مستقبل کے خلائی جہاز پر بگ بینگ کی دریافتوں کی امیدیں | کوانٹا میگزین

چند سال قبل جاپان میں ہونے والی ایک کانفرنس میں ڈیوڈ ڈنسکی کشش ثقل کی لہروں، خلائی وقت کے تانے بانے میں لہروں کے بارے میں ایک گفتگو میں شرکت کی جب ستارے اور بلیک ہولز جیسی بڑی چیزیں تیز ہوتی ہیں۔

ڈنسکی اس وقت پارٹیکل فزکس میں گریجویٹ طالب علم تھا، اور بظاہر اس کی دلچسپی کہیں اور تھی۔ ذرات کے طبیعیات دان زیادہ بنیادی سچائی تلاش کرتے ہیں جو جسمانی اصولوں سے ہم واقف ہیں۔ انہوں نے طویل عرصے سے اپنے خیالات کو جانچنے کے لیے ہائی انرجی پارٹیکل کلائیڈرز کا استعمال کیا ہے۔ ناقابل یقین توانائیوں پر ذرات کو ایک ساتھ توڑ کر، یہ سائنس دان عمارت کے بلاکس کے بلڈنگ بلاکس کو دریافت کر سکتے ہیں — وہ اعلی توانائی کے مظاہر جو مختصر فاصلے کے پیمانے پر ہوتے ہیں۔ یہ مظاہر ہمیں کائنات کے ابتدائی لمحات کے بارے میں بھی بتاتے ہیں جب یہ چھوٹا، گھنا اور ناقابل یقین حد تک گرم تھا۔

لیکن ڈنسکی نے اس گفتگو میں سیکھا کہ مستقبل کی کشش ثقل کی لہروں کی رصد گاہیں جیسے مجوزہ لیزر انٹرفیرومیٹر اسپیس اینٹینا (LISA) کو اعلی توانائی والی طبیعیات کی تحقیقات کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ LISA کاسمک سٹرنگز کہلانے والی فرضی اشیاء کا پتہ لگانے کے قابل ہو گی، مرتکز توانائی کے وسیع سلسلے جو کائنات کی پیدائش کے دوران پیدا ہوئے ہوں گے۔ "میں ابتدائی کائنات سے کشش ثقل کی لہروں کے اشاروں کو سمجھنے کی کوشش کرنے پر آمادہ ہو گیا،" ڈنسکی نے کہا، جو اب نیو یارک یونیورسٹی میں کاسمولوجسٹ اور پارٹیکل فزیکسٹ ہیں، "اور وہ ہمیں کس طرح بہت زیادہ توانائی والی طبیعیات کے بارے میں بتا سکتے ہیں۔ اس سے آگے جو ہم فی الحال ایک ٹکرانے والے سے پتہ لگا سکتے ہیں۔"

پارٹیکل فزکس کے لیے آگے بڑھنے کے راستے کے طور پر کشش ثقل کی لہروں کی طرف اس کا رخ مستقبل کے LISA کے تجربے اور، شاید، ایک وسیع تر تبدیلی میں بڑھتی ہوئی دلچسپی کی مثال دیتا ہے۔ ذرہ ٹکرانے والے کی آخری بڑی دریافت کو بارہ سال گزر چکے ہیں۔ 2012 میں Large Hadron Collider (LHC) میں ہِگس بوسون کی دریافت نے پارٹیکل فزکس کے معیاری ماڈل کو مکمل کیا، جو معلوم ابتدائی ذرات اور قوتوں کا راج کرنے والا نظریہ ہے۔ اور جب کہ نظریہ سازوں نے اس کے بعد سے معیاری ماڈل کو توسیع دینے والے ممکنہ نظریات کا ایک چڑیا گھر سوچا ہے، یہ واضح نہیں ہے کہ ہم ان نظریات کو جانچنے کے قابل ٹکراؤ تیار کر سکتے ہیں۔

"لوگ اگلے 50 سالوں میں ٹکرانے والے بنانے کے بارے میں بات کر رہے ہیں جو توانائی کے لحاظ سے LHC سے 10 گنا زیادہ طاقتور ہیں"۔ رمن سندرمیونیورسٹی آف میری لینڈ میں ایک نظریاتی ذرہ طبیعیات دان۔ تاہم، گرینڈ یونیفائیڈ تھیوریز کی جانچ کرنا، جو معیاری ماڈل کی تین قوتوں کو کم فاصلے پر کام کرنے والی واحد بنیادی قوت سے ٹریس کرتے ہیں، "ایسا لگتا ہے کہ ایک ٹکرانے والا ہے جس میں LHC کی توانائی سے 10 بلین گنا زیادہ ہے،" انہوں نے کہا۔

جو ہم ایک ٹکرانے والے میں پیدا نہیں کر سکتے، ہم فطرت میں مشاہدہ کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں۔ خاص طور پر، جوابات ان عملوں کی کشش ثقل کی بازگشت میں پڑ سکتے ہیں جو تخلیق کے پہلے لمحات میں سامنے آئے، جب کائنات اتنی توانائی بخش تھی کہ معیاری ماڈل سے آگے کی طبیعیات کا راج ہوتا۔

ڈنسکی اور سنڈرم جیسے ذرہ طبیعیات دانوں کی یہی امید ہے، جو اب اپنے نظریات کو جانچنے کے لیے LISA کی طرف دیکھ رہے ہیں۔ مشن کا تصور پہلی بار 1980 کی دہائی کے اوائل میں تیار کیا گیا تھا اور اگلی دہائی میں باقاعدہ طور پر یورپی خلائی ایجنسی (ESA) کو تجویز کیا گیا تھا۔ اس منصوبے کو ایک وقت کے لئے ناسا کے تعاون سے جاری رکھا گیا تھا، لیکن امریکیوں نے 2011 میں بجٹ کے خدشات کی وجہ سے انکار کر دیا، جس سے یورپ کو اکیلے جانے پر مجبور ہونا پڑا۔ تاہم، اس جنوری میں، بالآخر LISA کو ESA سے آگے بڑھنے کا موقع ملا، جو اب تعمیر شروع کرنے کے لیے صنعت کے شراکت داروں کو تلاش کر رہا ہے۔ یہ اعلان 2015 اور 2016 میں پائلٹ مشن، LISA Pathfinder کی شاندار کامیابی کے بعد سامنے آیا ہے، جس نے مستقبل کی رصد گاہ کی اہم ٹیکنالوجیز کا تجربہ کیا۔

LISA اب 2030 کی دہائی میں پرواز کرنے والی ہے۔ چار سال تک، اس کے تین سیٹلائٹس کی صفیں خلا میں ایک مساوی مثلث میں کچھ ملین میل کے فاصلے پر گریں گی، ہر کرافٹ کے اندر کامل فری فال میں رکھے ہوئے سنہری کیوبز سے لیزرز کو اچھالتے ہوئے خلائی وقت میں لہروں کو محسوس کریں گے۔

"پہلی بار، ہم حقیقت میں کائنات کے اس ابتدائی دور سے براہ راست کچھ حاصل کر سکتے ہیں"، نے کہا۔ ازابیل گارسیا گارسیا، واشنگٹن یونیورسٹی میں ایک ذرہ طبیعیات دان اور کاسمولوجسٹ۔ اگر LISA واقعی ابتدائی کشش ثقل کی لہروں کو اٹھا سکتی ہے، تو اس نے مزید کہا، یہ کائنات کے پہلے لمحات کی ہماری پہلی جھلک ہوگی۔ "ذرہ طبیعیات کے نقطہ نظر سے، یہ واضح طور پر ناقابل یقین حد تک دلچسپ ہے."

لکی لیزا

اگر واقعی LISA اگلی دہائی میں کسی وقت ابتدائی کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے کا انتظام کرتی ہے، تو یہ غیر معمولی کائناتی قسمت کے جھٹکے کی وجہ سے ہوگا۔

کوئی دوربین تخلیق کے پہلے لمحات کو کبھی ظاہر نہیں کرے گی۔ دوربینیں دور سے آنے والی روشنی کا پتہ لگا کر کائنات کے ماضی کو دیکھتی ہیں۔ لیکن بگ بینگ کے بعد کے پہلے 380,000 سال ایک طرح کے کائناتی پردے کے پیچھے چھپے ہوئے ہیں۔ اس وقت، کائنات آئنائزڈ پلازما سے بھری ہوئی تھی جس نے فوٹون کو بکھرا دیا، اور اسے روشنی کے لیے مبہم بنا دیا۔

روشنی کے برعکس، کشش ثقل کی لہریں ابتدائی کائنات میں آزادانہ طور پر لہرا سکتی ہیں۔ موجودہ زمین پر مبنی رصد گاہیں جیسے LIGO اور Virgo شاید ان ابتدائی لہروں کے لیے حساس نہیں ہیں۔ لیکن LISA یہ سننے کے قابل ہو سکتی ہے کہ کائناتی پردے کے طلوع ہونے سے پہلے اسٹیج پر کیا ہوا تھا۔

"یہ دھند میں کچھ سننے کی طرح ہے،" سندرم نے کہا۔

زمین پر مبنی کشش ثقل کی لہر کی رصد گاہوں کی طرح، LISA اپنے "ہتھیاروں" کے ساتھ فاصلے کو درست طریقے سے ماپنے کے لیے لیزر کا استعمال کرتے ہوئے خلائی وقت میں لہروں کا پتہ لگائے گی - اس صورت میں، تین خلائی جہازوں کے درمیان خالی جگہ میں لائنیں اس کے مثلث برج میں۔ جب کوئی کشش ثقل کی لہر گزرتی ہے، تو یہ خلائی وقت کو پھیلاتی اور سکڑتی ہے۔ یہ LISA کے بازو کی لمبائی میں تھوڑا سا فرق پیدا کرتا ہے، جس کا آلہ اپنے لیزر بیم کی چوٹیوں اور گرتوں کی غلط ترتیب کو ٹریک کرکے پتہ لگا سکتا ہے۔ زمین کے شور والے ماحول سے ہٹا دیا گیا، LISA موجودہ انٹرفیرو میٹر جیسے LIGO سے کہیں زیادہ حساس ہو گا، جسے بلیک ہول اور نیوٹران ستارے کے تصادم کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ یہ بھی بہت بڑا ہو جائے گا; اس کا ہر بازو زمین کے رداس سے تقریباً 400 گنا لمبا ہوگا۔

اس کے باوجود، LISA کے فاصلے میں جو تبدیلیاں محسوس ہوں گی وہ انتہائی چھوٹی ہیں - ایک ایٹم سے تقریباً 50 گنا چھوٹی۔ "یہ کافی پاگل تصور ہے، اگر آپ اس کے بارے میں سوچتے ہیں،" کہا نورا لٹزجنڈورف، ESA میں ایک فلکیاتی طبیعیات دان اور LISA پروجیکٹ سائنسدان۔

LISA کی جسامت اور حساسیت اسے ثقلی لہروں کا مشاہدہ کرنے کی اجازت دے گی جو زمین پر مبنی انٹرفیرو میٹر کے ذریعے مشاہدہ کرنے والی لہروں سے کہیں زیادہ لمبی ہیں۔ LIGO 30 اور 30,000 کلومیٹر کے درمیان طول موج کے ساتھ کشش ثقل کی لہروں کو محسوس کر سکتا ہے، لیکن LISA چند لاکھ کلومیٹر سے چند ارب تک کی لہروں کو اٹھا سکتا ہے۔ یہ LISA کو فلکیاتی طبیعیات کے واقعات کو سننے دے گا جنہیں زمین پر مبنی رصد گاہیں "سن نہیں سکتیں" جیسے سپر ماسیو بلیک ہولز کا انضمام (ستارہ کے سائز کے بلیک ہولز کے برعکس)۔ اور LISA کا طول موج کا بینڈ بھی بالکل اسی سائز کا ہوتا ہے جس کی طبیعیات دان بگ بینگ کے پہلے لمحوں میں پیدا ہونے والی کشش ثقل کی لہروں سے توقع کرتے ہیں۔

ابتدائی کائنات میں اعلیٰ توانائی والی طبیعیات نے کشش ثقل کی لہریں پیدا کیں، اور جیسے جیسے کائنات پھیلتی گئی اور خلا پھیلتا گیا، یہ لہریں بہت زیادہ جہتوں تک اڑا گئیں۔ LISA پہلے 10 میں پیدا ہونے والی لہروں کو پکڑنے کے لیے بالکل تیار ہوتی ہے۔^17- 10 کرنے کے لئے^10- بگ بینگ کے بعد سیکنڈز - عملی طور پر وقت کے آغاز میں۔ اس رینج کا مختصر اختتام، 10^17- سیکنڈز، ایک مدت اتنی مختصر ہے کہ یہ ایک سیکنڈ میں اتنی ہی بار فٹ ہوگی جتنے سیکنڈ کائنات کی عمر میں فٹ ہوتے ہیں۔

"وہاں یہ بے حسی ہے،" کہا چیارا کیپرینی، جنیوا یونیورسٹی اور CERN میں ایک نظریاتی کاسمولوجسٹ۔ "LISA کی کھوج کے فریکوئنسی بینڈ اور کائنات کے ارتقاء میں اس خاص دور کے درمیان ایک مماثلت ہے جو ہمارے ذرہ طبیعیات کے علم کی سرحد کو نشان زد کرتا ہے۔"

معیاری ماڈل سے آگے

اس سرحد تک، معیاری ماڈل یہ بتانے کا ایک بہترین کام کرتا ہے کہ اس کے 17 ابتدائی ذرات کا جھنڈ کس طرح تین قوتوں کے ساتھ تعامل کرتا ہے: برقی مقناطیسی قوت، مضبوط ایٹمی قوت اور کمزور ایٹمی قوت۔ لیکن اس کی بے پناہ کامیابیوں کے باوجود، کوئی یہ نہیں سوچتا کہ یہ ذرات اور قوتیں وجود کے تمام ہونے اور ختم ہونے والے ہیں۔

نظریہ کی اپنی خامیاں ہیں۔ مثال کے طور پر، ہِگس بوسون کا ماس - معیاری ماڈل کا وہ جزو جو دوسرے ذرات کی کمیت کا تعین کرتا ہے۔ مایوس کن طور پر "غیر فطری" یہ کائنات کی توانائی کے بڑے پیمانے کے مقابلے میں من مانی، اور حیران کن طور پر چھوٹا دکھائی دیتا ہے۔ مزید برآں، معیاری ماڈل تاریک مادے کے لیے کوئی وضاحت پیش نہیں کرتا ہے، اور نہ ہی اس کے لیے پراسرار تاریک توانائی جو خلا کی تیز رفتار توسیع کو چلاتا ہے۔ ایک اور مسئلہ یہ ہے کہ مادّہ اور مادّہ معیاری ماڈل کی تین قوتوں کے تحت بالکل یکساں برتاؤ کرتے ہیں - جو ظاہر ہے کہ پوری کہانی نہیں ہے، کیونکہ مادہ کائنات پر حاوی ہے۔ اور پھر کشش ثقل ہے۔ اسٹینڈرڈ ماڈل چوتھی بنیادی قوت کو مکمل طور پر نظر انداز کرتا ہے، جسے اس کی اپنی مرضی کے نظریہ، عمومی اضافیت کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا جانا چاہیے۔

بیلجیئم کی کیتھولک یونیورسٹی آف لووین کے ایک نظریاتی کاسمولوجسٹ پیئر اوکلیئر نے کہا، "لہذا میرے جیسے بہت سے نظریہ دان اسٹینڈرڈ ماڈل کو تھوڑا سا نچوڑنے کی کوشش کر رہے ہیں اور اس میں توسیع کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔" لیکن تجرباتی ثبوت کے بغیر جس کے ساتھ ان کی جانچ کی جائے، یہ توسیع شدہ نظریات، اچھی طرح سے، نظریاتی ہی رہتے ہیں۔

Auclair ایک تھیوریسٹ ہے۔ "لیکن پھر بھی، میں کوشش کر رہا ہوں کہ زیادہ سے زیادہ تجربات سے منسلک رہوں،" انہوں نے کہا۔ یہ ایک وجہ ہے کہ وہ LISA کی طرف راغب ہوا۔ "یہ توسیعات عام طور پر ابتدائی کائنات میں مختلف انتہائی واقعات کا باعث بنتی ہیں،" انہوں نے کہا۔

گارسیا گارسیا نے اسی طرح کہا کہ LISA کے اعلی توانائی والی طبیعیات کے مشاہداتی ثبوت کے وعدے نے اسے اپنے کیریئر پر دوبارہ غور کرنے پر مجبور کیا - کشش ثقل کی لہریں "ابتدائی کائنات کی اس طرح سے تحقیقات کر سکتی ہیں کہ کوئی دوسرا تجربہ نہیں کر سکتا،" اس نے کہا۔ کچھ سال پہلے، اس نے کشش ثقل کی لہروں کا مطالعہ شروع کیا اور یہ کہ معیاری ماڈل سے آگے کی طبیعیات LISA کے ذریعے فنگر پرنٹس کا پتہ لگانے کے قابل کیسے رہ جائے گی۔

گزشتہ سال، گارسیا گارسیا اور اس کے ساتھیوں شائع شدہ کام بلبلے کی دیواروں کی کشش ثقل کی لہر کے دستخط پر - خلا کی جیبوں کے درمیان توانائی بخش رکاوٹیں جو کائنات کے ٹھنڈے ہوتے ہی مختلف حالتوں میں پھنس گئیں۔ یہ ٹھنڈک اس وقت ہوئی جب کائنات پھیلی۔ جس طرح پانی ابلتا ہے اور بھاپ میں بدل جاتا ہے، اسی طرح کائنات مرحلہ وار تبدیلیوں سے گزری۔ معیاری ماڈل میں، مرحلہ کی منتقلی جس کے دوران ایک واحد، "الیکٹرویک" قوت الگ الگ برقی مقناطیسی اور کمزور قوتوں میں تقسیم ہوتی تھی نسبتاً ہموار تھی۔ لیکن تھیوری کی بہت سی توسیعات پرتشدد واقعات کی پیش گوئی کرتی ہیں جنہوں نے کائناتی سوپ کو جھنجھوڑ کر رکھ دیا، ڈنسکی نے کہا، جو بلبلے کی دیواروں جیسے ٹاپولوجیکل نقائص کا بھی مطالعہ کرتے ہیں۔

کوانٹم فیلڈز جو ہماری کائنات میں پھیلی ہوئی ہیں ان میں کم از کم توانائی کی حالتیں، یا زمینی حالتیں ہیں۔ اور جیسے جیسے کائنات ٹھنڈی ہوئی، نئی، کم توانائی والی زمینی ریاستیں تیار ہوئیں، لیکن ایک دیا ہوا میدان ہمیشہ فوری طور پر اپنی نئی زمینی حالت میں نہیں اترتا تھا۔ کچھ مقامی انرجی منیما میں پھنس گئے — جھوٹی زمینی ریاستیں جو صرف مستحکم دکھائی دیتی ہیں۔ بعض اوقات، اگرچہ، کائنات کا ایک چھوٹا سا ٹکڑا حقیقی حالت میں کوانٹم سرنگ میں داخل ہو جاتا ہے، جو باہر کی کائنات سے کم توانائی کے ساتھ حقیقی خلا کے تیزی سے پھیلتے ہوئے بلبلے کو نیوکلیٹنگ کرتا ہے۔

"یہ بلبلے بہت توانائی بخش ہیں؛ وہ اپنے اندرونی اور بیرونی حصوں کے درمیان دباؤ کے فرق کی وجہ سے روشنی کی رفتار کے بہت قریب جا رہے ہیں،" ڈنسکی نے کہا۔ "لہذا جب وہ آپس میں ٹکرا جاتے ہیں، تو آپ کو ان دو انتہائی رشتہ دار اشیاء کے درمیان یہ پرتشدد تصادم ملتا ہے، جس طرح بلیک ہولز ٹکرانے سے پہلے مضبوط کشش ثقل کی لہریں خارج کرتے ہیں۔"

تاریں اور دیواریں۔

مزید قیاس آرائی کے طور پر، ابتدائی کائنات میں مرحلے کی منتقلی نے کائناتی تاروں اور ڈومین والز نامی ڈھانچے بھی تخلیق کیے ہوں گے - بالترتیب گھنے توانائی کے بہت بڑے تار اور چادریں۔

یہ ڈھانچے اس وقت پیدا ہوتے ہیں جب کسی کوانٹم فیلڈ کی زمینی حالت اس طرح تبدیل ہوتی ہے کہ ایک سے زیادہ نئی زمینی حالت ہوتی ہے، ہر ایک یکساں طور پر درست ہے۔ اس کے نتیجے میں کائنات کی جیبوں کے درمیان سرحدوں کے ساتھ اعلی توانائی کے نقائص پیدا ہو سکتے ہیں جو مختلف، لیکن یکساں طور پر سازگار، زمینی ریاستوں میں آتے ہیں۔

یہ عمل کچھ ایسا ہی ہے جس طرح سے کچھ چٹانیں ٹھنڈا ہوتے ہی قدرتی مقناطیسیت پیدا کرتی ہیں، ڈنسکی نے کہا، جس نے قابل مشاہدہ فنگر پرنٹس کا مطالعہ کیا۔ عمل کے. اعلی درجہ حرارت پر، ایٹم تصادفی طور پر مبنی ہوتے ہیں۔ لیکن ٹھنڈے درجہ حرارت پر، ان کے لیے مقناطیسی طور پر سیدھ میں آنا توانائی کے لحاظ سے سازگار ہو جاتا ہے - زمینی حالت بدل جاتی ہے۔ ایٹموں کو سمت دینے کے لیے کچھ بیرونی مقناطیسی میدان کے بغیر، وہ خود کو کسی بھی طرح سے ترتیب دینے کے لیے آزاد ہیں۔ تمام "انتخابات" یکساں طور پر درست ہیں، اور معدنیات کے مختلف ڈومین، اتفاق سے، مختلف انتخاب کریں گے۔ تمام ایٹموں سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان ڈومینز کے درمیان کی سرحدوں پر ڈرامائی طور پر موڑتا ہے۔

اسی طرح، کائنات کے مختلف خطوں میں کوانٹم فیلڈز کو ان ڈومینز کی حد میں "تیزی سے تبدیل ہونا چاہیے"، انہوں نے کہا، اس کے نتیجے میں ان حدود میں بڑی توانائی کی کثافتیں ہیں جو "ڈومین وال یا کائناتی تار کی موجودگی کی نشاندہی کرتی ہیں۔"

یہ کائناتی تار اور ڈومین کی دیواریں، اگر وہ موجود ہوتیں، تو خلاء کے پھیلنے کے ساتھ ساتھ عملی طور پر پوری کائنات تک پھیل جاتیں۔ یہ اشیا کشش ثقل کی لہریں پیدا کرتی ہیں کیونکہ کنکس ان کے ساتھ پھیلتے ہیں اور لوپس دوہراتے ہیں اور cusps بناتے ہیں۔ لیکن ان لہروں کے توانائی کے پیمانے زیادہ تر کائنات کے پہلے لمحات میں بننے والی اشیاء کے طور پر سیٹ کیے گئے تھے۔ اور اگر وہ موجود ہیں تو LISA ان کا پتہ لگا سکتی ہے۔

تخلیق کی بازگشت

ابتدائی کائنات سے ہم تک پہنچنے والی کشش ثقل کی لہریں بلیک ہول کے تصادم کے اشاروں کی طرح صاف ستھرا چہچہاہٹ میں نہیں آئیں گی۔ چونکہ یہ وقت میں بہت جلد ہوا، اس کے بعد سے اس طرح کے سگنل پوری جگہ پر پھیل گئے ہیں۔ وہ ہر سمت سے، خلا کے ہر نقطہ سے، ایک ہی وقت میں گونجیں گے - ایک پس منظر کشش ثقل کا ہم۔

گارسیا گارسیا نے کہا، "آپ اپنا ڈیٹیکٹر آن کرتے ہیں، اور یہ ہمیشہ موجود رہتا ہے۔"

سندرم نے کہا کہ اس پس منظر میں پیٹرن شاید "صرف اوسط شخص کو شور کی طرح نظر آئیں گے۔" "لیکن خفیہ طور پر، ایک پوشیدہ کوڈ ہے."

ایک اہم اشارہ پس منظر کے سگنل کا سپیکٹرم ہو گا - مختلف تعدد پر اس کی طاقت۔ اگر ہم کشش ثقل کی لہر کے سگنل کو آواز کے طور پر سوچتے ہیں، تو اس کا سپیکٹرم پچ بمقابلہ حجم کا پلاٹ ہوگا۔ Auclair نے کہا کہ واقعی بے ترتیب سفید شور کا فلیٹ سپیکٹرم ہوگا۔ لیکن کشش ثقل کی لہریں فیز ٹرانزیشن کے دوران یا کائناتی تاروں یا ڈومین کی دیواروں سے کاسٹ ہونے والی مخصوص فریکوئنسیوں پر سب سے زیادہ بلند ہوں گی۔ Auclair نے کائناتی تاروں کے اسپیکٹرل دستخطوں کا حساب لگانے پر کام کیا ہے، جو کشش ثقل کی لہروں کو خصوصیت کی طول موج پر پھینک دیتے ہیں جب ان کے کنکس اور لوپ تیار ہوتے ہیں۔ اور کیپرینی مطالعہ کس طرح پرتشدد مرحلے کی منتقلی کشش ثقل کی لہر کے پس منظر پر اپنا نشان چھوڑے گی۔

ایک اور نقطہ نظر، جو Sundrum اور ان کے ساتھیوں 2018 میں بیان کیا گیا ہے۔ اور حال ہی میں وضاحت کی، پورے آسمان میں پس منظر کی مجموعی شدت کا نقشہ بنانے کی کوشش کی جائے گی۔ اس سے انیسوٹروپیز، یا ایسے پیچ کو تلاش کرنا ممکن ہو جائے گا جو اوسط سے تھوڑا سا بلند یا پرسکون ہوں۔

کیپرینی نے کہا، "مسئلہ یہ ہے کہ اس قسم کے سگنل میں آلہ کے شور کی عملی طور پر وہی خصوصیات ہوتی ہیں۔ لہذا پورا سوال یہ ہے کہ ایک بار جب ہم کسی چیز کا پتہ لگائیں تو اس میں فرق کیسے کیا جائے؟

LISA دوربین سے زیادہ مائکروفون کی طرح ہے۔ کسی خاص سمت میں جھانکنے کے بجائے، یہ ایک ساتھ پورے آسمان کو سن لے گا۔ اگر وہ موجود ہوں تو یہ ابتدائی کشش ثقل کی لہروں کو سنائے گا۔ لیکن یہ ہماری کہکشاں کے اندر بلیک ہولز، نیوٹران ستاروں اور سفید بونے ستاروں کے بہت سے جوڑوں کے ضم ہونے کی چہچہاہٹ اور چیخیں بھی سنیں گے۔ LISA کے لیے ابتدائی کشش ثقل کی لہروں کے پس منظر کا پتہ لگانے کے لیے، باقی تمام سگنلز کو احتیاط سے شناخت کرنے اور ہٹانے کی ضرورت ہوگی۔ ابتدائی کائنات سے حقیقی سگنل کو فلٹر کرنا تعمیراتی جگہ پر بہار کی ہوا کی آواز کو نکالنے کے مترادف ہوگا۔

لیکن سنڈرم امید مند رہنے کا انتخاب کرتا ہے۔ "ہم تحقیق کرنے کے لئے پاگل نہیں ہیں،" انہوں نے کہا۔ "یہ تجربہ کاروں کے لیے مشکل ہو گا۔ عوام کے لیے مختلف کاموں کی ادائیگی کرنا مشکل ہو جائے گا جن کو انجام دینے کی ضرورت ہے۔ اور نظریہ سازوں کے لیے تمام غیر یقینی صورتحال اور غلطیوں اور پس منظر وغیرہ سے گزر کر اپنے راستے کا حساب لگانا مشکل ہو گا۔

لیکن پھر بھی، سنڈرم نے مزید کہا، "یہ ممکن دکھائی دیتا ہے۔ تھوڑی سی قسمت کے ساتھ۔"