کیا گریواسٹار روسی گڑیا کی طرح ایک دوسرے کے اندر گھونسلے بن سکتے ہیں؟ - طبیعیات کی دنیا

Gravastars، بلیک ہولز کے فرضی متبادل، ایک دوسرے کے اندر ایک روسی ماتریوشکا گڑیا کی طرح گھونسلے بن سکتے ہیں - نئے حسابات کے مطابق جو آئن سٹائن کے عمومی نظریہ اضافیت کے ساتھ کوانٹم میکانکس کو جوڑتے ہیں۔ اگر ایسی غیر ملکی اشیاء موجود ہیں، تو وہ کشش ثقل کی لہر کے اشاروں میں اپنی موجودگی کو ظاہر کر سکتے ہیں۔

بلیک ہولز ایک بڑے ستارے یا ممکنہ طور پر ایک گیس کے بادل کے کشش ثقل کے خاتمے سے ایک چھوٹے سے خطے میں بنتے ہیں جہاں کشش ثقل اتنی مضبوط ہے کہ روشنی بھی نہیں نکل سکتی۔

2001 میں امریکہ میں مقیم طبیعیات دان پاول مزور اور ایمل موٹولا ظاہر ہوا کہ نظریہ میں ایک اور چیز بن سکتی ہے۔ اس طرح کے خاتمے سے. انہوں نے یہ کام آئن اسٹائن کی فیلڈ مساوات کو جوڑ کر کیا - جو یہ بتاتے ہیں کہ مادہ اور توانائی کس طرح خلائی وقت کی جیومیٹری کو متاثر کرتی ہے - کوانٹم میکینکس کے ساتھ۔ ان کے تجزیے سے یہ بات سامنے آئی کہ کوانٹم کے اتار چڑھاو کم از کم اصولی طور پر کشش ثقل کے خاتمے کے آخری مراحل کے دوران بلیک ہول کی واحدیت کی تشکیل کو روک سکتے ہیں۔ بلکہ ایک نئی اور عجیب و غریب قسم کی چیز بنتی ہے جسے گرواسٹار کہتے ہیں۔

کوئی واقعہ افق نہیں ہے۔

Gravastar کشش ثقل ویکیوم کنڈینسیٹ ستارے کا ایک سکڑاؤ ہے۔ کچھ طریقوں سے ایک گریواسٹار بلیک ہول کی طرح ہے۔ ان دونوں میں انتہائی مضبوط کشش ثقل کے شعبے ہیں اور دونوں ہاکنگ تابکاری خارج کر سکتے ہیں۔ تاہم، ایک گرواسٹار کے دل میں کوئی انفرادیت نہیں ہے، اور نہ ہی اس کے پاس کوئی واقعہ افق ہے جس سے باہر روشنی، مادہ اور معلومات گزر سکتے ہیں لیکن کبھی واپس نہیں آتے ہیں.

اس کے بجائے، ایک گریواسٹار ڈی سیٹر اسپیس کا ایک بلبلہ ہے، جو منفی توانائی سے بھری جگہ کی ریاضیاتی وضاحت ہے۔ اس طرح، یہ ایک سادہ ماڈل فراہم کرتا ہے جو تاریک توانائی سے چلنے والی پھیلتی ہوئی کائنات سے مطابقت رکھتا ہے۔ روایتی گریواسٹار ماڈل میں ڈی سیٹر اسپیس کا یہ بلبلہ ابتدائی طور پر کوانٹم اتار چڑھاو سے پیدا ہوتا ہے اور مادے کے لامحدود پتلے خول سے جڑا ہوتا ہے۔

"A de Sitter space-time توسیع کرنا چاہتا ہے لیکن ایک gravastar میں یہ مادے کے ایک خول سے گھرا ہوا ہے جو اس کے بجائے گرنا چاہتا ہے،" کہتے ہیں۔ لوسیانو ریزولا، جو فرینکفرٹ کی گوئٹے یونیورسٹی میں نظریاتی فلکی طبیعیات کی کرسی ہے۔ "دو متضاد رویوں میں توازن رکھنا ایک مستحکم گرواسٹار کی طرف جاتا ہے۔"

نیسٹڈ گرواسٹار

اب، ریزولا کے گریجویٹ طالب علم ڈینیئل جمپولسکی نے فیلڈ مساوات کا ایک نیا حل تلاش کیا ہے جس میں بتایا گیا ہے کہ کس طرح دو یا دو سے زیادہ گرواسٹار ایک دوسرے کے اندر کائناتی میٹریوشکا گڑیا کی طرح گھونسلے بنا سکتے ہیں۔

جمپولسکی اور ریزولا ایسے رجحان کو نیسٹار کہتے ہیں، جو نیسٹڈ اسٹار کے لیے مختصر ہے۔ نیسٹار کے اندرونی ڈھانچے میں ڈی سیٹر اسپیس کا ایک بلبلہ ہوتا ہے، جس کے چاروں طرف مادے کے خول ہوتے ہیں، جو پھر ڈی سیٹر اسپیس کے ایک اور حجم سے گھرا ہوتا ہے جو مادے کے ایک اور خول سے گھرا ہوتا ہے، وغیرہ۔ اس کے علاوہ، لامحدود طور پر پتلے ہونے کے بجائے، مادے کے خول کی کافی موٹائی ہو سکتی ہے، بعض صورتوں میں عملی طور پر نیسٹار کا پورا رداس بنتا ہے۔

"کچھ نیسٹار کنفیگریشنز ہیں جو لامحدود طور پر چھوٹے ڈی سیٹر انٹیریئر کے ذریعے دی جاتی ہیں - صرف ایک پوائنٹ - اس کے بعد ایک مادہ کا اندرونی حصہ ہوتا ہے جو بنیادی طور پر پورے نیسٹار کو بھر دیتا ہے، اور پھر سطح کے قریب دو باریک خول ہوتے ہیں، ایک ڈی سیٹر اسپیس سے بنا ہوتا ہے۔ -وقت، معاملہ کا دوسرا،" ریزولا بتاتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا. "کیونکہ اس معاملے میں نیسٹار زیادہ تر مادے سے بنا ہوگا، اس لیے اس کی تشکیل مکمل ڈی سیٹر انٹیریئر کے مقابلے میں کم غیر ملکی ہو سکتی ہے۔"

تاہم، گریواسٹار فرضی ہی رہتے ہیں بغیر کسی مشاہداتی ثبوت کے کہ وہ موجود ہیں، جس کی وجہ سے کچھ احتیاط کرنی چاہیے پاولو پانیروم کی سیپینزا یونیورسٹی میں نظریاتی طبیعیات کے پروفیسر، جو اس مطالعے میں شامل نہیں تھے۔

پانی کا کہنا ہے کہ "ایک بنیادی سوال یہ ہے کہ اس طرح کے حل - عام یا نیسٹڈ گریواسٹار - کو پہلی جگہ متحرک طور پر کیسے تشکیل دیا جا سکتا ہے، کیونکہ ہمارے پاس فی الحال ایک مستقل ماڈل نہیں ہے۔"

گھنٹی کی طرح بج رہا ہے۔

تاہم، یہ نہ جاننا کہ گریواسٹار کیسے بنتے ہیں ان کے وجود کو خارج نہیں کرتا۔ درحقیقت، وہ کمپیکٹ بائنری سسٹمز میں موجود ہو سکتے ہیں جو ثقلی لہروں کو ضم اور پیدا کرتے ہیں۔

دو کمپیکٹ بڑے پیمانے پر اشیاء (جیسے بلیک ہولز یا نیوٹران ستارے) ایک دوسرے میں سرپل کے طور پر وہ ایک مخصوص کشش ثقل کی لہر کا سگنل نشر کرتے ہیں جسے چہچہاہٹ کہا جاتا ہے۔ جب اشیاء بلیک ہول بنانے کے لیے آپس میں مل جاتی ہیں، تو جو کشش ثقل کی لہریں خارج ہوتی ہیں وہ مارے ہوئے گھنٹی کی دھندلاہٹ سے ملتی جلتی ہیں۔ اس طرح کے انضمام سے چہچہانا اور رنگ ڈاون دونوں کو LIGO-Virgo-KAGRA گروویٹیشنل ویو ڈیٹیکٹرز نے دیکھا ہے۔

اس طرح کے انضمام سے گرواسٹار یا نیسٹار بھی بن سکتا ہے، اور جمپولسکی اور ریزولا کہتے ہیں کہ ان میں مخصوص رنگ ڈاؤن سگنل ہوں گے۔ Rezolla مزید کہتے ہیں، "ایک نیسٹار اپنی اندرونی ساخت کی وجہ سے ایک ہی بڑے پیمانے پر گراواسٹار سے مختلف انداز میں گھنٹی بجاتا ہے۔" خاص طور پر، مختلف شیلز جہاں مادّہ اور ڈی سیٹر اسپیس انٹرفیس ایک خاص انداز میں دوہرائیں گے، جو کہ ایک باقاعدہ گرواسٹار سے الگ ہے۔

ساتھ کشش ثقل کی لہر کے 90 واقعات ابھی تک پتہ چلا ہے، اور ایک اور مشاہدہ جاری ہے جو فی الحال جاری ہے، بہت سا ڈیٹا موجود ہے جس میں گریواسٹار کے دستخط کو تلاش کرنا ہے۔

پانی کہتے ہیں، "اب تک کے تمام کشش ثقل کی لہروں کے مشاہدات اس مفروضے سے مطابقت رکھتے ہیں کہ اشیاء بلیک ہولز یا نیوٹران ستارے ہیں۔" "تاہم، رِنگ ڈاؤن کی درست پیمائش کرنا مشکل ہے،" وہ مزید کہتے ہیں، جس سے غیر یقینی کی کچھ گنجائش باقی رہ جاتی ہے۔

خول کو گرم کرنا

ایک اور طریقہ جس میں گرواسٹار اپنے آپ کو ظاہر کر سکتا ہے وہ ہے مادے کا اس کی سطح پر بڑھنا۔ بلیک ہول کی صورت میں، مادہ اور روشنی واقعہ افق سے باہر غائب ہو جاتے ہیں، جو کہ کیا ہے۔ واقعہ افق دوربین دیکھا جب اس نے M87 اور آکاشگنگا کہکشاؤں کے مرکز میں بڑے بڑے بلیک ہولز کے "سائے" کی تصویر کشی کی۔ Gravastars مختلف ہیں کہ وہ افقی ہیں. اگرچہ کچھ مادّہ بیرونی خول سے گزر سکتا ہے تاکہ ڈی سیٹر اسپیس کے اندر اندر جذب ہو سکے، زیادہ مادہ سطح کے خول کو متاثر کر سکتا ہے، جس سے یہ گاڑھا ہو جاتا ہے اور یہ گرم ہونے اور روشنی کا اخراج کرنے کا باعث بنتا ہے۔ اگر ایونٹ ہورائزن ٹیلی سکوپ کبھی بھی ایک فعال طور پر ایکریٹنگ کرنے والے گرواسٹار کی تصویر کشی کرے گا تو یہ اس اخراج کو دیکھے گا، اگرچہ کشش ثقل کی وجہ سے بہت زیادہ ریڈ شفٹ ہوا ہے۔

LIGO گریویٹیشنل ویو سگنل ہاکنگ کے ایریا تھیوریم کی پشت پناہی کرتا ہے۔

Rezzolla تسلیم کرتا ہے کہ اگرچہ ریاضی کام کر سکتی ہے، لیکن ایک جسمانی ماڈل جو یہ بیان کرتا ہے کہ کس طرح گراوسٹار اور نیسٹار حقیقت میں موجود ہو سکتے ہیں اب بھی ہم سے دور ہیں۔

ریزولا کا کہنا ہے کہ "ہمیں واقعی اس بارے میں کوئی اچھا خیال نہیں ہے کہ گرواسٹار کیسے بنتے ہیں [اور] چونکہ ہم گراواسٹارز کی تشکیل کے معاملے کے بارے میں بہت کم جانتے ہیں، اس لیے ان مفروضوں کو جانچنا مشکل ہے۔"

جمپولسکی اور ریزولا نے جریدے میں آئن سٹائن کی فیلڈ مساوات کا اپنا نیا حل بیان کیا کلاسیکی اور کوانٹم کشش ثقل.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/could-gravastars-be-nested-inside-one-another-like-a-russian-doll/