક્સપેરિમેન્ટ (HAWC), અને એન્ટેર્સ, આઇસક્યુબ અને સુપરકામીઓકાંડે (ન્યુટ્રિનો ટેલિસ્કોપ) નો સમાવેશ થાય છે. આમાંથી દરેક દૂરબીન ડબલ્યુ. આઇ. એમ. પી. ના સંકેતની શોધમાં ભાગ લે છે, જેમાં દરેક સાધન માટે માન્ય ઊર્જા શ્રેણીના આધારે ગેલેક્ટિક કેન્દ્ર અથવા ગેલેક્ટિક પ્રભામંડળથી માંડીને ગેલેક્સી સમૂહથી માંડીને દ્વાર્ફ તારાવિશ્વો સુધીના સ્રોતો પર અનુક્રમે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે. ડીએમ વિનાશ સંકેતની હજુ સુધી પુષ્ટિ થઈ નથી, અને તેના બદલે, ડબ્લ્યુઆઇએમપીના વિનાશ ક્રોસ સેક્શન પરની મર્યાદાઓ દ્વારા, શ્યામ દ્રવ્યના જીવનકાળ (ક્ષયના કિસ્સામાં), તેમજ વિનાશ દર અને પ્રવાહ પર ડીએમ કણો પર પ્રતિબંધ મૂકવામાં આવે છે. ડબ્લ્યુઆઇએમપી વિનાશ ગામા-રે શોધોને મર્યાદિત કરે છે શ્યામ દ્રવ્યના ગુણધર્મોને શોધવા અથવા મર્યાદિત કરવા માટે, દ્વાર્ફ તારાવિશ્વોના અવલોકનો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. ગામા-કિરણો અથવા કોસ્મિક કિરણોના વિશ્લેષણના આધારે WIMP ના વિનાશ ક્રોસ સેક્શન પર મર્યાદાઓ મૂકી શકાય છે. વેરિટાસ, મેજિક, ફર્મી અને H.E.S.S. ટેલિસ્કોપ તે પૈકીના છે જે ગામા-રેના નિરીક્ષણમાં સામેલ છે. હવા ચેરેંકોવ ટેલીસ્કોપ (H.E.S.S., મેજિક, વેરિટાસ) ઉચ્ચ ઊર્જા (જીઇવી) માટે વિનાશ ક્રોસ સેક્શનને મર્યાદિત કરવામાં સૌથી વધુ અસરકારક છે. 100 જીઇવીથી ઓછી ઊર્જા માટે, ફર્મી વધુ અસરકારક છે, કારણ કે આ ટેલિસ્કોપ આકાશના માત્ર એક નાના ભાગના દૃશ્ય સુધી મર્યાદિત નથી (જેમ કે જમીન આધારિત ટેલિસ્કોપ છે). છ વર્ષના ફર્મી ડેટામાંથી, જેણે આકાશગંગામાં દ્વાર્ફ તારાવિશ્વોનું નિરીક્ષણ કર્યું હતું, ડીએમ માસ જીઇવી (આ બંને થ્રેશોલ્ડને મંજૂરી નથી) સુધી મર્યાદિત છે. પછી, ફર્મી અને મેજિકના ડેટાને જોડીને, ક્રોસ સેક્શનની ઉપલી મર્યાદા (એટલે કે, તેમાં કોઈ અનિશ્ચિતતા વિના) જોવા મળે છે. આ સહયોગથી શ્રેણીમાં ડીએમ લોકો માટે અવરોધો પેદા થયા. નોંધ લો કે ફર્મી ડેટા શ્રેણીના નીચા દળ અંત માટે પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જ્યારે મેજિક ઉચ્ચ દળો માટે પ્રભુત્વ ધરાવે છે. વેરિટાસનો ઉપયોગ સમૂહ શ્રેણી માટે 85 જી. ઈ. વી. થી 30 ટી. ઈ. વી. ની શ્રેણીમાં ઉચ્ચ ઊર્જા ધરાવતા ગામા-કિરણોના નિરીક્ષણ માટે કરવામાં આવે છે. કોસ્મિક-રે શોધ કોસ્મિક રે વિશ્લેષણ મુખ્યત્વે પોઝિટ્રોન અને એન્ટીપ્રોટોનનું નિરીક્ષણ કરે છે. એ. એમ. એસ. પ્રયોગ એ એક એવો પ્રોજેક્ટ છે, જે 0.0 જી. ઈ. વી. થી 350 જી. ઈ. વી. શ્રેણીમાં કોસ્મિક રે ઇલેક્ટ્રોન અને પોઝિટ્રોન પર માહિતી પૂરી પાડે છે. એ. એમ. એસ. ડેટા ડી. એમ. માસ જી. ઈ. વી. પર અવરોધો માટે પરવાનગી આપે છે. એ. એમ. એસ. ના પરિણામો ડી. એમ. માસ જી. ઈ. વી. (થર્મલ સરેરાશ ક્રોસ સેક્શન તરીકે નોંધાયેલ) માટે વિનાશ ક્રોસ સેક્શનને મર્યાદિત કરે છે. વિનાશ ક્રોસ સેક્શન માટેની ઉપલી મર્યાદાનો ઉપયોગ ડીએમ કણની ક્ષય પહોળાઈ માટેની મર્યાદા શોધવા માટે પણ થઈ શકે છે. આ વિશ્લેષણ પણ નોંધપાત્ર અનિશ્ચિતતાને આધિન છે, ખાસ કરીને સૂર્યના ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંબંધિત, તેમજ એન્ટીપ્રોટોન માટે ઉત્પાદન ક્રોસ સેક્શન. તારાવિશ્વનું કેન્દ્ર તારાવિશ્વનું કેન્દ્ર મોટી માત્રામાં શ્યામ દ્રવ્યના વિનાશના ઉત્પાદનોનો સ્રોત હોવાનું અનુમાન કરવામાં આવે છે. જો કે, તારાવિશ્વના કેન્દ્રની પૃષ્ઠભૂમિ બંને તેજસ્વી છે અને હજુ સુધી સારી રીતે સમજી શકાઇ નથી (ઉપયોગમાં લેવાતા આકાશગંગાના નમૂના પર આધારિત, વિનાશના ઉત્પાદનોનો પ્રવાહ તીવ્રતાના ઘણા ક્રમમાં બદલાઈ શકે છે). ગેલેક્ટિક કેન્દ્ર એ ઉચ્ચ દળના શ્યામ દ્રવ્યનો એક અનોખો સ્રોત છે, જે કોલાઇડર્સમાં નકલ કરી શકાતો નથી. આમ, ફર્મી અને H.E.S.S જેવા ટેલીસ્કોપ. તેમણે તારાવિશ્વના કેન્દ્રમાંથી આવતા ગામા-કિરણોની અધિકતાનું નિરીક્ષણ કર્યું છે, કારણ કે ગામા-કિરણો માટે પૃષ્ઠભૂમિ ઓછી હોય છે (અને તારાવિશ્વના કેન્દ્રમાં અજ્ઞાત પૃષ્ઠભૂમિ સામાન્ય રીતે શ્યામ દ્રવ્યની શોધ માટે મોટી અનિશ્ચિતતાનું કારણ બને છે). વિનાશ ક્રોસ સેક્શન અપેક્ષિત સાથે સુસંગત છે, અને આમ, જો તે વધારાના ગામા-કિરણો શ્યામ દ્રવ્યના વિનાશના ઉત્પાદનો છે, તો તેઓ દ્રવ્યમાન સાથે શ્યામ દ્રવ્યમાંથી ઉદ્ભવતા હોવા જોઈએ. H.E.S.S., એક ઇમેજિંગ વાતાવરણીય ચેરેન્કોવ ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ તારાવિશ્વના કેન્દ્રમાંથી નીકળતી ખૂબ જ ઉચ્ચ ઊર્જાના ગામા-કિરણોના આ વધારાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. જી. ઇ. વી. થી ટી. ઇ. વી., <આઇ. ડી. 1> ની શ્રેણીમાં ઊર્જાની તપાસ કરવી. આંતરિક બ્રેમ્સસ્ટ્રાલંગ પ્રક્રિયાઓ પર મર્યાદા નક્કી કરવા માટે ડેટાને મંજૂરી આપવામાં આવી હતી, જે પછી ડીએમ વિનાશ ફ્લક્સ પરની ઉપલી મર્યાદાને વ્યાખ્યાયિત કરવાની મંજૂરી આપી હતી. એકંદરે, તારાવિશ્વનું કેન્દ્ર તેના ગામા-કિરણોના વધારાને કારણે પરોક્ષ શોધ માટેનું કેન્દ્ર છે. તે વધારામાં થર્મલ સરેરાશ વિનાશ ક્રોસ સેક્શનના ક્રમમાં હોય છે, જે ગામા-રે વધારાને સંભવિત શ્યામ દ્રવ્ય ઉમેદવાર બનાવે છે. હેવી ડાર્ક મેટર હેવી ડીએમ છે. આ શાસનમાં દળ સાથે શ્યામ દ્રવ્ય ઉચ્ચ-ઊર્જા ફોટોનમાં પરિણમે તેવી અપેક્ષા છે, જે જોડી ઉત્પાદન દ્વારા, ઇલેક્ટ્રોન અને ફોટોનનું કાસ્કેડ બનાવે છે, જે આખરે ઓછી ઊર્જા ગામા-રે તરફ દોરી જાય છે. તે ઓછી ઊર્જાવાળા ગામા-કિરણોને ફર્મી જેવા ટેલીસ્કોપ દ્વારા જોઈ શકાય છે, અને પછી તે મુજબ વિનાશના દરને મર્યાદિત કરી શકાય છે. વધુમાં, ટી. ઇ. વી. શ્રેણી કરતાં વધુ દળો સાથે ડી. એમ. ને ક્ષીણ કરવા માટે, જીવનકાળ એસ. પ્રકાશ શ્યામ દ્રવ્ય સુધી મર્યાદિત છે તેનાથી વિપરીત, પ્રકાશ ડી. એમ. ધરાવે છે, અને આ નીચલા દળો અને ઊર્જાઓ માટે ઉત્પાદનોનું નિરીક્ષણ કરવું મુશ્કેલ બને છે. ફર્મિ તેના કોણીય રીઝોલ્યુશન દ્વારા મર્યાદિત છે, અને નીચે આપેલા ઉત્પાદનોનું અવલોકન કરી શકતું નથી. નીચી દળ મર્યાદા પર ઉત્પાદનોનું નિરીક્ષણ કરવા માટે, ઓછી ઊર્જાનું ગામા-રે ટેલિસ્કોપ અથવા એક્સ-રે ટેલિસ્કોપ જરૂરી છે. કોસ્મિક રે પોઝિટ્રોનની અધિકતા પોઝિટ્રોનની અધિકતા (પોઝિટ્રોનના ઇલેક્ટ્રોન અને પોઝિટ્રોન જોડીઓના પ્રવાહ ગુણોત્તરમાં) પામેલા દ્વારા કોસ્મિક કિરણોના નિરીક્ષણમાં મળી આવી હતી. ફર્મિ અને એ. એમ. એસ.-02એ પાછળથી આ વધારાની પુષ્ટિ કરી હતી. પોઝિટ્રોનની આ અધિકતા માટેનું એક સંભવિત સમજૂતી શ્યામ દ્રવ્યનો નાશ છે. ઊર્જા જીઇવી અને જીઇવી માટે, પોઝિટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન જોડીનો ગુણોત્તર સતત વધી રહ્યો છે, જે સૂચવે છે કે નાશ પામતા શ્યામ દ્રવ્ય પોઝિટ્રોન ઉત્પન્ન કરી રહ્યું છે (અને પ્રવાહ ડીએમ દળ સાથે વધે છે). પલ્સર્સ અથવા સુપરનોવા અવશેષો સહિત પોઝિટ્રોનની આ અતિશયતા માટે વૈકલ્પિક સમજૂતીઓ છે. 2017માં, એચ. એ. ડબલ્યુ. સી. સહયોગની માહિતીએ સૂચવ્યું હતું કે બે નજીકના પલ્સર (જેમિંગા અને મોનોગેમ) માંથી પોઝિટ્રોનના પ્રવાહમાં વધારો લગભગ પી. એ. એમ. ઈ. એલ. એ. દ્વારા મૂળ રીતે જોવા મળેલા વધારાને સમકક્ષ છે. 3. 5 કેવી રેખા 2014 માં, આકાશગંગાના સમૂહના નિરીક્ષણમાં કેવીની ઊર્જા ધરાવતી વર્ણપટ રેખા મળી આવી હતી. ચંદ્ર અને XMM-ન્યુટન દ્વારા આ વર્ણપટ રેખાની વધુ તપાસ આવી રેખા શોધવામાં નિષ્ફળ રહી, અને આમ, વર્ણપટ રેખા શ્યામ દ્રવ્યનો પુરાવો છે કે કેમ તે અંગે ચર્ચા છે. ઘણી સમજૂતીઓ છેઃ (1) સ્રોત એ ક્ષય પામતો જંતુરહિત ન્યુટ્રિનો છે, જેમાં દળ કે. વી. (ઠંડા શ્યામ દ્રવ્ય) છે, અને આમ, તે ગરમ શ્યામ દ્રવ્ય પરના અવરોધોને આધિન નથી. આ સમજૂતી કોસ્મિક એક્સ-રે બેકગ્રાઉન્ડ અને ગેલેક્ટિક કેન્દ્ર બંનેમાં અપેક્ષા મુજબ 3.5 કેવી પર સ્પેક્ટ્રલ રેખાના નિરીક્ષણ સાથે સુસંગત છે, પરંતુ ચંદ્ર અને એક્સએમએમ-ન્યુટોનના પરિણામો સાથે અસંગત છે; (2) સ્રોત 3.5 કેવી કરતાં ભારે છે, પરંતુ 3.5 કેવી પર "મેટાસ્ટેબલ એક્સાઇટેડ સ્ટેટ" ધરાવે છે અને તે જ ઊર્જાના ફોટોનને બહાર કાઢે છે; (3) ડીએમ સ્રોત ક્ષીણ થાય છે, 3.5 કેવી અક્ષીય જેવા કણનું ઉત્પાદન કરે છે, જે કોઈ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર હેઠળ ફોટોનમાં ફેરવાઈ શકે છે. વાસ્તવિક સમજૂતી હજુ સુધી પુષ્ટિ કરી શકાતી નથી. આમ, 3.5 કેવી રેખા સંભવિત ડીએમ ઉમેદવારના પુરાવા તરીકે રહે છે. કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ (CMB) નું વિશ્લેષણ પણ કરી શકાય છે જેથી ડાર્ક મેટરના વિનાશના ઉત્પાદનોને અવરોધિત કરી શકાય. જો શ્યામ દ્રવ્યના વિનાશની સંખ્યા આ રીતે આપવામાં આવે કે, વિસ્તરણ દર ક્યાં છે, કોમોવિંગ વોલ્યુમ છે, અને સરેરાશ વિનાશ ક્રોસ સેક્શન છે, તો પછી દ્રવ્ય-વિકિરણ સમાનતા અને દ્રવ્ય વર્ચસ્વ બંને સમયગાળા દરમિયાન શ્યામ દ્રવ્યના વિનાશની સંખ્યા નક્કી કરી શકાય છે. શ્યામ દ્રવ્યના વિનાશની સંખ્યા માટેના ઉપરોક્ત સમીકરણમાંથી, અને જીઇવીના લાક્ષણિક શ્યામ દ્રવ્ય સમૂહના આધારે, તે શ્યામ દ્રવ્ય પુનઃસંયોજન સમયે હાઇડ્રોજન પરમાણુ (~) ના નોંધપાત્ર ભાગને આયનીકરણ કરશે. આમ, શ્યામ દ્રવ્યની CMB પર નોંધપાત્ર અસર પડશે, જે આજે જોવા મળે છે. કારણ કે સીએમબીમાં જોવા મળતી એનિસોટ્રોપી ઊર્જામાં કોઈપણ વધારો કરવા માટે સંવેદનશીલ હોય છે, તે એનિસોટ્રોપીની ગણતરી એવી ધારણા હેઠળ કરી શકાય છે કે ઊર્જામાં વધારો અમુક ડીએમ વિનાશને કારણે છે, તે ડીએમ વિનાશ પરના અવરોધો નક્કી કરવાના પ્રયાસમાં. પ્લાન્ક સહયોગે CMB અનિસોટ્રોપીઝ અને ધ્રુવીકરણ પર આધારિત DM વિનાશને મર્યાદિત કરવા માટે, પરિમાણ નક્કી કરવા માટે સંબંધ (જ્યાં DM વિનાશ પ્રક્રિયા દ્વારા ઇન્ટરગેલેક્ટિક માધ્યમમાં મુક્ત થતી ઊર્જા છે) નો ઉપયોગ કર્યો હતો. પ્લેન્ક સહયોગમાં જાણવા મળ્યું હતું કે નાના દળો (~ 10 જીઇવીની નીચે) માટે અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં સીએમબી-અવરોધો વધુ વિશ્વસનીય હતા. સીએમબી-અવરોધો કોઈપણ ડીએમ વિનાશ માટે પણ સૌથી વધુ વિશ્વસનીય છે જે પ્રોટોન અથવા ઇલેક્ટ્રોનમાં પરિણમે છે (એટલે કે, ન્યુટ્રિનોમાં વિનાશ સિવાય). વૈકલ્પિક સમજૂતીઓ કેટલીક વૈકલ્પિક સમજૂતીઓનો ઉલ્લેખ ઉપરના તેમના સંબંધિત વિભાગોમાં કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ સંભવિત ડીએમ સિગ્નલ ઉમેદવાર તરીકે ગણવામાં આવતા વિવિધ સ્રોતો માટે ઘણી વૈકલ્પિક સમજૂતીઓ છે. ઉદાહરણ તરીકે, તારાવિશ્વના કેન્દ્રમાં ગામા-કિરણોની અધિકતા શ્યામ દ્રવ્યને બદલે તારાવિશ્વના કેન્દ્રની નજીકના સ્પંદકોને કારણે હોઈ શકે છે. વધુમાં, અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, કોસ્મિક-રે પોઝિટ્રોનની અધિકતા નજીકના પલ્સર્સને કારણે હોઈ શકે છે જે પોઝિટ્રોનના પ્રવાહમાં વધારો કરે છે. એ પણ નોંધવું જોઇએ કે ડાર્ક મેટર માટે થર્મલ સરેરાશ મૂલ્ય કરતા નાના ક્રોસ સેક્શન સાથે નાશ કરવો શક્ય છે, પરંતુ વર્તમાન ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન આવા મોડેલની તપાસ માટે મંજૂરી આપતું નથી. તેમાંથી કેટલાક વધારાના નમૂનાઓમાં વેગ આધારિત પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં ક્રોસ સેક્શન બે નાશ પામતા શ્યામ દ્રવ્યના કણોના સંબંધિત વેગ () ના વર્ગ સાથે માપવામાં આવે છે. અન્ય મોડેલ પ્રતિધ્વનિત વિનાશનું છે, જેમાં શ્યામ દ્રવ્ય પ્રતિધ્વનિ નજીકથી નાશ પામે છે તેવું માનવામાં આવે છે, જેના કારણે ફ્રીઝ-આઉટ સમયે ક્રોસ સેક્શન આજે જોવા મળે છે તેના કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે (અથવા ઓછું) હોય છે (પ્રતિધ્વનિ પર વધેલા વેગને કારણે, અને હાલમાં માનવામાં આવતા પ્રમાણમાં ઓછા વેગને કારણે). અસમપ્રમાણ શ્યામ દ્રવ્ય એ એક મોડેલ છે જે શ્યામ દ્રવ્યના કણો અને વિરોધી કણોની વિપુલતામાં આદિકાળની અસમપ્રમાણતા સૂચવે છે. સંદર્ભો શ્યામ દ્રવ્ય ભૌતિક બ્રહ્માંડશાસ્ત્ર ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રમાણભૂત નમૂના નિરીક્ષણ બ્રહ્માંડશાસ્ત્રની બહાર