جولائی میں، غیر حقیقی مرتکز ہندسی حلقوں سے گھرے دور کے انتہائی ستارے کے نظام کی ایک حیران کن نئی تصویر نے یہاں تک کہ ماہرین فلکیات کو بھی اپنے سر کھجا رہے تھے۔ یہ تصویر، جو ایک قسم کے "کائناتی انگوٹھے کے نشان" کی طرح نظر آتی ہے، ناسا کی تازہ ترین فلیگ شپ آبزرویٹری، جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ سے آئی ہے۔
انٹرنیٹ فوری طور پر نظریات اور قیاس آرائیوں سے روشن ہو گیا۔ جنگلی کنارے پر موجود کچھ لوگوں نے یہاں تک کہ نامعلوم اصل کے "اجنبی میگاسٹرکچر" کے ثبوت کے طور پر دعوی کیا۔
خوش قسمتی سے، یونیورسٹی آف سڈنی میں ہماری ٹیم 140 سال سے زیادہ عرصے سے WR20 کے نام سے مشہور اس ستارے کا مطالعہ کر رہی تھی- اس لیے ہم جو کچھ دیکھ رہے تھے اس کی تشریح کرنے کے لیے ہم فزکس کا استعمال کرنے کے لیے اولین پوزیشن میں تھے۔
ہمارا ماڈل، میں شائع فطرت، قدرت, اس عجیب عمل کی وضاحت کرتا ہے جس کے ذریعے ستارہ ویب امیج میں نظر آنے والے حلقوں کا شاندار نمونہ تیار کرتا ہے (خود اب میں شائع فطرت کے انتشار).
WR140 کے راز
WR140 وہ ہے جسے a کہا جاتا ہے۔ ولف-رائٹ ستارہ. یہ مشہور ترین ستاروں میں سے ہیں۔ ایک نادر لیکن خوبصورت ڈسپلے میں، وہ کبھی کبھی خلا میں دھول کا ایک ٹکڑا خارج کر سکتے ہیں جو ہمارے پورے نظام شمسی کے سائز سے سینکڑوں گنا زیادہ ہے۔
Wolf-Rayets کے ارد گرد تابکاری کا میدان اتنا شدید ہے، دھول اور ہوا باہر کی طرف ہزاروں کلومیٹر فی سیکنڈ، یا روشنی کی رفتار سے تقریباً 1 فیصد ہے۔ جب کہ تمام ستاروں میں تارکیی ہوائیں ہوتی ہیں، یہ اوورچیورز کچھ زیادہ ہی ایک تارکیی سمندری طوفان کی طرح چلاتے ہیں۔
تنقیدی طور پر، اس ہوا میں کاربن جیسے عناصر ہوتے ہیں جو دھول بنانے کے لیے باہر نکلتے ہیں۔
WR140 بائنری سسٹم میں پائے جانے والے چند دھول دار وولف رائیٹ ستاروں میں سے ایک ہے۔ یہ ایک اور ستارے کے ساتھ مدار میں ہے، جو خود ایک بہت بڑا نیلے رنگ کا سپر جائنٹ ہے جس کی اپنی ایک زبردست ہوا ہے۔
ہماری پوری کہکشاں میں صرف چند ایک سسٹم جیسے WR140 کے نام سے جانا جاتا ہے، پھر بھی یہ چند منتخب فلکیات دانوں کو انتہائی غیر متوقع اور خوبصورت تحفہ فراہم کرتے ہیں۔ دھول صرف ستارے سے نکل کر ایک دھندلی گیند نہیں بناتی جیسا کہ توقع کی جا سکتی ہے۔ اس کے بجائے یہ صرف مخروطی شکل کے علاقے میں بنتا ہے جہاں دو ستاروں کی ہوائیں آپس میں ٹکراتی ہیں۔
کیونکہ بائنری ستارہ مسلسل مداری حرکت میں ہے، اس جھٹکے کے سامنے کو بھی گھومنا چاہیے۔ اس کے بعد کاجل دار پلم قدرتی طور پر ایک سرپل میں لپیٹ جاتا ہے، اسی طرح جیسے گھومنے والے باغ کے چھڑکنے والے جیٹ سے۔
WR140، تاہم، اس کی آستین کو بڑھانے کے لیے کچھ اور چالیں ہیں جو اس کے شاندار ڈسپلے میں زیادہ بھرپور پیچیدگی پیدا کرتی ہے۔ دونوں ستارے سرکلر نہیں بلکہ بیضوی مدار پر ہیں، اور مزید یہ کہ دھول کی پیداوار واقعاتی طور پر آن اور آف ہو جاتی ہے کیونکہ بائنری قریب ترین نقطہ نظر کے قریب آتی ہے اور روانہ ہوتی ہے۔
[سرایت مواد]
ایک تقریباً پرفیکٹ ماڈل
ان تمام اثرات کو ڈسٹ پلم کی سہ جہتی جیومیٹری میں ماڈلنگ کرتے ہوئے، ہماری ٹیم نے تین جہتی خلا میں دھول کی خصوصیات کے مقام کا پتہ لگایا۔
دنیا کی سب سے بڑی آپٹیکل دوربینوں میں سے ایک، ہوائی میں کیک آبزرویٹری میں لیے گئے پھیلتے ہوئے بہاؤ کی تصاویر کو احتیاط سے ٹیگ کرنے سے، ہم نے پایا کہ پھیلتے ہوئے بہاؤ کا ہمارا ماڈل ڈیٹا کے ساتھ بالکل فٹ بیٹھتا ہے۔
سوائے ایک نگل کے۔ ستارے کے بالکل قریب، دھول وہیں نہیں تھی جہاں اسے ہونا چاہیے تھا۔ اس معمولی غلط فہمی کا پیچھا کرتے ہوئے ہمیں ایک ایسے رجحان کی طرف لے گیا جو اس سے پہلے کبھی کیمرے میں نہیں پکڑا گیا تھا۔
روشنی کی طاقت
ہم جانتے ہیں کہ روشنی کی رفتار ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ مادے پر دباؤ ڈال سکتی ہے جسے ریڈی ایشن پریشر کہا جاتا ہے۔ اس رجحان کا نتیجہ، کائنات کے ارد گرد تیز رفتاری سے مادے کے ساحل کی شکل میں، ہر جگہ واضح ہے۔
لیکن ایکٹ میں پکڑنا ایک غیر معمولی مشکل عمل رہا ہے۔ قوت فاصلے کے ساتھ تیزی سے ختم ہو جاتی ہے، اس لیے مواد کو تیز ہوتے دیکھنے کے لیے آپ کو ایک مضبوط ریڈی ایشن فیلڈ میں مادے کی نقل و حرکت کو بہت درست طریقے سے ٹریک کرنے کی ضرورت ہے۔
یہ ایکسلریشن WR140 کے ماڈلز میں ایک غائب عنصر نکلا۔ ہمارا ڈیٹا فٹ نہیں تھا کیونکہ توسیع کی رفتار مستقل نہیں تھی: تابکاری کے دباؤ سے دھول کو فروغ مل رہا تھا۔
کیمرے پر پہلی بار اسے پکڑنا کچھ نیا تھا۔ ہر مدار میں، ایسا لگتا ہے جیسے ستارہ دھول سے بنی ایک دیوہیکل سیل کو پھیرتا ہے۔ جب یہ ستارے سے نکلنے والی شدید تابکاری کو پکڑ لیتا ہے، جیسے کہ کوئی کشتی جھونکے کو پکڑتی ہے، تو گرد آلود بادبان اچانک آگے بڑھتا ہے۔
خلا میں دھوئیں کے حلقے
اس تمام طبیعیات کا حتمی نتیجہ حیرت انگیز طور پر خوبصورت ہے۔ گھڑی کے کام کے کھلونے کی طرح، WR140 ہر آٹھ سال کے مدار کے ساتھ عین مطابق مجسمہ سازی کے دھوئیں کے حلقے نکالتا ہے۔
ہر انگوٹھی پر یہ تمام حیرت انگیز طبیعیات کندہ ہے جو اس کی شکل کی تفصیل سے لکھی گئی ہے۔ ہمیں بس انتظار کرنا ہے، اور پھیلتی ہوا غبارے کی طرح غبارے کی طرح اُڑ جاتی ہے جب تک کہ یہ ہماری دوربینوں کے لیے تصویر بنانے کے لیے کافی بڑا نہ ہو۔
پھر، آٹھ سال بعد، بائنری اپنے مدار میں واپس آجاتی ہے اور ایک اور خول اپنے پیشرو کے بلبلے کے اندر بڑھتا ہوا، پہلے والے جیسا ہی دکھائی دیتا ہے۔ گولے گھوںسلا کرنے والی دیو ہیکل گڑیا کے بھوت بھرے سیٹ کی طرح جمع ہوتے رہتے ہیں۔
تاہم، اس دلچسپ ستارے کے نظام کی وضاحت کے لیے ہم نے صحیح جیومیٹری کو جس حد تک مارا تھا، وہ جون میں ویب کی نئی تصویر کے آنے تک ہمارے سامنے نہیں لایا گیا تھا۔
یہاں ایک یا دو نہیں بلکہ 17 سے زیادہ شاندار مجسمے کے خول تھے، ہر ایک تقریباً عین مطابق نقل تھا جو اس سے پہلے کے اندر اندر بنا ہوا تھا۔ اس کا مطلب ہے کہ ویب امیج میں نظر آنے والا سب سے پرانا، سب سے باہر کا خول تازہ ترین خول سے تقریباً 150 سال پہلے لانچ کیا گیا ہوگا، جو ابھی ابتدائی دور میں ہے اور نظام کے مرکز میں طبیعیات کو چلانے والے ستاروں کے چمکدار جوڑے سے دور ہو رہا ہے۔
اپنے شاندار plumes اور جنگلی آتش بازی کے ساتھ، Wolf-Rayets نے نئی ویب ٹیلی سکوپ کی طرف سے جاری کی جانے والی انتہائی دلچسپ اور پیچیدہ نمونوں والی تصاویر میں سے ایک فراہم کی ہے۔
یہ ویب کی طرف سے لی گئی پہلی تصاویر میں سے ایک تھی۔ ماہرین فلکیات سب ہماری نشستوں کے کنارے پر ہیں، انتظار کر رہے ہیں کہ یہ رصد گاہ ہمارے لیے کون سے نئے عجائب کی روشنی ڈالے گی۔
یہ مضمون شائع کی گئی ہے گفتگو تخلیقی العام لائسنس کے تحت. پڑھو اصل مضمون.
تصویری کریڈٹ: NASA, ESA, CSA, STScI, NASA-JPL, Caltech
