ابتدائی کائنات میں بہت زیادہ آکسیجن موجود تھی، JWST نے انکشاف کیا - فزکس ورلڈ

جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ (JWST) پر ایک جدید ترین سپیکٹروگراف کا استعمال کرتے ہوئے، ماہرین فلکیات نے اس بات کا ثبوت پایا ہے کہ بہت سی قدیم کہکشاؤں میں انٹرسٹیلر آکسیجن پہلے کی سوچ سے کہیں زیادہ پائی جاتی تھی۔ کی قیادت میں کیمیہیکو ناکاجیما جاپان کی قومی فلکیاتی آبزرویٹری میں، ٹیم کو امید ہے کہ ان کے مشاہدات ابتدائی کائنات کے بارے میں ہماری سمجھ کو بہتر بنا سکتے ہیں۔

بگ بینگ نے ایک ابتدائی کائنات بنائی جو ہائیڈروجن اور ہیلیئم سے بنی تھی، جس میں لتیم کا ایک چھوٹا سا حصہ تھا – اور یہ مادہ یکجا ہو کر پہلے ستاروں اور کہکشاؤں کو بناتا ہے۔ اس کے بعد ان ستاروں کے کور میں جوہری فیوژن کے ذریعے آکسیجن جیسے بھاری عناصر بنائے گئے۔ جیسے ہی ستارے سپرنووا کے طور پر پھٹ گئے، بھاری عناصر پوری کہکشاؤں میں منتشر ہو گئے، جس سے کائنات کی کیمیائی ساخت ہمیشہ کے لیے بدل گئی۔

"گیس فیز میٹالیسٹی" ایک مشاہداتی پیرامیٹر ہے جو کہکشاؤں میں ان بھاری عناصر کی کثرت کو بیان کرتا ہے (فلکیات دان ہیلیم سے بھاری تمام عناصر کے لیے دھات کی اصطلاح استعمال کرتے ہیں)۔ اس کی قدر کہکشاں کی ارتقائی تاریخ کو سمجھنے کے ساتھ ساتھ یہ پیشین گوئی کرنے کے لیے بھی اہم ہے کہ کب پیچیدہ مالیکیولز - زندگی کے ممکنہ تعمیراتی بلاکس - ابھرنا شروع ہو سکتے ہیں۔

قابل اعتماد گیج

کہکشاں کی گیس فیز میٹالیسیٹی کا ایک قابل اعتماد گیج اس کے انٹرسٹیلر میڈیم میں آئنائزڈ آکسیجن کی کثرت ہے۔ اس کثرت کا تعین آکسیجن سے خارج ہونے والی خصوصیت کی روشنی کو دیکھ کر کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، ابتدائی کائنات کا مشاہدہ کرتے وقت اس نقطہ نظر کی اپنی حدود ہیں۔

"پچھلے مشاہدات نے پہلے ہی بگ بینگ کے تقریباً دو ارب سال بعد کہکشاؤں میں وافر آکسیجن کی موجودگی کا انکشاف کیا تھا،" ناکاجیما بتاتے ہیں۔ "تاہم، کہکشاؤں سے آنے والی روشنی جو وقت سے پہلے بھی موجود تھی، کائنات کے پھیلاؤ سے نمایاں طور پر متاثر ہوتی ہے، جس کی وجہ سے یہ قریب کے انفراریڈ رینج میں منتقل ہوتی ہے۔"

اب، ناکاجیما اور ساتھیوں نے JWST کا استعمال کرتے ہوئے اس سرخ شفٹ شدہ روشنی کا مشاہدہ کیا ہے۔ اورکت سپیکٹروگراف کے قریب (NIRSpec) – اور اس نے انہیں قدیم کہکشاؤں کی گیس فیز دھاتی صلاحیت کی پیمائش کرنے میں ایک پیش رفت کرنے کی اجازت دی ہے۔

بریک تھرو مشاہدات

"ہم نے 138 قدیم کہکشاؤں کی نشاندہی کی جو 12 بلین سال پہلے موجود تھیں اور ان کی آکسیجن کی کثرت کا تعین کیا، JWST کے آغاز سے قبل تجزیہ کی سطح تقریباً ناممکن تھی،" ناکاجیما نے حوصلہ افزائی کی۔ "ہم نے NIRSpec ڈیٹا پر جدید تجزیہ تکنیکوں کو تیار کیا اور سختی سے لاگو کیا، پہلے کے مطالعے سے کئی گنا بڑے پیمانے پر تجزیہ کرتے ہوئے۔"

JWST سپیکٹرومیٹر دور دراز کی کہکشاؤں کی سرخ شفٹوں کو بہتر کرتا ہے۔

ان کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ NIRSpec کی طرف سے مشاہدہ کی گئی چند قدیم ترین کہکشاؤں کے علاوہ تمام میں، انٹر اسٹیلر میڈیم کی ساخت غیر معمولی طور پر واقف تھی۔ ناکاجیما کا کہنا ہے کہ "زیادہ تر کہکشاؤں میں جدید کہکشاؤں کی طرح آکسیجن کی فراوانی تھی۔ تاہم، چھ قدیم ترین کہکشائیں جو اس وقت موجود تھیں جب کائنات صرف 500-700 ملین سال پرانی تھی، جدید کہکشاؤں کے مقابلے میں بہت کم آکسیجن تھی۔

اس دریافت کے ساتھ، ٹیم زیادہ قریب سے اس بات کی نشاندہی کر سکتی ہے کہ کائنات کی بنیادی ساخت کب تبدیل ہونا شروع ہوئی۔ ناکاجیما کا کہنا ہے کہ "نتائج کائنات کی پیدائش کے پہلے 500-700 ملین سالوں کے دوران کہکشاؤں میں آکسیجن کی کثرت میں تیزی سے اور ڈرامائی اضافہ کا مظاہرہ کرتے ہیں۔" "یہ تلاش یہ تجویز کر سکتی ہے کہ، ابتدائی کائنات میں آکسیجن جیسے ضروری اجزاء کے ساتھ، زندگی پہلے کی سوچ سے پہلے ظاہر ہو سکتی ہے۔"

ٹیم کا قیاس ہے کہ یہ اچانک تبدیلی ابتدائی کائنات میں ستاروں کی تشکیل کی نوعیت میں فرق کے ساتھ ساتھ اس کی کہکشاؤں کے اندر اور باہر بہنے والے مادے کی وجہ سے بھی ہو سکتی ہے۔ مزید گہرائی والے شماریاتی حسابات کے ساتھ مل کر NIRSpec کے ساتھ مزید مشاہدات کے ذریعے، وہ اب اپنے مستقبل کے کام میں مزید مضبوط نظریہ تیار کرنا چاہتے ہیں۔

مشاہدات میں بیان کیا گیا ہے۔ ایسٹرو فزیکل جرنل سپلیمنٹ سیریز.

• 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/lots-of-oxygen-existed-in-the-early-universe-jwst-reveals/