تیز ریڈیو برسٹ کئی دہائیوں سے چھپے کائناتی خزانے کو ظاہر کرتا ہے۔

DNVN - کئی دہائیوں سے سائنس دان اس سوال کے ساتھ جدوجہد کر رہے ہیں: کائنات میں زیادہ تر نظر آنے والا مادہ کہاں "غائب" ہو گیا ہے؟ اب، گہری خلا سے پراسرار ریڈیو سگنلز کی بدولت، ماہرین فلکیات کے پاس اس کا جواب ہے۔

گمشدہ مادہ: کائنات کی عظیم پہیلی

ہماری کائنات دو اہم قسم کے مادے سے بنی ہے: تاریک مادہ اور باقاعدہ مادہ۔ تاریک مادّہ کی اکثریت بنتی ہے، لیکن وہ پوشیدہ ہے اور اس کی کشش ثقل کے اثر سے ہی اس کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ اس کے برعکس، باقاعدہ مادہ، جس میں ایٹم، سیارے، اور ہر چیز شامل ہے جو ہم دیکھ سکتے ہیں، تمام مادے کا صرف 16 فیصد بنتا ہے۔

ایک نئی تحقیق نے فاسٹ ریڈیو برسٹ (FRBs) کا استعمال کرتے ہوئے کائنات میں "گمشدہ" مادّے کی نشاندہی کی ہے - ایک گائیڈ کے طور پر دور کہکشاؤں سے آنے والے مختصر، روشن ریڈیو سگنلز۔ اس آرٹسٹ کی رینڈرنگ میں ایک روشن FRB کو دکھایا گیا ہے جو کہکشاؤں کے درمیان دھند کے درمیان سفر کرتا ہے، جسے انٹرگلیکٹک میڈیم کہا جاتا ہے۔ لمبی طول موجیں، جو سرخ رنگ میں دکھائی جاتی ہیں، چھوٹی، نیلی طول موج کے مقابلے میں سست ہوتی ہیں، جس سے ماہرین فلکیات کو عام طور پر نظر نہ آنے والے مادے کا "وزن" کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ کریڈٹ: میلیسا ویس/سی ایف اے

کاسمولوجیکل ماڈلز کے مطابق، اس عام مادے کا زیادہ تر حصہ ستاروں یا سیاروں میں مرتکز نہیں ہوتا، بلکہ خلا میں وسیع پیمانے پر منتشر ہوتا ہے۔ تاہم، اس کی انتہائی کم کثافت کی وجہ سے، اس معاملے میں سے تقریباً نصف نے سائنسدانوں کے مشاہدات کو طویل عرصے سے "چال" دیا ہے۔

FRB: دور کائنات سے روشنی

نیچر فلکیات کے جریدے میں شائع ہونے والی ایک تحقیق میں کیلٹیک اور ہارورڈ اینڈ سمتھسونین سینٹر فار ایسٹرو فزکس (سی ایف اے) کے محققین نے اس کا جواب تلاش کیا۔ انہوں نے گمشدہ مادے کا پتہ لگانے کے لیے تیز رفتار ریڈیو برسٹ (FRBs)، توانائی کے مختصر لیکن شدید پھٹنے کا استعمال کیا۔

ہارورڈ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر اور مطالعہ کے سرکردہ مصنف لیام کونور کی وضاحت کرتے ہیں، "ایف آر بیز خلا کے درمیانے درجے کی دھند کے ذریعے چمکتے ہیں، اور روشنی کی رفتار کو کم کرنے کے لیے درست طریقے سے پیمائش کرکے، ہم اس دھند کا وزن کر سکتے ہیں، یہاں تک کہ اسے دیکھنے کے لیے بہت ہی بے ہودہ کیوں نہ ہو۔"

ریکارڈ توڑنے والے دھماکوں کا ڈیٹا

اس آرٹسٹ کا خاکہ مطالعہ میں موجود 60 FRBs میں سے کچھ کو دکھایا گیا ہے — FRB 20221219A, FRB 20231220A، اور FRB 20240123A — جو خلا کے ذریعے گیس کے سفر کو ٹریک کرنے اور کائناتی ویب کا نقشہ بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ کریڈٹ: جیک میڈن/CfA، IllustrisTNG Simulations

ٹیم نے 11.74 ملین سے 9.1 بلین نوری سال کے فاصلے کے درمیان 69 مختلف FRBs کا تجزیہ کیا۔ خاص طور پر، مطالعہ میں سب سے زیادہ دور کا FRB، جسے FRB 20230521B کہا جاتا ہے، اب تک ریکارڈ کیا گیا سب سے زیادہ دور کا FRB ہے۔ ان میں سے 39 کی شناخت کیلٹیک کی اوون ویلی ریڈیو آبزرویٹری میں ڈیپ Synoptic Array-110 (DSA-110) کے ذریعے کی گئی تھی، جو خاص طور پر FRBs کا پتہ لگانے اور ان کا پتہ لگانے کے لیے تیار کردہ دوربینوں کا ایک نیٹ ورک ہے۔ بقیہ 30 FRBs دنیا بھر کی دیگر دوربینوں سے آئے ہیں، بنیادی طور پر آسٹریلین اسکوائر کلومیٹر اری پاتھ فائنڈر۔

سائنس دانوں کا نقطہ نظر مادے کے "سائے" کو دیکھنے جیسا ہے۔ کالٹیک سے پروفیسر وکرم روی نے تشبیہ دی: "ایسا لگتا ہے کہ ہم تمام بیریون کے سائے دیکھ رہے ہیں، جس میں FRBs بیک لائٹ کے طور پر ہیں... اگر آپ اپنے سامنے کسی شخص کو دیکھتے ہیں، تو آپ ان کے بارے میں بہت کچھ بتا سکتے ہیں۔ لیکن اگر آپ صرف ان کا سایہ دیکھیں تو آپ کو معلوم ہوگا کہ وہ وہاں موجود ہیں اور آپ ان کے سائز کا اندازہ لگا سکتے ہیں۔"

کاسمولوجی کی نئی صلاحیت

مطالعہ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ کائنات کے عام مادے کا 76% خلا میں واقع ہے، 15% کہکشاں ہالوس میں ہے، اور باقی کہکشاؤں میں مرکوز ہے۔ یہ تقسیم تخروپن سے پیشین گوئیوں سے میل کھاتی ہے، لیکن یہ پہلی بار ہے جب حقیقی مشاہدات سے اس کی تصدیق ہوئی ہے۔

اس فنکار کے تصور میں عام مادے کو پتلی، گرم گیس میں دکھایا گیا ہے جو کہ انٹرگلیکٹک میڈیم (IGM) بناتی ہے — جس چیز کا سائنس دانوں کو اب تک براہ راست مشاہدہ کرنے میں دشواری کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ روشنی کے مختلف رنگ خلا میں مختلف رفتار سے سفر کرتے ہیں۔ یہاں، فنکار نے کائناتی جال کے گھنے علاقوں کو نمایاں کرنے کے لیے نیلے رنگ کا استعمال کیا ہے، خلا کے علاقوں کے لیے سرخ روشنی میں منتقل ہو رہا ہے۔ کریڈٹ: جیک میڈن، IllustrisTNG، Ralf Konietzka، Liam Connor/CfA

یہ دریافت نہ صرف ایک بڑے معمہ کو حل کرتی ہے بلکہ کائناتی سائنس کے لیے ایک نئی سمت بھی کھولتی ہے۔ FRBs کا ڈیٹا سائنسدانوں کو کہکشاؤں کے ارتقاء کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد کر سکتا ہے اور یہاں تک کہ نیوٹرینو نامی ذیلی ایٹمی ذرات کے بڑے پیمانے کا تعین کرنے میں مدد کر سکتا ہے – جو کہ پارٹیکل فزکس کے معیاری ماڈل سے آگے بڑھنے میں ایک اہم عنصر ہے۔

پروفیسر روی کے مطابق یہ تو ابھی شروعات ہے۔ مستقبل میں، صحرائے نیواڈا میں DSA-2000 ریڈیو دوربین، جس سے ہر سال 10,000 FRBs کا پتہ لگانے کی توقع ہے، ہمیں کائنات کے رازوں کو سمجھنے میں مزید گہرائی تک لے جانے کا وعدہ کرتی ہے۔

لا کھ (سائی ٹیک ڈیلی کے مطابق)

ماخذ: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-vo-tuyen-nhanh-he-lo-kho-bau-vu-tru-bi-che-giau-suot-nhieu-thap-ky/20250817083747028