'ڈارک بونے' کی دریافت تاریک مادے کے اسرار کو ڈی کوڈ کرنے کا دروازہ کھول سکتی ہے۔

DNVN - ایک نئی شائع شدہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ پراسرار "تاریک بونے" اہم اشارے فراہم کر سکتے ہیں، جو تاریک مادّے کی اصل نوعیت کو واضح کرنے میں اپنا حصہ ڈال سکتے ہیں - جو جدید کاسمولوجی کے سب سے بڑے اسرار میں سے ایک ہے۔

تارکیی اشیاء کی ایک مجوزہ نئی کلاس، جسے تاریک بونے کہتے ہیں، ہو سکتا ہے ہماری کہکشاں کے مرکز میں چھپے ہوں۔ یہ بیہوش، کم کمیت والے ستارے جوہری فیوژن سے نہیں، بلکہ تاریک مادّہ کے ذرات کے فنا ہونے سے طاقتور ہو سکتے ہیں، جو کائنات کے سب سے بڑے رازوں میں سے ایک کی پراسرار نوعیت کو ظاہر کر سکتے ہیں۔ (فنکار کا تصور)۔ ماخذ: SciTechDaily.

جرنل آف ایسٹرو فزکس اینڈ نیوکلیئر ایسٹرو فزکس میں شائع ہونے والی، برطانیہ اور ہوائی کے محققین کی ٹیم نے تاریک بونوں کا تصور متعارف کرایا اور بتایا کہ کس طرح انسان موجودہ آلات بشمول جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ کا استعمال کرتے ہوئے ان کا پتہ لگا سکتا ہے۔ "تاریک بونے" کا نام اس لیے نہیں ہے کہ وہ فطری طور پر تاریک ہیں، بلکہ اس لیے کہ وہ تاریک مادّے سے گہرے طور پر جڑے ہوئے ہیں – ایک ایسا معاملہ جو آج بھی فلکی طبیعیات اور کاسمولوجی کے مرکز میں ہے۔

"ہم سمجھتے ہیں کہ کائنات کا 25% حصہ ایک ایسے مادے سے بنا ہے جو روشنی کا اخراج نہیں کرتا، جو اسے ننگی آنکھ اور دوربینوں کے لیے پوشیدہ بنا دیتا ہے۔ ہم اسے صرف اس کے کشش ثقل کے اثرات سے ہی پہچان سکتے ہیں۔ اسی لیے ہم اسے تاریک مادہ کہتے ہیں،" تحقیق کے شریک مصنف ہوائی یونیورسٹی کے پروفیسر جیریمی ساکسٹین نے وضاحت کی۔

اگرچہ تاریک مادے کے وجود کی تصدیق ہوچکی ہے اور سائنس دانوں نے اس کے رویے کا مشاہدہ کیا ہے، لیکن اس کی اصل نوعیت ایک معمہ بنی ہوئی ہے۔ پچھلے 50 سالوں میں، بہت سے مفروضے تجویز کیے گئے ہیں، لیکن مضبوط تجرباتی اعداد و شمار سے کسی کی بھی حمایت نہیں کی گئی۔ اس طرح کے مطالعے کا مقصد حتمی جواب کے قریب جانے کے لیے عملی طریقے فراہم کرنا ہے۔

تاریک مادّے کے لیے سرکردہ امیدواروں میں Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) - انتہائی بڑے ماس والے ذرات جو عام مادے کے ساتھ بہت کمزور تعامل کرتے ہیں۔ وہ ہر چیز سے گزرتے ہیں جس کا تقریباً پتہ نہیں چلتا ہے، روشنی خارج نہیں کرتے، برقی مقناطیسی قوتوں سے متاثر نہیں ہوتے، اور اس وجہ سے روشنی کی عکاسی نہیں کرتے اور پوشیدہ رہتے ہیں۔ WIMPs کا صرف بالواسطہ طور پر ان کے ثقلی اثر و رسوخ سے پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ یہ تاریک مادے کی قسم بھی ہے جو تاریک بونوں کے وجود کے لیے ضروری ہے۔

کالے بونے کی مثال۔ ماخذ: Adobe Illustrator کا استعمال کرتے ہوئے Sissa Medialab کے عملے کی طرف سے بنائی گئی تصویر

"تاریک مادہ کشش ثقل سے تعامل کر سکتا ہے، اس لیے یہ ستاروں کے ذریعے پھنس جاتا ہے اور ان کے اندر جمع ہو جاتا ہے۔ جب ایسا ہوتا ہے، تو یہ اپنے آپ سے تعامل کر سکتا ہے اور خود کو فنا کر سکتا ہے، اور ستارے کو گرم کرنے والی توانائی جاری کر سکتا ہے،" ساکسٹین بتاتے ہیں۔

باقاعدہ ستارے، جیسے سورج، اپنے کور میں جوہری فیوژن کے ذریعے چمکتے ہیں، جب وہ کشش ثقل کے لیے اتنے بڑے ہوتے ہیں کہ وہ مادے کو اس مقام تک سکیڑ سکتے ہیں جہاں یہ جوہری مرکزوں کے درمیان رد عمل کو متحرک کرتا ہے، بہت زیادہ مقدار میں توانائی جاری کرتا ہے جسے ہم روشنی کے طور پر دیکھتے ہیں۔ دوسری طرف سیاہ بونے بھی چمکتے ہیں، لیکن جوہری فیوژن کے ذریعے نہیں۔

"سیاہ بونے بہت چھوٹے ہوتے ہیں، سورج کی کمیت کا صرف 8 فیصد،" ساکسٹین نے کہا۔ فیوژن ری ایکشن شروع کرنے کے لیے اتنے کم ماسز کافی نہیں ہیں۔ لہٰذا یہ اشیاء، اگرچہ کائنات میں عام ہیں، عام طور پر ان کی چھوٹی کشش ثقل کے خاتمے سے پیدا ہونے والی توانائی سے صرف ایک ہلکی سی چمک خارج ہوتی ہے، اور انہیں بھورے بونے کہتے ہیں۔

تاہم، جب وہ تاریک مادے سے بھرپور خطوں میں موجود ہوتے ہیں، جیسے کہ آکاشگنگا کا مرکز، بھورے بونے دوسری شکلوں میں تبدیل ہو سکتے ہیں۔ "یہ چیزیں تاریک مادے کو جمع کرتی ہیں، انہیں سیاہ بونے بناتی ہیں،" سکسٹین نے زور دیا۔ "ان کے ارد گرد جتنا زیادہ تاریک مادہ، اتنا ہی زیادہ وہ جمع کرتے ہیں۔ اور جتنا زیادہ تاریک مادہ وہ جمع کرتے ہیں، اتنی ہی زیادہ توانائی وہ اپنے فنا سے پیدا کر سکتے ہیں۔"

لیکن یہ تمام نظریات صرف ایک خاص قسم کے تاریک مادے کے لیے کام کرتے ہیں۔ ساکسٹین نے کہا، "تاریک بونوں کے وجود کے لیے، تاریک مادّہ کو WIMPs، یا کسی بھی بڑے ذرات سے بنایا جانا چاہیے جو نظر آنے والے مادے کو تخلیق کرنے کے لیے خود سے تعامل کر سکے۔" دیگر نظریات، جیسے کہ محور، جراثیم سے پاک نیوٹرینو، یا بیہوش انتہائی ہلکے ذرات، مطلوبہ اثر پیدا کرنے کے لیے بہت ہلکے ہیں۔ صرف وہ بڑے ذرات جو نظر آنے والی توانائی میں تعامل اور فنا ہوسکتے ہیں وہ تاریک بونوں کے لیے کافی توانائی فراہم کریں گے۔

لیکن اس مفروضے کے درست ہونے کے لیے، سیاہ بونوں کی شناخت کے لیے ایک مخصوص طریقہ کی ضرورت ہے۔ تو Sakstein اور ان کے ساتھیوں نے ایک دستخط تجویز کیا: Lithium-7۔ یہ ایک ایسا عنصر ہے جو عام ستاروں میں بہت تیزی سے جلتا ہے اور جلد غائب ہو جاتا ہے۔ "اگر آپ کو کوئی ایسی چیز ملتی ہے جو گہرے بونے کی طرح دکھائی دیتی ہے، تو آپ Lithium-7 کے نشانات کی جانچ کر سکتے ہیں۔ اگر یہ اب بھی موجود ہے، تو یہ بھورا بونا یا اس جیسی کوئی چیز نہیں ہو سکتی،" ساکسٹین بتاتے ہیں۔

جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ جیسے جدید آلات کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ تاریک بونوں جیسی انتہائی سرد اشیاء کا پتہ لگانے کے قابل ہیں۔ Sakstein ایک مختلف نقطہ نظر کا مشورہ دیتے ہیں: "ایک اور آپشن یہ ہے کہ پوری آبادی کو دیکھیں اور پھر شماریاتی طور پر پوچھیں کہ کیا تاریک بونوں کی ایک اضافی آبادی کو اس کی بہتر خصوصیات کے لیے شامل کیا جانا چاہیے۔"

اگر سائنس دان آنے والے سالوں میں ایک یا زیادہ سیاہ بونوں کی نشاندہی کرتے ہیں، تو کیا یہ اس مفروضے کی حمایت کرنے کے لیے کافی ہوگا کہ تاریک مادہ WIMPs سے بنا ہے؟ "کافی سختی سے،" سکسٹین نے جواب دیا۔ "ہلکے تاریک مادّے کے امیدواروں کے ساتھ، جیسے محور، مجھے نہیں لگتا کہ ہمیں کوئی ایسی چیز ملے گی جو گہرے بونے کی طرح نظر آئے۔ وہ ستاروں کے اندر جمع نہیں ہوتے ہیں۔ اگر ہمیں گہرے بونے ملتے ہیں، تو یہ اس بات کا مضبوط ثبوت ہوگا کہ تاریک مادّہ بڑے پیمانے پر ہوتا ہے اور اپنے ساتھ مضبوطی سے تعامل کرتا ہے لیکن معیاری ماڈل کے ساتھ کمزور ہوتا ہے۔ اس میں WIMPs اور کچھ دیگر غیر ملکی ماڈل شامل ہیں۔"

تاہم، اس نے یہ بھی نوٹ کیا کہ تاریک بونوں کی دریافت کا لازمی طور پر یہ مطلب نہیں ہے کہ تاریک مادہ WIMP ہے، لیکن یہ WIMP یا مادے کی کوئی اور شکل ہو سکتی ہے جو WIMP کی طرح قریب سے برتاؤ کرتی ہے۔

اگر اس مفروضے کی تصدیق ہو جاتی ہے، تو یہ تحقیق کی نئی سمتیں کھول دے گا، ممکنہ طور پر کائنات کے سب سے بڑے اسرار پر روشنی ڈالے گا۔

لا کھ (سائی ٹیک ڈیلی کے مطابق)

ماخذ: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-sao-lun-toi-co-the-mo-canh-cua-giai-ma-bi-an-vat-chat-toi/20250905082132203