اسرار کو حل کرنا: دوربینیں کائناتی ماضی کو کیسے دیکھتی ہیں۔

دوربینیں صرف دور ہی نظر نہیں آتیں - وہ 'ٹائم مشینوں' کی طرح ہیں جو اربوں سال پہلے کی ابتدائی کائنات میں واپس دیکھ رہی ہیں۔

جب آپ رات کے آسمان کی طرف دیکھتے ہیں تو ستاروں کی چمکتی ہوئی روشنیاں دراصل ماضی کے پیغامات ہیں۔ یہ آسمانی اشیاء لاکھوں یا اربوں سال پہلے روشنی کا اخراج کرتی تھیں اور ابھی ابھی زمین تک پہنچی ہیں۔ تو دوربینیں ایسی دور کی کہکشاؤں کو کیسے "دیکھ" سکتی ہیں؟

چاند ہمارے بہت قریب ہونے کے باوجود اس سے روشنی کو دیکھنے والے کی آنکھوں تک پہنچنے میں 1.3 سیکنڈ لگتے ہیں۔ (ماخذ: ناسا)

روشنی - قدیم کائنات کا ایک پیغام

کائنات میں آسمانی اشیاء مسلسل برقی مقناطیسی تابکاری خارج کرتی ہیں، جس میں روشنی بھی شامل ہے جسے انسانی آنکھ دیکھ سکتی ہے۔ یہ روشنی تقریباً 300,000 کلومیٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے سفر کرتی ہے۔ جب ہم کہتے ہیں کہ ایک کہکشاں زمین سے 13 ارب نوری سال دور ہے تو اس کا مطلب ہے کہ اس کہکشاں کی روشنی کو ہم تک پہنچنے میں 13 ارب سال لگے ہیں۔ اس لیے دوربینیں حال کو نہیں بلکہ کائنات کا ماضی دیکھتی ہیں۔

انسانی آنکھ میں روشنی جمع کرنے کی صلاحیت بہت محدود ہے۔ دریں اثنا، ایک دوربین ایک دیو ہیکل روشنی جمع کرنے والے کے طور پر کام کرتی ہے۔ دوربین کی روشنی جمع کرنے کی صلاحیت بنیادی آئینے کے قطر کے مربع کے متناسب ہے۔ مثال کے طور پر، ایک 2m قطر کی دوربین میں 1m دوربین کی روشنی جمع کرنے کی صلاحیت 4 گنا ہوتی ہے۔

موونا کیا (ہوائی) کی چوٹی پر واقع اس دوربین میں 10 میٹر کا آئینہ ہے جو انسانی آنکھ سے 600,000 گنا زیادہ روشنی جمع کر سکتا ہے۔ اس کی بدولت یہ 13 ارب نوری سال سے زیادہ دور کہکشاؤں کا مشاہدہ کر سکتا ہے۔

ویرا سی روبن آبزرویٹری دنیا کی جدید ترین زمینی دوربینوں میں سے ایک ہے۔ (ماخذ: روبن آبزرویٹری)

Vera C. Rubin Observatory دنیا کی جدید ترین زمینی دوربینوں میں سے ایک ہے، جو چلی میں Cerro Pachón کے اوپر بنائی گئی ہے۔ ویرا سی روبن آبزرویٹری 23 جون 2025 کو "پہلی روشنی" دیکھے گی، اس وقت کو نشان زد کرے گی جب دوربین کام کرنا شروع کرے گی اور خلا سے پہلی تصاویر ریکارڈ کرے گی۔

سات گھنٹے سے زیادہ کے مشاہدات میں، روبن نے 678 تصاویر لیں، جن میں ٹریفڈ نیبولا، لگون نیبولا اور ہزاروں دور دراز کہکشاؤں کی تفصیلات سامنے آئیں۔ اسی وقت، دوربین نے 2000 سے زائد نئے سیارچے بھی دریافت کیے، جو نظام شمسی میں موجود اشیاء کو ٹریک کرنے کی اپنی صلاحیت کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

روبن نے 10 سالہ سروے کے مرحلے میں داخل کیا ہے - Legacy Survey of Space and Time (LSST) - کہکشاؤں، ستاروں اور سیاروں کے ارتقا کے بارے میں ایک "کائناتی فلم" بنانے کے لیے۔

کوما کہکشاں کا جھرمٹ زمین سے 300 ملین نوری سال کے فاصلے پر ہے - اس بات کا ثبوت کہ انسانیت کی مدد کے لیے ٹیکنالوجی بے مثال طریقے سے ملی ہے۔ (ماخذ: روبن آبزرویٹری)

جب ٹیکنالوجی انسانیت کو غیب دیکھنے میں مدد دیتی ہے۔

جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ (JWST)، جو 2021 میں لانچ کیا گیا، آج کا جدید ترین آلہ ہے۔ ویب کا بنیادی آئینہ 6.5 میٹر قطر کا ہے، جس میں روشنی جمع کرنے کا رقبہ 25m² سے زیادہ ہے۔

کائنات کے پھیلاؤ کی وجہ سے، دور دراز کی کہکشاؤں سے آنے والی روشنی انفراریڈ طول موج میں پھیلی ہوئی ہے - ایک رجحان جسے "ریڈ شفٹ" کہا جاتا ہے۔ ویب دوربین کو اس روشنی کا پتہ لگانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جس سے ہمیں ابتدائی کائنات میں "وقت کے ساتھ پیچھے دیکھنے" کی اجازت ملتی ہے۔

اگست 2025 میں، ویب نے ہبل ڈیپ فیلڈ کی تصویر لی - آسمان کا ایک چھوٹا سا خطہ جو آسمان کے صرف 1/12.7 ملینویں حصے پر محیط ہے، لیکن اس میں 2500 سے زیادہ دور دراز کہکشائیں ہیں، جن میں سے کچھ بگ بینگ کے صرف 300-400 ملین سال بعد بنی ہیں۔

جیمز ویب ٹیلی سکوپ۔ (ماخذ: ناسا)

دوربین کی حل کرنے کی طاقت اس کے یپرچر پر منحصر ہے۔ ریلے کے معیار کے مطابق، کونیی ریزولیوشن آئینے کے قطر کے الٹا متناسب ہے۔ 2.4 میٹر کے یپرچر کے ساتھ ہبل اسپیس ٹیلی سکوپ کا ریزولوشن 0.05 آرک سیکنڈ ہے، جو 2.5 ملین نوری سال دور اینڈرومیڈا کہکشاں میں انفرادی ستاروں کو الگ کرنے کے لیے کافی ہے۔

چلی میں زیر تعمیر یورپی انتہائی بڑی ٹیلی سکوپ (ELT) میں 39.3 میٹر کا بنیادی آئینہ ہوگا۔ مکمل ہونے پر، ELT کا ریزولوشن 0.001 آرک سیکنڈ تک ہوگا، جس سے ماورائے شمس سیاروں کی سطحوں کا براہ راست مشاہدہ کیا جا سکے گا۔

دوربینیں خلا میں داخل نہیں ہوتیں، لیکن اربوں نوری سال کا سفر کرنے والے قدیم فوٹون کو پکڑتی اور ڈی کوڈ کرتی ہیں۔ جدید ٹیکنالوجی کی بدولت، انسانیت آہستہ آہستہ کائناتی مشاہدے کی حدود کو بڑھا رہی ہے، کہکشاؤں، ستاروں اور سیاروں کی ابتدا اور ارتقا کے اسرار کو دریافت کر رہی ہے ۔

مسٹر کوانگ

ماخذ: https://vtcnews.vn/giai-ma-bi-an-cach-kinh-thien-van-nhin-thay-qua-khu-vu-tru-ar972298.html