'غیر مرئی دیو' ڈبل بلیک ہول کے پیچھے چھپا ہوا دریافت

Sự hợp nhất của lỗ đen nhị phân gần một lỗ đen siêu lớn. Nguồn: SHAO

بائنری بلیک ہول کا انضمام ایک سپر میسیو بلیک ہول کے قریب۔ ماخذ: SHAO

بائنری بلیک ہولز پہلے ہی کائنات کے سب سے پراسرار مظاہر میں سے ایک ہیں، لیکن چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی شنگھائی فلکیاتی آبزرویٹری (SHAO) کے سائنسدانوں نے حال ہی میں ایسے شواہد دریافت کیے ہیں کہ شاید وہ اکیلے نہیں ہیں۔ کچھ بائنری بلیک ہول سسٹمز پر ممکنہ طور پر قریب ہی ایک پراسرار "دیوہیکل ساتھی" کا غلبہ ہے۔

SHAO میں ڈاکٹر وینبیاؤ ہان کی سربراہی میں ایک تحقیقی ٹیم نے علامات کی اطلاع دی ہے کہ بائنری بلیک ہول انضمام کا واقعہ GW190814 ممکنہ طور پر کسی تیسری شے کے کشش ثقل کے زیر اثر ہوا ہے - ممکنہ طور پر خود ایک سپر ماسیو بلیک ہول۔

ایسٹرو فزیکل جرنل لیٹرز میں شائع ہونے والے تحقیقی نتائج بائنری بلیک ہولز کی اصلیت کو سمجھنے کے لیے اہم اشارے فراہم کرتے ہیں۔

Sự kiện sóng hấp dẫn được phát hiện bởi dự án hợp tác LIGO-Virgo-KAGRA. Nguồn: SHAO

LIGO-Virgo-KAGRA کے تعاون سے کشش ثقل کی لہر کا پتہ چلا۔ ماخذ: SHAO

2015 سے، LIGO-Virgo-KAGRA تعاون نے 100 سے زیادہ کشش ثقل کی لہروں کے واقعات کا پتہ لگایا ہے، جو بنیادی طور پر بائنری بلیک ہول کے انضمام سے شروع ہوتے ہیں۔ اگرچہ انہوں نے فلکی طبیعیات کی تفہیم میں اہم کردار ادا کیا ہے، لیکن ان کی تشکیل اور ارتقاء کے طریقہ کار کی ابھی تک پوری طرح وضاحت نہیں کی گئی ہے۔

اس سے پہلے، ڈاکٹر ہان کی ٹیم نے "b-EMRI" ماڈل کی تجویز پیش کی تھی، جو ایک ایسے منظر نامے کی وضاحت کرتا ہے جہاں ایک سپر ماسیو بلیک ہول ایک بائنری بلیک ہول کو "کیپچر" کرتا ہے، جس سے تین ٹائرڈ سسٹم بنتا ہے۔ اس ڈھانچے میں، بائنری بلیک ہول جوڑا سپر ماسیو بلیک ہول کے گرد چکر لگاتا ہے اور متعدد فریکوئنسی بینڈز پر کشش ثقل کی لہریں خارج کرتا ہے۔ ماڈل کو LISA کے وائٹ پیپر میں شامل کیا گیا تھا اور اس کی شناخت چین کی خلائی کشش ثقل کی لہروں کے لیے ایک اہم تحقیقی ہدف کے طور پر کی گئی تھی۔ تب سے، سائنس دان LIGO-Virgo ڈیٹا میں بڑے پیمانے پر بلیک ہول کے قریب بائنری بلیک ہول کے انضمام کے آثار تلاش کر رہے ہیں۔

GW190814 ڈیٹا کا تجزیہ کرتے وقت، محققین نے پایا کہ دو ضم ہونے والے بلیک ہولز کا بڑے پیمانے پر تناسب تقریباً 10:1 ہے۔ شریک مصنف ڈاکٹر شوچینگ یانگ کے مطابق، یہ عدم توازن ممکنہ طور پر یہ بتاتا ہے کہ یہ جوڑا کبھی ٹرپل سسٹم کا حصہ تھا، جس میں سپر ماسیو بلیک ہول انہیں کشش ثقل کے تعامل کے ذریعے اکٹھا کر رہا تھا۔ ایک اور مفروضہ یہ ہے کہ وہ ایک فعال کہکشاں نیوکلئس کی ایکریشن ڈسک کے اندر بنتے ہیں، جہاں گھنے اشیاء کی کشش ثقل نے انضمام کو آگے بڑھایا۔

سائنس دانوں کا خیال ہے کہ اگر بائنری بلیک ہول کسی تیسرے گھنے شے کے قریب ضم ہوجاتا ہے، تو اس شے کے گرد اس کا مدار لائن آف ویژن ایکسلریشن پیدا کرے گا - یعنی مبصر کی نظر کے ساتھ سرعت۔ یہ سرعت ڈوپلر اثر کے ذریعے کشش ثقل کی لہروں کی فریکوئنسی کو تبدیل کرتی ہے، جس سے سگنل میں ایک "فنگر پرنٹ" رہ جاتا ہے۔

Ước tính tham số cho GW190814, bao gồm khối lượng của hai lỗ đen (*m*~1~ và *m*~2~), khoảng cách độ sáng (*d*~L~), gia tốc đường ngắm (*a*) và chỉ số lũy thừa (*n*~I~). Đường nét đứt biểu thị giá trị trung vị và khoảng tin cậy 90%. Biểu đồ đường đồng mức thể hiện khoảng tin cậy 50% và 90%. Nguồn: SHAO

GW190814 کے پیرامیٹر کے تخمینے، بشمول دو بلیک ہولز (*m*~1~ اور *m*~2~)، روشنی کی علیحدگی (*d*~L~)، لائن آف ویو ایکسلریشن (*a*)، اور پاور انڈیکس (*n*~I~)۔ ڈیشڈ لائنیں درمیانی قدروں اور 90% اعتماد کے وقفوں کی نشاندہی کرتی ہیں۔ کونٹور پلاٹ 50% اور 90% اعتماد کے وقفے دکھاتے ہیں۔ ماخذ: SHAO

اس کا تعین کرنے کے لیے، ٹیم نے ایک کشش ثقل کی لہر کا ماڈل تیار کیا جس میں لائن آف ویو ایکسلریشن کو شامل کیا گیا ہے اور مضبوط سگنلز کے ساتھ کئی واقعات پر بایسیئن تجزیہ کا اطلاق کیا گیا ہے۔ نتائج سے ظاہر ہوا کہ GW190814 کے لیے، لائن آف ویژن ایکسلریشن ماڈل نے الگ تھلگ بائنری بلیک ہول کے مفروضے سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔

اس سرعت کا تخمینہ تقریباً 0.002 c/s-1 ہے (90% اعتماد کی سطح، جہاں c روشنی کی رفتار ہے)، 58:1 کا Bayes فیکٹر فراہم کرتا ہے - جو کہ لائن آف وائٹ ایکسلریشن کے وجود کا مضبوط ثبوت ہے۔

ڈاکٹر ہان نے کہا کہ "بائنری بلیک ہول کے انضمام میں کسی تیسرے، گھنے شے کی موجودگی کا یہ پہلا بین الاقوامی ثبوت ہے۔" "یہ تلاش اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ GW190814 میں بائنری بلیک ہول بائنری بلیک ہول کی تشکیل کے طریقہ کار پر نئے نقطہ نظر کو کھولنے، آزادانہ طور پر تشکیل دینے کے بجائے ایک پیچیدہ نظام کا حصہ ہو سکتا ہے۔"

مستقبل میں، جب نئی نسلوں کی کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے والے آئن سٹائن ٹیلی سکوپ، کاسمک ایکسپلورر یا خلائی آلات LISA، Taiji، TianQin کام میں آتے ہیں، سائنس دان توقع کرتے ہیں کہ وہ اعلیٰ درستگی کے ساتھ سگنلز میں چھوٹی تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے قابل ہو جائیں گے۔ اس سے لوگوں کو GW190814 جیسے مزید واقعات کو ڈی کوڈ کرنے میں مدد ملے گی، بائنری بلیک ہولز کی تشکیل اور ارتقاء کی وضاحت کے قریب پہنچ کر۔

لا کھ (سائی ٹیک ڈیلی کے مطابق)

ماخذ: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-nguoi-khong-lo-vo-hinh-an-minh-sau-ho-den-doi/20250901102834250