ہماری کائنات کتنی تیزی سے پھیل رہی ہے؟
ہبل مستقل کاسمولوجی میں سب سے اہم اعداد میں سے ایک ہے کیونکہ یہ ہمیں بتاتا ہے کہ کائنات کتنی تیزی سے پھیل رہی ہے۔ اس شرح کی پیمائش کے لیے مختلف طریقے موجود ہیں۔ تاہم، کائنات کی عمر، تاریخ اور میک اپ جیسے بنیادی سوالات کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے اس نمبر کی درستگی کا تعین ضروری ہے۔
دو کی طرف سے نیا مطالعہ شکاگو یونیورسٹی ماہرین فلکیات اس حساب کو بنانے کا ایک طریقہ پیش کرتے ہیں: ٹکرانے والے بلیک ہولز کے جوڑوں کا استعمال اور اس طرح سمجھنا کائنات کا ارتقاءیہ کس چیز سے بنا ہے، اور یہ کہاں جا رہا ہے۔
سائنسدانوں کے مطابق، 'اسپیکٹرل سائرن' کا نام دینے والی نئی تکنیک کائنات کے بصورت دیگر 'نوعمر' سالوں کے بارے میں معلومات فراہم کر سکتی ہے۔
کبھی کبھار، دو بلیک ہول آپس میں ٹکرا جاتے ہیں۔ یہ واقعہ اتنا طاقتور ہے کہ یہ تخلیق کرتا ہے۔ خلائی وقت کی لہر جو پوری کائنات میں سفر کرتا ہے۔ ان لہروں کو کشش ثقل کی لہروں کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔
یو ایس لیزر انٹرفیرومیٹر گریویٹیشنل ویو آبزرویٹری (LIGO) اور اطالوی آبزرویٹری ورگو ان لہروں کو یہاں زمین پر اٹھا سکتے ہیں۔ پچھلے کچھ سالوں میں، LIGO اور Virgo نے تقریباً 100 جوڑوں سے ریڈنگ اکٹھی کی ہے۔ بلیک ہولز آپس میں ٹکرا رہے ہیں۔.
ہر تصادم کے سگنل کے بارے میں معلومات ہوتی ہیں۔ بلیک ہولز کتنے بڑے تھے۔. لیکن سگنل خلا میں سفر کر رہا ہے، اور اس وقت کے دوران، کائنات پھیل گئی ہے، جو سگنل کی خصوصیات کو تبدیل کرتی ہے.
UChicago کے فلکیاتی طبیعیات دان ڈینیئل ہولز، جو اس کاغذ پر لکھنے والے دو مصنفین میں سے ایک ہیں، نے کہا، "مثال کے طور پر، اگر آپ نے ایک بلیک ہول لیا اور اسے کائنات میں پہلے رکھ دیا، تو سگنل بدل جائے گا، اور یہ اس سے بڑا بلیک ہول نظر آئے گا۔"
اس بات کا اندازہ لگانے کے طریقے کا تعین کرنا کہ اس سگنل کو کس طرح تبدیل کیا گیا اس سے سائنس دانوں کو حساب لگانے میں مدد مل سکتی ہے۔ کائنات کی توسیع کی شرح. تاہم، مسئلہ انشانکن کا ہے: وہ کیسے جانتے ہیں کہ یہ اصل سے کتنا بدل گیا ہے؟
اس نئی تحقیق میں، سائنسدانوں نے مشورہ دیا ہے کہ وہ بلیک ہولز کی پوری آبادی کے بارے میں نئے علم کو انشانکن کے آلے کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، موجودہ شواہد اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ زیادہ تر پائے جانے والے بلیک ہولز کا حجم ہمارے سورج سے 40 سے XNUMX گنا زیادہ ہے۔
پہلے مصنف Jose María Ezquiaga، جو NASA کے آئن سٹائن پوسٹ ڈاکیٹرل فیلو اور UChicago میں Holz کے ساتھ کام کرنے والے Kavli Institute for Cosmological Physics کے فیلو ہیں، نے کہا، "لہٰذا ہم قریبی بلیک ہولز کے بڑے پیمانے پر پیمائش کرتے ہیں اور ان کی خصوصیات کو سمجھتے ہیں، اور پھر ہم مزید دور دیکھتے ہیں اور دیکھتے ہیں کہ وہ مزید کتنے منتقل ہوئے ہیں۔ اور یہ آپ کو کائنات کے پھیلاؤ کا ایک پیمانہ فراہم کرتا ہے۔"
سائنس دان پرجوش ہیں کیونکہ مستقبل میں، جیسے جیسے LIGO کی صلاحیتیں پھیل رہی ہیں، یہ طریقہ کائنات کے "نوعمر" سالوں میں ایک منفرد ونڈو فراہم کر سکتا ہے - تقریباً 10 بلین سال پہلے- جس کا دوسرے طریقوں سے مطالعہ کرنا مشکل ہے۔
مصنفین نے نوٹ کیا، "اس طریقہ کار کا دوسرا فائدہ یہ ہے کہ ہمارے سائنسی علم میں فرق کم غیر یقینی صورتحال پیدا کرتا ہے۔ طریقہ پورے کا استعمال کرکے خود کو کیلیبریٹ کرسکتا ہے۔ بلیک ہولز کی آبادی، براہ راست غلطیوں کی نشاندہی اور درست کرنا۔ ہبل کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہونے والے دوسرے طریقے ستاروں اور کہکشاؤں کی طبیعیات کے بارے میں ہماری موجودہ سمجھ پر انحصار کرتے ہیں، جس میں بہت سی پیچیدہ طبیعیات اور فلکی طبیعیات شامل ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ اگر کوئی ایسی چیز ہے جس کے بارے میں ہم ابھی تک نہیں جانتے ہیں تو پیمائش کو تھوڑا سا ختم کیا جاسکتا ہے۔
"اس کے برعکس، بلیک ہول کا یہ نیا طریقہ تقریباً خالصتاً انحصار کرتا ہے۔ آئن سٹائن کی کشش ثقل کا نظریہ، جس کا اچھی طرح سے مطالعہ کیا گیا ہے اور سائنسدانوں نے اب تک ان تمام طریقوں کے خلاف کھڑا کیا ہے جن کی جانچ کرنے کی کوشش کی ہے۔"
Holz نے کہا, "تمام بلیک ہولز سے ان کی جتنی زیادہ ریڈنگ ہوگی، یہ انشانکن اتنا ہی درست ہوگا۔ ہمیں ترجیحی طور پر ان ہزاروں سگنلز کی ضرورت ہے، جو ہمارے پاس چند سالوں میں ہونے چاہئیں، اور اگلے ایک یا دو دہائیوں میں اس سے بھی زیادہ۔ اس وقت، یہ کائنات کے بارے میں جاننے کا ایک ناقابل یقین حد تک طاقتور طریقہ ہوگا۔"
جرنل حوالہ:
- جوز ماریا ایزکیاگا اور ڈینیئل ای ہولز۔ سپیکٹرل سائرن: کومپیکٹ بائنریز کی مکمل بڑے پیمانے پر تقسیم سے کاسمولوجی۔ طبیعیات Rev. Lett. 129، 061102 - شائع شدہ 3 اگست 2022۔ DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.061102
