سائنس دانوں نے کائنات کی توسیع کی رفتار کو ماپنے کا حل تجویز کیا – ٹائمز آف انڈیا

بنگلورو: یہ تشریح کہ کائنات پھیل رہی ہے 1929 میں ماہرین فلکیات کی دریافت کے بعد سامنے آئی کہ کہکشائیں ہم سے اور ایک دوسرے سے دور ہو رہی ہیں۔ تاہم، جب انہوں نے پیمائش کی کہ یہ کتنی تیزی سے پھیل رہا ہے، تو انہیں مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے مختلف جوابات ملے۔ یہ فرق پھیلتی ہوئی کائنات کی ان کی تفصیل میں ایک کانٹے کی طرح ہے۔
اب، محققین کی ایک ٹیم کی قیادت میں سووک جانا بین الاقوامی مرکز برائے نظریاتی علوم (آئی سی ٹی ایس)، بنگلور نے ایک حل تجویز کیا ہے۔ فزیکل ریویو لیٹرز میں شائع ہونے والے ان کے مقالے کو ایڈیٹر کی تجویز کے طور پر منتخب کیا گیا ہے۔
آئی سی ٹی ایس کے مطابق، حل کشش ثقل کی لہروں، خلائی وقت میں لہروں کا مطالعہ کرنے پر منحصر ہے، جسے ماہرین فلکیات نے پہلی بار 2015 میں دریافت کیا تھا۔ ٹیم نے مطالعہ کیا کہ کشش ثقل خود کشش ثقل کی لہروں کو کس طرح متاثر کرتی ہے۔
"جیسے جیسے بلیک ہولز کے جوڑے کائناتی رقص میں ایک ہی بلیک ہول میں ضم ہوتے ہیں، وہ کشش ثقل کی لہریں خارج کرتے ہیں۔ جیسے ہی وہ زمین پر پہنچتے ہیں، کلومیٹر لمبے ڈٹیکٹر سائنسدانوں کو بلیک ہول کے جوڑوں کی خصوصیات کا مطالعہ کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ بلیک ہولز اور زمین کے درمیان خلا پر قابض بڑے پیمانے پر کہکشائیں ان اسپیس ٹائم لہروں کے راستے بدلتی ہیں، جس کے نتیجے میں پتہ لگانے والے ایک ہی لہروں کی متعدد کاپیاں ریکارڈ کرتے ہیں۔ ماہرین فلکیات اس رجحان کو کشش ثقل لینسنگ کہتے ہیں، "ICTS نے کہا۔
پرمیشورن اجیت، مطالعہ کے ایک شریک مصنف نے کہا: "ہم ایک صدی سے زیادہ عرصے سے روشنی کی کشش ثقل کے لینسنگ کا مشاہدہ کر رہے ہیں۔ ہم اگلے چند سالوں میں لینس کشش ثقل کی لہروں کے پہلے مشاہدے کی توقع کرتے ہیں!
اگلی دو دہائیوں میں، سائنس دان ضم ہونے والے بلیک ہولز کی تلاش میں کشش ثقل کی لہر کا پتہ لگانے والے جدید آلات چلانا شروع کر دیں گے۔ "مستقبل کے ڈٹیکٹر موجودہ سے کہیں زیادہ فاصلے تک دیکھنے کے قابل ہوں گے،” شاسوتھ جے کپاڈیہ نے وضاحت کی۔پونے میں انٹر یونیورسٹی سنٹر فار ایسٹرانومی اینڈ ایسٹرو فزکس (IUCAA) سے، جو اس مطالعہ کے شریک مصنفین میں سے ایک ہے۔
تیجسوی وینومادھو یونیورسٹی آف کیلیفورنیا سے، ایک اور شریک مصنف نے کہا کہ وہ کمزور کشش ثقل کی لہر کے سگنلز کا پتہ لگانے کے قابل ہو جائیں گے جو شور میں دب جاتے ہیں جو موجودہ ڈیٹیکٹر کو متاثر کرتے ہیں۔
ماہرین فلکیات کا اندازہ ہے کہ جدید ڈٹیکٹر چند ملین بلیک ہول جوڑوں سے سگنل ریکارڈ کریں گے، ہر ایک میگا بلیک ہول بنانے کے لیے ضم ہو جائے گا۔ ان میں سے، گریویٹیشنل لینسنگ کی وجہ سے تقریباً 10,000 بلیک ہول انضمام ایک ہی ڈیٹیکٹر میں ایک سے زیادہ بار ظاہر ہوں گے۔
کی قیادت میں ٹیم سووک نے یہ ظاہر کیا کہ ایسے دہرائے جانے والے بلیک ہول کے انضمام کی تعداد گن کر اور ان کے درمیان ہونے والی تاخیر کا مطالعہ کرکے، وہ کائنات کی توسیع کی شرح کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ چونکہ اگلی دو دہائیوں میں جدید کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے والوں کے اعداد و شمار میں تیزی آتی ہے، ان کا طریقہ ممکنہ طور پر کائنات کی توسیع کی شرح کو درست طریقے سے ناپ سکتا ہے۔
سووک نے کہا کہ ٹیم کی تجویز میں انفرادی کہکشاؤں کی خصوصیات کو جاننے کی ضرورت نہیں ہے جو کشش ثقل کی لہروں کی متعدد کاپیاں، بلیک ہول کے جوڑوں کی دوری، یا آسمان میں ان کا صحیح مقام بھی بناتی ہیں۔
اس کے بجائے، اس کے لیے صرف یہ جاننے کا ایک درست طریقہ درکار ہوتا ہے کہ کون سے سگنل لینس کیے گئے ہیں۔ شاسوتھ نے مزید کہا کہ سائنسدان دوبارہ سگنلز کی شناخت کے لیے اپنی تکنیک کو بہتر بنا رہے ہیں۔
"کشش ثقل کی عینک لگانے کے لیے فلکیاتی ماخذ کا دور ہونا ضروری ہے۔ بلیک ہول کے جوڑے اس معیار پر پورا اترتے ہیں، جو کہ 13.3 بلین سال پہلے، کائنات کی پیدائش کے بعد بمشکل 500 ملین سال پرانی ہو سکتی ہے،” ICTS نے کہا۔
شاسوت خبردار کرتا ہے کہ مجوزہ طریقہ کار صرف اس وقت مددگار ثابت ہوگا جب جدید ڈٹیکٹر لاکھوں بلیک ہول انضمام کو ریکارڈ کرتے ہیں۔ فی الحال، ٹیم اس بات کا مطالعہ کر رہی ہے کہ مستقبل کے اس طرح کے مشاہدات کائنات کے مختلف ماڈلز کو کیسے بتا سکیں گے۔
ماڈلز، ٹیم نے وضاحت کی، پراسرار تاریک مادے کے اسرار کو حل کرنے کی کوشش کی، مادے کی ایک شکل جو روشنی کے ساتھ تعامل نہیں کرتی ہے۔ تاریک مادے کا مفروضہ فلکیات دان کے اس مسئلے کو حل کرتا ہے کہ کہکشاؤں میں مشاہدہ شدہ کمیت کیوں ہے۔ تاہم، سائنسدان ابھی تک تاریک مادّے کی خصوصیات کے بارے میں غیر یقینی ہیں، جس کی وجہ سے مختلف تاریک مادے کے ماڈلز سامنے آتے ہیں۔
ٹیم کی جاری تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ لینس کشش ثقل کی لہروں کے مستقبل کے مشاہدات تاریک مادے کی خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے ایک آلے کے طور پر کام کریں گے۔