کشش ثقل کی لہر کے واقعات کا اب تک کا سب سے بڑا کیٹلاگ ایک بین الاقوامی تعاون کے ذریعہ جاری کیا گیا ہے جس میں پین اسٹیٹ کے محققین شامل ہیں۔ کشش ثقل کی لہریں خلائی وقت میں لہریں ہیں جو دو بلیک ہولز کے تصادم جیسے بڑے فلکیاتی واقعات کے آفٹر شاکس کے طور پر پیدا ہوتی ہیں۔ ڈٹیکٹرز کے عالمی نیٹ ورک کا استعمال کرتے ہوئے، تحقیقی ٹیم نے کشش ثقل کی لہر کے 35 واقعات کی نشاندہی کی، جس سے 2015 میں پتہ لگانے کی کوششیں شروع ہونے کے بعد سے مشاہدہ شدہ واقعات کی کل تعداد 90 ہو گئی۔
نئی کشش ثقل کی لہر کے واقعات نومبر 2019 اور مارچ 2020 کے درمیان تین بین الاقوامی ڈیٹیکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے دیکھے گئے: دو ایڈوانسڈ لیزر انٹرفیرومیٹر گریویٹیشنل ویو آبزرویٹری (LIGO) ریاستہائے متحدہ امریکہ میں لوزیانا اور واشنگٹن ریاست میں اور ایڈوانسڈ ورگو ڈیٹیکٹر اٹلی میں۔ LIGO سائنسی تعاون، کنیا تعاون اور KAGRA تعاون کے سائنسدانوں کی ایک ٹیم نے ان تینوں ڈیٹیکٹرز کے ڈیٹا کا بغور تجزیہ کیا۔ LIGO کے تیسرے مشاہداتی دوڑ کے دوسرے نصف سے نئے واقعات کا کیٹلاگ ایک نئے مقالے میں بیان کیا گیا ہے۔
“LIGO اور Virgo کے تیسرے مشاہدے میں، ہم نے کشش ثقل کی لہروں کے واقعات کی زیادہ پرکشش اقسام کا پتہ لگانا شروع کر دیا ہے،” پین اسٹیٹ میں پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق اور LIGO تعاون کی رکن دیبنندینی مکھرجی نے کہا۔ “اس میں بھاری بڑے پیمانے پر بلیک ہولز، زیادہ انتہائی ماس ریشو بائنریز اور نیوٹران سٹار – بلیک ہول کے اتحاد کو زیادہ اعتماد کے ساتھ دریافت کیا گیا ہے۔ ہم اس دلچسپ دور میں ہیں جہاں اس طرح کے مشاہدات نے روایتی طور پر معلوم فلکی طبیعیات پر سوال اٹھانا شروع کر دیا ہے اور اس طرح کی اشیاء کی تشکیل کے بارے میں واضح تفہیم میں حصہ ڈالنا شروع کر دیا ہے۔
New detections
پائے جانے والے 35 واقعات میں سے، 32 کا بلیک ہول کے انضمام کا سب سے زیادہ امکان تھا — دو بلیک ہول ایک دوسرے کے گرد گھومتے ہیں اور آخر کار آپس میں مل جاتے ہیں، ایک ایسا واقعہ جو کشش ثقل کی لہروں کا اخراج کرتا ہے۔
ان انضمام میں شامل بلیک ہولز کے سائز کی ایک رینج ہے، جن میں سے سب سے زیادہ بڑے ہمارے سورج کی کمیت کا تقریباً 90 گنا زیادہ ہے۔ ان انضمام کے نتیجے میں بننے والے کئی بلیک ہولز ہمارے سورج کی کمیت سے 100 گنا زیادہ ہیں اور ان کی درجہ بندی درمیانے درجے کے بلیک ہولز کے طور پر کی جاتی ہے۔ یہ اس قسم کے بلیک ہول کے پہلے مشاہدے کی نشاندہی کرتا ہے، جسے ماہرین فلکیات نے طویل عرصے سے نظریہ بنایا تھا۔
35 واقعات میں سے دو کا بلیک ہولز کے ساتھ نیوٹران ستاروں کا انضمام ہونے کا امکان تھا – ایک بہت ہی نایاب قسم کا واقعہ اور ایک ایسا واقعہ جو پہلی بار LIGO اور Virgo کے حالیہ مشاہدے کے دوران دریافت ہوا تھا۔ ان نئے دریافت شدہ انضمام میں سے ایک ایسا لگتا ہے کہ ہمارے سورج کی کمیت کا تقریباً 33 گنا بڑا بلیک ہول ہمارے سورج کی کمیت کے تقریباً 1.17 گنا بڑے نیوٹران ستارے سے ٹکرا رہا ہے۔ یہ کشش ثقل کی لہروں یا برقی مقناطیسی مشاہدات کا استعمال کرتے ہوئے اب تک پائے جانے والے سب سے کم کمیت والے نیوٹران ستاروں میں سے ایک ہے۔
بلیک ہولز اور نیوٹران ستاروں کی کمیت اس بات کا کلیدی سراغ ہیں کہ بڑے ستارے کس طرح زندہ رہتے ہیں اور بالآخر سپرنووا دھماکوں میں مر جاتے ہیں۔
“کیٹلاگ کی اس تازہ ترین تازہ کاری میں، ہم آخر کار نیوٹران ستاروں کے ساتھ بلیک ہولز کے انضمام کا مشاہدہ کرنے کے قابل ہو گئے، جو ہمیں پچھلے مشاہداتی رن میں سے کسی میں نہیں ملا،” بیکا ایونگ، پین اسٹیٹ میں گریجویٹ اور ایک ممبر نے کہا۔ پین اسٹیٹ کا LIGO گروپ۔ “ہر نئے مشاہداتی دوڑ کے ساتھ، ہمیں نئی اور مختلف خصوصیات کے ساتھ سگنل ملتے ہیں، جس سے ہماری سمجھ میں اضافہ ہوتا ہے کہ یہ سسٹم کس طرح کے نظر آتے ہیں اور برتاؤ کیسے کر سکتے ہیں۔ اس طرح، ہم ہر نئے مشاہدے کے ساتھ کائنات کے بارے میں اپنی سمجھ کو زیادہ سے زیادہ بہتر کرنا شروع کر سکتے ہیں۔”
حتمی کشش ثقل کی لہر کا واقعہ ایک بلیک ہول کے انضمام سے ہوا جس کی کمیت ہمارے سورج کے 24 گنا کمیت کے ساتھ یا تو ایک بہت ہی ہلکے بلیک ہول کے ساتھ یا ہمارے سورج کے تقریبا 2.8 گنا بڑے نیوٹران ستارے کے ساتھ۔ تحقیقی ٹیم نے اندازہ لگایا ہے کہ یہ بلیک ہول ہونے کا زیادہ امکان ہے، لیکن مکمل طور پر یقین نہیں کیا جا سکتا۔ اسی طرح کا ایک مبہم واقعہ LIGO اور Virgo نے اگست 2019 میں دریافت کیا تھا۔ ہلکی چیز کی کمیت حیران کن ہے، کیونکہ سائنس دانوں کی توقع ہے کہ بلیک ہول بنانے کے لیے ٹوٹنے سے پہلے سب سے زیادہ بڑے نیوٹران ستارے کا ہو سکتا ہے جو ہمارے حجم کا تقریباً 2.5 گنا ہے۔ سورج تاہم، تقریباً 5 شمسی ماس سے کم حجم والے برقی مقناطیسی مشاہدات کے ساتھ کوئی بلیک ہول دریافت نہیں ہوا تھا۔ اس نے سائنسدانوں کو یہ نظریہ پیش کیا کہ ستارے اس حد میں بلیک ہولز بنانے کے لیے نہیں گرتے۔ نئی کشش ثقل کی لہر کے مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ ان نظریات پر نظر ثانی کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
Knowledge world 