خیال کیا جاتا ہے کہ نیوٹران ستاروں کے تصادم سے سونے اور پلاٹینم جیسی قیمتی دھاتیں بنتی ہیں۔ ان ستاروں کی خصوصیات ایک معمہ بنی ہوئی ہیں، لیکن اس کا حل لیڈ ایٹمک نیوکلئس میں پایا جا سکتا ہے، جو زمین پر سب سے چھوٹے عمارتی بلاکس میں سے ایک ہے۔ ایٹم کے نیوکلئس میں نیوٹران ستارے کے اندرونی حصوں کو کنٹرول کرنے والی اہم قوت کے رازوں کو کھولنا مشکل ثابت ہوا ہے۔
کی طرف سے ایک نیا مطالعہ ٹیکنالوجی کے چلمرس یونیورسٹی، سویڈن، جوابات پیش کر سکتا ہے۔ کمپیوٹر ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے، مطالعہ بھاری اور مستحکم عنصر لیڈ کے جوہری مرکزے کا حساب لگانے میں ایک پیش رفت پیش کرتا ہے۔
شمالی امریکہ اور انگلینڈ کے ساتھیوں کے ساتھ تیار کردہ ماڈل، اب آگے بڑھنے کا راستہ دکھاتا ہے۔ یہ آاسوٹوپ* لیڈ-208 اور اس کے نام نہاد 'نیوٹران سکن' کے لیے خصوصیات کی اعلیٰ درستگی کی پیشن گوئی کو قابل بناتا ہے۔
اگرچہ ایک نیوٹران ستارے کا سائز ایک سے کئی کلومیٹر بڑا ہے۔ جوہری مرکز، اس کی خصوصیات عام طور پر ایک ہی طبیعیات کے زیر انتظام ہیں۔ مشترک ڈینومینیٹر وہ اہم قوت ہے جو جوڑتی ہے۔ پروٹون اور نیوٹران ایٹم نیوکلئس میں ایک دوسرے سے۔ اسی طرح ایک نیوٹران ستارے کو بھی اسی قوت سے ٹوٹنے سے روکا جاتا ہے۔ برہمانڈ میں ایک بنیادی جزو ہونے کے باوجود، کمپیوٹر ماڈلز میں اہم قوت کا محاسبہ کرنا مشکل ہے، خاص طور پر جب یہ بھاری، نیوٹران سے بھرپور ایٹم نیوکلی جیسے سیسہ کی ہو۔ نتیجے کے طور پر، محققین کے پیچیدہ حسابات نے انہیں بہت سے حل طلب مسائل سے دوچار کر دیا ہے۔
یہ سمجھنے کے لیے کہ نیوٹران سے بھرپور مادے میں مضبوط قوت کس طرح کام کرتی ہے، سائنس دانوں کو تھیوری اور تجربے، لیبارٹریوں اور دوربینوں میں کیے گئے مشاہدات، اور قابل اعتماد نظریاتی نقالی کے درمیان بامعنی موازنہ کی ضرورت ہے۔
اینڈریاس ایکسٹروم، چلمرز کے شعبہ طبیعیات کے ایسوسی ایٹ پروفیسر اور مضمون کے اہم مصنفین میں سے ایک نے کہا، "ہماری پیش رفت کا مطلب یہ ہے کہ ہم سب سے زیادہ مستحکم عنصر لیڈ کے لیے اس طرح کے حساب کتاب کرنے کے قابل ہو گئے ہیں۔"
محققین نے ایک نیا کمپیوٹیشنل ماڈل بنانے کے لیے تجرباتی مطالعات کے پہلے سے موجود ڈیٹا کے ساتھ نظریات کو ضم کیا۔ اس کے بعد، ایک شماریاتی طریقہ جو پہلے کورونا وائرس کے ممکنہ پھیلاؤ کی نقالی کے لیے استعمال کیا جاتا تھا، کو پیچیدہ حسابات کے ساتھ ملایا گیا تھا۔
سیسہ کے لیے نئے ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے اب کئی مضبوط قوت کے مفروضوں کا اندازہ لگانا ممکن ہے۔ ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے مختلف ایٹمی مرکزوں کی پیشین گوئیاں بھی کی جا سکتی ہیں، کمزور سے بھاری تک۔
126 نیوٹران جو ایک ایٹم نیوکلئس بناتے ہیں وہ ایٹم کا بیرونی احاطہ یا جلد بناتے ہیں۔ اہم قوت کی خصوصیات کا تعلق جلد کی موٹائی سے ہے۔ ایٹم نیوکلی اور نیوٹران ستاروں دونوں میں اہم قوت کے عمل کو سمجھنا، اس کی توقع کرکے بہتر کیا جا سکتا ہے۔ نیوٹران جلد کی موٹائی.
ریسرچ لیڈر کرسچن فورسن، چیلمرز کے شعبہ طبیعیات کے پروفیسر نے کہا، "ہم پیش گوئی کرتے ہیں کہ نیوٹران کی جلد حیرت انگیز طور پر پتلی ہے، جو نیوٹران کے درمیان قوت میں نئی بصیرت فراہم کر سکتی ہے۔ ہمارے ماڈل کا ایک اہم پہلو یہ ہے کہ یہ پیشین گوئیاں فراہم کرتا ہے اور غلطی کے نظریاتی مارجن کا اندازہ لگا سکتا ہے۔ سائنسی ترقی کرنے کے قابل ہونے کے لیے یہ بہت ضروری ہے۔"
"پیش رفت مثال کے طور پر، نیوٹران ستاروں کے زیادہ درست ماڈلز اور ان کی تشکیل کے بارے میں علم میں اضافہ کر سکتی ہے۔"
"ہمارے لئے مقصد یہ ہے کہ یہ بہتر طور پر سمجھیں کہ مضبوط قوت نیوٹران ستاروں اور جوہری مرکزوں میں کیسے برتاؤ کرتی ہے۔ یہ تحقیق کو یہ سمجھنے کے لیے ایک قدم آگے لے جاتی ہے کہ، مثال کے طور پر، نیوٹران ستاروں میں سونا اور دیگر عناصر کیسے تخلیق کیے جا سکتے ہیں- اور دن کے اختتام پر، یہ کائنات کو سمجھنے کے بارے میں ہے۔"
جرنل حوالہ:
- Hu, B., Jiang, W., Miyagi, T. et al. ابتدائی پیشن گوئیاں 208Pb کی نیوٹران جلد کو جوہری قوتوں سے جوڑتی ہیں۔ نیٹ طبیعیات. 18، 1196–1200 (2022)۔ DOI: 10.1038/s41567-022-01715-8
