ٹیلی سکوپ، ایکسلریٹر اور LIGO ٹیم نیوٹران ستاروں کی تحقیقات کے لیے تیار ہیں۔

طبیعیات دانوں نے نیوٹران ستاروں کے اندر انتہائی گھنے مادّے کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے ایک فریم ورک بنایا ہے جس سے گریویٹیشنل ویو ڈٹیکٹرز اور روایتی دوربینوں کے مشاہدات کو پارٹیکل ایکسلریٹر کے تجرباتی نتائج کے ساتھ ملایا گیا ہے۔

کی قیادت میں ایک ٹیم سے نتائج سبرینا ہتھ جرمنی میں Technische Universität Darmstadt کے اور سون ہو (پیٹر) پینگ نیدرلینڈز میں یوٹریکٹ یونیورسٹی کا کہنا ہے کہ بہت سے نیوٹران ستارے اپنے اندرونی حصے میں پیشین گوئی سے زیادہ تنزلی کا دباؤ محسوس کرتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، کچھ نیوٹران ستاروں کا رداس توقع سے زیادہ ہوتا ہے - ایک نتیجہ جس کا اشارہ پہلے مشاہدات میں دیا گیا تھا۔ نیوٹران اسٹار انٹیرئیر کمپوزیشن ایکسپلورر مشن (NICER) بین الاقوامی خلائی اسٹیشن پر تجربہ

نیوٹران ستارے کائنات میں سب سے زیادہ شدید اشیاء میں سے ہیں۔ وہ ستاروں کے پسے ہوئے کور ہیں جو سپرنووا کے طور پر پھٹ چکے ہیں، اور صرف 20 کلومیٹر کے فاصلے پر ہونے کے باوجود، وہ سورج سے 2.3 گنا زیادہ بڑے پیمانے پر جمع ہوتے ہیں۔ ان کے اندر دباؤ اتنا زیادہ ہوتا ہے کہ منفی چارج شدہ الیکٹران اور مثبت چارج شدہ پروٹون ایک ساتھ کچل کر ایک جسم بناتے ہیں جو تقریباً مکمل طور پر غیر جانبدار چارج شدہ نیوٹران سے بنا ہوتا ہے۔

اصطلاح "انحطاطی دباؤ" سے مراد کسی بھی دو ذرات - اس صورت میں، نیوٹران - ایک ساتھ کچلنے پر ایک ہی توانائی کی سطح پر رہنے کے قابل نہیں ہیں۔ یہ نا اہلی ایک مخالف بیرونی دباؤ پیدا کرتی ہے جو نیوٹران ستاروں کو مزید تباہ ہونے سے روکنے کے لیے کام کرتی ہے۔ "اس لیے، زیادہ دباؤ کے لیے، نیوٹران ایک دوسرے سے دور رہنا چاہتے ہیں، جس کے نتیجے میں ایک بڑا نیوٹران ستارہ بنتا ہے،" پینگ بتاتے ہیں۔

ریاست کا مساوات

نیوٹران ستاروں کے رداس کو جاننے سے فلکی طبیعیات دانوں کو ستاروں کی نام نہاد مساوات کی حالت کو محدود کرنے میں مدد ملے گی، جو نیوٹران ستارے کے اندر موجود مادے کی خصوصیات کو بیان کرتی ہے اور اس لیے اس کے رداس کا تعین کرتی ہے۔ چونکہ کوئی بھی قطعی طور پر نہیں جانتا کہ ریاست کی مساوات کیا ہے، اس لیے ہتھ اور پینگ کی ٹیم نے اپنی ماڈلنگ میں اس کے 15 ممکنہ ورژنز کا جائزہ لیا، جس میں کئی گھومتے نیوٹران ستاروں سے ڈیٹا داخل کیا گیا جنہیں پلسر کہا جاتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ دو نیوٹران کے درمیان دو انضمام کی کشش ثقل کی لہر کے مشاہدات۔ ستارے ان میں GW000 کے نام سے جانا جانے والا انضمام بھی شامل تھا، جو 170817 میں سرخیوں میں آیا جب اسے LIGO گریویٹیشنل ویو ڈیٹیکٹر اور برقی مقناطیسی سپیکٹرم میں طول موج کا مشاہدہ کرنے والی دوربینوں کے ذریعے پتہ چلا۔ اس طرح، اس نے ملٹی میسنجر فلکیات کی صبح کا آغاز کیا۔

تازہ ترین مطالعہ نے روشنی کی رفتار سے تیز رفتار سونے کے آئنوں کے درمیان تصادم کی معلومات کو شامل کرکے ملٹی میسنجر کے نقطہ نظر کو مزید آگے بڑھایا۔ یہ تصادم اعلی درجہ حرارت اور کم کثافت پر ہوتے ہیں – خلا کے برعکس، جہاں درجہ حرارت کم ہوتا ہے لیکن نیوٹران ستاروں جیسی اشیاء کی کثافت زیادہ ہوتی ہے۔ متعدد پارٹیکل ایکسلریٹروں پر تصادم کے نتائج کو ملا کر (بشمول GSI Helmholtz سینٹر فار ہیوی آئن ریسرچ Darmstadt میں بھی لارنس برکلی نیشنل لیبارٹری اور بروک ہیون نیشنل لیبارٹری امریکہ میں) فلکیاتی مشاہدات کے ساتھ، انتہائی ماحول میں مادے کے بارے میں ہماری سمجھ میں موجود خلا کو ختم کرنا ممکن ہے۔

"کیونکہ ہمارے تجزیے میں استعمال ہونے والے بھاری آئن تصادم کے اعداد و شمار ہمیں کثافت والے خطے کے بارے میں معلومات فراہم کرتے ہیں جہاں جوہری نظریہ اور فلکیاتی مشاہدات کم حساس ہوتے ہیں، یہ ہمیں [ریاست کی مساوات پر] ایک نئی رکاوٹ فراہم کرتا ہے،" پینگ کہتے ہیں۔

آفٹرگلو کے نتائج

نتائج سائنسدانوں کی سمجھ میں بھی اضافہ کرتے ہیں کہ نیوٹران اسٹار انضمام کے دوران کیا ہوتا ہے۔ اس طرح کے واقعات میں، قریب قریب گردش کرنے والے دو نیوٹران ستارے آہستہ آہستہ ایک دوسرے کی طرف گھومتے ہیں۔ جیسے ہی وہ ضم ہونے لگتے ہیں، کشش ثقل ان کی شکل کو بگاڑ دیتی ہے۔ یہ اخترتی انضمام کے دوران خارج ہونے والی کشش ثقل کی لہروں میں ظاہر ہوتی ہے، اور یہ نیوٹران ستاروں کی کمیت اور رداس پر منحصر ہے۔ ایک بڑے رداس کے ساتھ ایک نیوٹران ستارہ کم کمپیکٹ ہوگا اور اس کی کشش ثقل کم ہوگی، جو اس بات پر اثر انداز ہوسکتی ہے کہ انضمام سے کتنا ملبہ نکلتا ہے۔ یہ چمکتا ہوا ملبہ ہے جسے روشنی میں "کلونووا" کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، اس لیے ملبے کی مقدار اور اس کی خصوصیات اس بات کا تعین کرتی ہیں کہ کلوونوا کتنا دکھائی دے گا۔

نکولس یونس, Urbana-Champaign, US میں الینوائے یونیورسٹی کے ایک ماہر فلکیاتی ماہر، جو تازہ ترین تحقیق میں شامل نہیں تھے لیکن کس نے پہلے استعمال کیا جاتا تھا نیوٹران ستارہ مادے کی خصوصیات کو جاننے کے لیے ملٹی میسنجر مشاہدات، سوچتا ہے کہ ہمیں مستقبل میں ایسے مزید نتائج کی توقع کرنی چاہیے۔ "ملٹی میسنجر فلکیات واقعی تبدیلی کا باعث ہے اور پہلے ہی انتہائی کثافت اور دباؤ میں مادے کی حالت کے بارے میں ہماری سمجھ پر اثر ڈال رہی ہے،" وہ کہتے ہیں۔

LIGO کے اپ گریڈ شدہ ورژن کے ساتھ (اعلی درجے کی LIGO) توقع ہے کہ بہت سے زیادہ بائنری نیوٹران اسٹار انضمام سے کشش ثقل کی لہریں اٹھیں گی، حساسیت کی زیادہ سطحوں پر، اور NICER کو پلسر کے ریڈیائی کی آزاد پیمائش فراہم کرنا جاری ہے، ماہرین فلکیاتی طبیعیات کو جلد ہی ریاست کی مساوات پر مزید مضبوط حدیں لگانے کے قابل ہو جائیں گے۔ نیوٹران ستاروں کے لیے "زیادہ درجہ حرارت لیکن کم کثافت پر معلومات کو کم درجہ حرارت لیکن زیادہ کثافت پر معلومات کے ساتھ ملا کر، ہم یہ جاننا شروع کر دیں گے کہ کائنات میں مادہ کیسے برتاؤ کرتا ہے،" یونس نے نتیجہ اخذ کیا۔

تحقیق میں شائع ہوا ہے۔ فطرت، قدرت.

پیغام ٹیلی سکوپ، ایکسلریٹر اور LIGO ٹیم نیوٹران ستاروں کی تحقیقات کے لیے تیار ہیں۔ پہلے شائع طبیعیات کی دنیا.

• سکے سمارٹ۔ یورپ کا بہترین بٹ کوائن اور کرپٹو ایکسچینج۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ مفت رسائی۔
• کرپٹو ہاک۔ Altcoin ریڈار. مفت جانچ.
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/telescopes-accelerators-and-ligo-team-up-to-probe-neutron-stars/