جے ڈبلیو ایس ٹی کو ابتدائی کہکشاؤں کے کائنات کو تبدیل کرنے کے 'تمباکو نوشی کی بندوق' کے ثبوت ملے - فزکس ورلڈ

جے ڈبلیو ایس ٹی کو ابتدائی کہکشاؤں کے کائنات کو تبدیل کرنے کے 'تمباکو نوشی کی بندوق' کے ثبوت ملے - فزکس ورلڈ

EIGER تصاویر
ٹائم مشین: کہکشاؤں کی تفصیلی قریب اورکت تصاویر جو اس وقت موجود تھیں جب کائنات صرف 900 ملین سال پرانی تھی۔ یہ تصاویر JWST نے ابتدائی کائنات میں reionization کے مطالعہ کے حصے کے طور پر لی تھیں۔ بشکریہ: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zurich), Daichi Kashino (Nagoya University), Jorryt Matthee (ETH Zurich), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zurich); امیج پروسیسنگ: ایلیسا پیگن (STScI)، رواری میکے

جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ (جے ڈبلیو ایس ٹی) کا استعمال کرتے ہوئے، ماہرین فلکیات کی ایک بین الاقوامی ٹیم کو اس بات کا زبردست ثبوت ملا ہے کہ ابتدائی کہکشائیں ابتدائی کائنات کی دوبارہ تشکیل کے لیے ذمہ دار تھیں۔ یہ وہ عمل ہے جس کے ذریعے غیر جانبدار ہائیڈروجن ایٹموں کو آئنائز کیا جاتا ہے، جس سے کائنات کو طول موج پر روشنی کے لیے شفاف بنایا جاتا ہے جو ایٹموں کے ذریعے جذب کیا جاتا۔ یہ تحقیق EIGER تعاون کے ممبروں نے کی تھی، جو JWST کے Near Infrared Camera (NIRCam) کو ابتدائی کائنات میں quasars سے روشنی کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کر رہا ہے۔

reionization کا کائناتی دور بگ بینگ کے تقریباً ایک ارب سال بعد ہوا۔ reionization سے پہلے، ابتدائی کہکشاؤں کے درمیان غیر جانبدار ہائیڈروجن گیس مخصوص طول موج پر روشنی جذب کرتی تھی۔ پھر کسی چیز کی وجہ سے برہمانڈ گرم ہوا، گیس کو آئنائز کرکے پلازما بنا۔ پلازما کے یہ علاقے روشنی کو جذب کرنے میں کم موثر تھے، جس سے کائنات میں شفافیت کے "بلبلے" پیدا ہوئے۔

یہ بلبلے خود کہکشاؤں سے بہت بڑے تھے، جن کا قطر تقریباً 4 ملین نوری سال پر محیط تھا۔ سو ملین یا اس سے زیادہ سالوں میں، بلبلے بڑھتے گئے اور آپس میں جڑ گئے، اور آخر کار پوری کائنات شفاف ہو گئی۔ تاہم، اس reionization کی اصل وجہ ایک اہم کائناتی راز ہے۔

پہلے سے طے شدہ وضاحت

"یہ ممکنہ طور پر آئنائزنگ تابکاری کا کوئی ذریعہ تھا،" ٹیم لیڈر سائمن للی بتا فزکس ورلڈ۔ "یہ کہنا درست ہے کہ پہلے سے طے شدہ وضاحت ہمیشہ یہ تھی کہ یہ کائنات میں ابتدائی طور پر بننے والے ستاروں اور کہکشاؤں سے بالائے بنفشی روشنی تھی،" للی بتاتی ہیں، جو سوئٹزرلینڈ کے ای ٹی ایچ زیورخ میں مقیم ہیں۔ "ان میں سے کچھ ستارے اتنے گرم ہوں گے کہ وہ بہت سارے الٹرا وایلیٹ فوٹون تیار کرتے ہیں، اور اصولی طور پر، یہ ایسا کر سکتا ہے۔"

آئنائزنگ تابکاری کے دیگر ذرائع بھی تجویز کیے گئے ہیں۔ ان میں بالائے بنفشی تابکاری اور ایکس رے مواد کی تیز رفتاری سے پیدا ہونا شامل ہے کیونکہ یہ بلیک ہولز میں گرتا ہے۔

اب، للی اور ساتھیوں نے JWST کا استعمال کرتے ہوئے ایک قدیم کوسار سے روشنی کا مشاہدہ کرنے کے ذریعے ریونائزیشن کا مطالعہ کیا ہے۔ یہ ایک سپر ماسیو بلیک ہول ہے جو بڑی مقدار میں مواد کو نگلتا ہے، جس سے بڑی مقدار میں تابکاری کا اخراج ہوتا ہے۔ یہ مطالعہ کرکے کہ یہ روشنی زمین پر جاتے ہوئے قدیم کہکشاؤں سے کیسے گزری، ٹیم نے ان کہکشاؤں کے مقامات اور reionized گیس کے پیچ کے مقامات کے درمیان ایک تعلق دریافت کیا۔ اس نے محققین کو یہ نتیجہ اخذ کرنے کی اجازت دی کہ ان کہکشاؤں کے اندر کچھ، ممکنہ طور پر نوجوان ستارے، ارد گرد کی جگہ کو آئنائز کرتے ہیں۔

یہ تمباکو نوشی کی بندوق ہے، کہ یہ کہکشائیں تھیں جنہوں نے reionization کیا۔

سائمن للی

للی کے ساتھ مل کر داچی کاشینو جاپان کی ناگویا یونیورسٹی میں اور ساتھیوں نے ایک مقالے میں اپنے نتائج کو بیان کیا۔ ایسٹروفیسیکل جرنل. یہ مقالہ اس تحقیق سے متعلق اس جریدے میں شائع ہونے والے تین میں سے ایک ہے۔ دی دوسرا کاغذ ETH زیورخ کے سائنسدان کی طرف سے ہے جوریٹ میتھی اور ساتھیوں اور کہکشاؤں کی خصوصیات کو دیکھتے ہیں، اور تیسرا کاغذ quasar خود کو دیکھتا ہے اور کی طرف سے ہے انا کرسٹینا ایلرز میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی میں۔

ٹیم اب کہکشاؤں اور reionization کے درمیان تعلق کو مزید دریافت کرنے کے لیے پانچ دیگر کواسرز اور زمین پر ان کی نظر کی لکیروں کی چھان بین کرے گی۔

للی نے کہا کہ "ہم ان دوروں میں کہکشاؤں کو دریافت کرنے والے پہلے نہیں ہیں، اور درحقیقت، JWST نمایاں طور پر ابتدائی دوروں میں کہکشاؤں کو تلاش کر رہا ہے، لیکن ٹیلی سکوپ نے واقعی ہمارے لیے کہکشاؤں کے بہت بڑے، یکساں نمونے تیار کرنے کے قابل بنایا،" للی نے کہا۔ "مجھے یہ کہنے میں کوئی ہچکچاہٹ نہیں ہوگی کہ ہم JWST کے بغیر یہ نہیں کر سکتے تھے۔"

للی کے لیے، جو 1990 کی دہائی میں اس کی ابتدائی منصوبہ بندی کے مراحل سے دوربین سے وابستہ ہے، یہ نتیجہ ایک اہم توثیق ہے کہ JWST کائنات کی ناقابل یقین تصاویر لینے کے علاوہ بھی مفید ہے۔ اس کی حقیقی تجرباتی قدر بھی ہے۔

"ہم کائنات کو اس طرح دیکھ رہے ہیں جیسے یہ بگ بینگ کے چند 100 ملین سال بعد تھی، اور ہم وہاں طبیعیات کر رہے ہیں،" للی نے نتیجہ اخذ کیا۔ "ہم حقیقت میں JWST کے ساتھ سوالات کے جوابات دے رہے ہیں، نہ صرف کائنات کی عظمت کے خوف میں کھڑے ہیں۔"

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا