کہکشاں میں زندگی شروع کرنے کے لیے بہترین پڑوس | کوانٹا میگزین

زندگی کو بند کرنے کے لیے، کم از کم جیسا کہ ہم جانتے ہیں، ایک سیارے کو ایک ایسے ستارے کے گرد چکر لگانا چاہیے جو نسبتاً پرسکون اور مستحکم ہو۔ سیارے کا مدار بھی تقریباً گول ہونا چاہیے اس لیے سیارہ اپنے سال بھر اسی طرح کی گرمی کا تجربہ کرتا ہے۔ اور یہ زیادہ گرم نہیں ہونا چاہیے، ایسا نہ ہو کہ سطح کا پانی ابل جائے۔ زیادہ ٹھنڈا نہیں، ایسا نہ ہو کہ پانی برف میں بند رہے؛ لیکن بالکل صحیح، تاکہ دریا اور سمندر مائع رہیں۔

یہ خصوصیات ستاروں کے ارد گرد ایک "قابل رہائش زون" کی وضاحت کرتی ہیں - زندگی کے لیے موزوں exopoplanets کی تلاش میں نشانہ بنانے کے لیے جگہوں کو ٹالنا۔ لیکن سائنس دان تیزی سے پوری کہکشاں کو اسی طرح کی جانچ پڑتال کا نشانہ بنا رہے ہیں۔ بالکل اسی طرح جس طرح الگ الگ حیاتیات والے براعظم الگ الگ نباتات اور حیوانات کی میزبانی کرتے ہیں، کہکشاں کے مختلف علاقے ستاروں اور سیاروں کی مختلف آبادیوں کو پناہ دے سکتے ہیں۔ آکاشگنگا کی ہنگامہ خیز تاریخ کا مطلب یہ ہے کہ کہکشاں کے تمام گوشے ایک جیسے نہیں ہیں، اور یہ کہ صرف کچھ کہکشاں کے علاقے ہی ایسے سیارے بنانے کے لیے درست ہو سکتے ہیں جن کے بارے میں ہمارے خیال میں آباد ہو سکتے ہیں۔

جیسا کہ exoplanet سائنسدانوں نے اجنبی زندگی کو تلاش کرنے کے بارے میں اپنے خیالات کو ٹھیک بنایا ہے، اب وہ ستارے کی ابتدا اور اس کے پڑوس پر غور کر رہے ہیں۔ جیسپر نیلسن، کوپن ہیگن یونیورسٹی میں ماہر فلکیات۔ سیاروں کی تلاش اور لاکھوں ستاروں کی نگرانی کرنے والے مصنوعی سیاروں کے مشاہدات کے ساتھ نئی نقلیں، اس تصویر کو پینٹ کر رہی ہیں کہ کس طرح مختلف کہکشاں کے پڑوس — اور شاید مختلف کہکشائیں بھی — سیاروں کو مختلف طریقے سے تشکیل دیتے ہیں۔

نیلسن نے کہا، "یہ، بدلے میں، ہمیں بہتر طور پر سمجھنے میں مدد کر سکتا ہے کہ ہماری دوربینوں کو کہاں اشارہ کرنا ہے،" نیلسن نے کہا۔

کہکشاں جغرافیہ

آج، آکاشگنگا ایک پیچیدہ ڈھانچہ ہے. اس کا مرکزی سپر ماسیو بلیک ہول "بلج" سے گھرا ہوا ہے، ستاروں کا ایک موٹا مجموعہ جس میں کہکشاں کے سب سے بزرگ شہری شامل ہیں۔ بلج کو "پتلی ڈسک" سے گھیر لیا گیا ہے، یہ ڈھانچہ آپ ایک صاف، اندھیری رات میں سر کے اوپر گھومتے ہوئے دیکھ سکتے ہیں۔ زیادہ تر ستارے، بشمول سورج، پتلی ڈسک کے گھومتے ہوئے بازوؤں میں پائے جاتے ہیں، جو پرانے ستاروں پر مشتمل ایک وسیع "موٹی ڈسک" کے ذریعے گلے ملتے ہیں۔ اور ایک پھیلا ہوا، زیادہ تر تاریک مادے کا کروی ہالہ، گرم گیس اور کچھ ستارے پورے فن تعمیر کو لپیٹے ہوئے ہیں۔

کم از کم دو دہائیوں سے سائنس دانوں نے سوچا ہے کہ آیا ان ڈھانچے میں رہنے کے قابل حالات مختلف ہوتے ہیں۔ کہکشاں کی رہائش کا پہلا مطالعہ 2004 کا ہے، جب آسٹریلوی سائنسدان چارلس لائن ویور، یشے فینر اور بریڈ گبسن تاریخ کا نمونہ بنایا آکاشگنگا کی اور اس کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا کہ رہائش کے قابل زون کہاں مل سکتے ہیں۔ وہ جاننا چاہتے تھے کہ کون سے میزبان ستاروں میں چٹانی سیاروں کی تشکیل کے لیے کافی بھاری عناصر (جیسے کاربن اور آئرن) موجود ہیں، کون سے ستارے پیچیدہ زندگی کے ارتقا کے لیے کافی عرصے سے موجود تھے، اور کون سے ستارے (اور کوئی بھی سیارے) پڑوسی سپرنووا سے محفوظ تھے۔ انہوں نے "کہکشاں کے رہنے کے قابل زون" کی وضاحت کی، ڈونٹ کی شکل کا ایک خطہ جس کا سوراخ کہکشاں کے مرکز میں ہوتا ہے۔ خطے کی اندرونی حد کہکشاں کے مرکز سے تقریباً 22,000 نوری سال سے شروع ہوتی ہے، اور اس کی بیرونی حد تقریباً 29,000 نوری سال پر ختم ہوتی ہے۔

اس کے بعد سے دو دہائیوں میں، ماہرین فلکیات نے ان متغیرات کی زیادہ درست وضاحت کرنے کی کوشش کی ہے جو کہکشاں کے اندر ستاروں اور سیاروں کے ارتقاء کو کنٹرول کرتے ہیں۔ کیون شلوفمینجان ہاپکنز یونیورسٹی میں ماہر فلکیات۔ مثال کے طور پر، اس نے کہا، سیارے غبار آلود ڈسکوں میں پیدا ہوتے ہیں جو نوزائیدہ ستاروں کو گھیر لیتے ہیں، اور، سادہ الفاظ میں، اگر "ایک پروٹوپلینیٹری ڈسک میں بہت زیادہ مواد موجود ہے جو پتھر بنا سکتا ہے، تو یہ مزید سیارے بنائے گا۔"

کہکشاں کے کچھ علاقے دوسروں کے مقابلے میں ان سیارے بنانے والے اجزاء کے ساتھ زیادہ گھنے بیج والے ہو سکتے ہیں، اور سائنس دان اب یہ سمجھنے کے لیے کام کر رہے ہیں کہ کہکشاں کے پڑوس ان سیاروں پر کتنا اثر انداز ہوتے ہیں جن پر وہ موجود ہیں۔

یہاں ہو Exoplanets

تقریباً 4,000 معلوم exoplanets میں سے، ابھی تک اس بات پر قابو پانے کے چند اصول ہیں کہ کس قسم کے سیارے کہاں رہتے ہیں؛ کوئی ستارہ نظام نہیں ہمارے اپنے جیسے نظر آتے ہیں، اور ان میں سے اکثر ایسا نہیں کرتے ایک دوسرے کی طرح نظر آتے ہیں.

نیلسن اور ان کے ساتھی یہ جاننا چاہتے تھے کہ آیا آکاشگنگا کی موٹی ڈسک، پتلی ڈسک اور ہالہ میں سیارے مختلف طریقے سے بن سکتے ہیں۔ عام طور پر، پتلی ڈسک والے ستاروں میں موٹی ڈسک والے ستاروں سے زیادہ بھاری عناصر ہوتے ہیں، مطلب یہ ہے کہ وہ بادلوں سے نکلے ہیں جن میں سیارہ بنانے والے مزید اجزاء بھی شامل ہو سکتے ہیں۔ یورپی خلائی ایجنسی کے ستاروں سے باخبر رہنے والے گایا سیٹلائٹ کے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے، نیلسن اور ان کے ساتھیوں نے سب سے پہلے ستاروں کو ان کے بعض عناصر کی کثرت کی بنیاد پر الگ کیا۔ پھر انہوں نے ان آبادیوں کے درمیان سیارے کی تشکیل کی نقالی کی۔

ان کی نقالی، جسے انہوں نے اکتوبر میں شائع کیا تھا، نے ظاہر کیا کہ گیس کے بڑے سیارے اور سپر ارتھز - جو سب سے عام قسم کے exoplanet ہیں - پتلی ڈسک میں بہت زیادہ بڑھے ہیں، شاید اس لیے کہ (جیسا کہ توقع کی گئی ہے) ان ستاروں کے ساتھ کام کرنے کے لیے تعمیراتی مواد زیادہ ہے۔ انہوں نے یہ بھی پایا کہ زیادہ بھاری عناصر والے چھوٹے ستارے عام طور پر زیادہ سیاروں کی میزبانی کرتے ہیں، اور یہ کہ بڑے سیارے چھوٹے سیاروں سے زیادہ عام تھے۔ اس کے برعکس، گیس کے جنات موٹی ڈسک اور ہالہ میں تقریباً موجود نہیں تھے۔

Schlaufman، جو کام میں شامل نہیں تھا، نے کہا کہ نتائج معنی خیز ہیں۔ دھول اور گیس کی ترکیب جس سے ستارے پیدا ہوتے ہیں اس بات کا تعین کرنے کے لیے اہم ہے کہ آیا ستارے سیارے بنائیں گے۔ اور اگرچہ یہ ترکیب مقام کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہے، اس نے استدلال کیا کہ اگرچہ مقام ستارے کی عالمی تعمیر کا مرحلہ طے کر سکتا ہے، لیکن یہ حتمی نتیجہ کا تعین نہیں کر سکتا۔

نیلسن کی نقلیں نظریاتی ہیں، لیکن کچھ حالیہ مشاہدات اس کے نتائج کی تائید کرتے ہیں۔

جون میں، ناسا کے سیارے کا شکار کرنے والی کیپلر خلائی دوربین کے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے ایک مطالعہ پایا گیا کہ آکاشگنگا کی پتلی ڈسک میں ستارے مزید سیارےموٹی ڈسک میں ستاروں کی نسبت خاص طور پر سپر ارتھ اور ذیلی نیپچون سائز کی دنیایں۔ ایک وضاحت، کہا جیسی کرسٹیسنکیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے ایک ایکسوپلینیٹ سائنس دان اور اس مطالعے کے شریک مصنف کا کہنا ہے کہ پرانے، موٹی ڈسک والے ستارے اس وقت پیدا ہوئے ہوں گے جب سیارے بنانے والے اجزا کم ہوتے تھے، اس سے پہلے کہ مرتے ہوئے ستاروں کی نسلوں نے عمارت کے ساتھ کائنات کو سیڈ کیا ہو۔ دنیا کے بلاکس. یا ہوسکتا ہے کہ موٹی ڈسک والے ستارے گھنے، زیادہ تابکاری والے ماحول میں پیدا ہوئے ہوں جہاں ہنگامہ خیزی بچوں کے سیاروں کو یکجا ہونے سے بالکل بھی روکتی ہے۔

کرسچن سن نے کہا کہ سیارے گنجان آباد "شہری" علاقوں کی بجائے مضافاتی علاقوں کی طرح کھلے علاقوں میں بہتر کر سکتے ہیں۔ ہمارا سورج ایسے ہی ایک کم آبادی والے مضافاتی علاقے میں ہے۔

دیگر اراضی

کرسچن سن کے سروے اور نیلسن کی نقلیں کہکشاں کے پڑوس کے کام کے طور پر سیارے کی موجودگی کا مطالعہ کرنے والے پہلے لوگوں میں شامل ہیں۔ ویدانت چندرہارورڈ سمتھسونین سینٹر فار ایسٹرو فزکس کے ایک ماہر فلکیات، ایک قدم آگے بڑھنے اور اس بات کا مطالعہ کرنے کی تیاری کر رہے ہیں کہ آیا آکاشگنگا کے بڑھنے کے ساتھ ساتھ استعمال ہونے والی کچھ کہکشاؤں میں سیارے کی تشکیل مختلف ہو سکتی ہے۔ مستقبل میں، نیلسن کو امید ہے کہ NASA کی آنے والی نینسی گریس رومن اسپیس ٹیلی سکوپ جیسے اچھے سروے اور آلات سیارے کی تشکیل کو اسی طرح سمجھنے میں ہماری مدد کریں گے جس طرح ڈیموگرافر آبادی کو سمجھتے ہیں۔ کیا ہم پیش گوئی کر سکتے ہیں کہ کون سی قسم کے ستارے کس قسم کے سیاروں کی میزبانی کریں گے؟ کیا کچھ محلوں میں زمین کے بننے کا زیادہ امکان ہے؟ اور اگر ہم جانتے ہیں کہ کہاں دیکھنا ہے، تو کیا ہمیں پیچھے مڑ کر دیکھنے والی کوئی چیز ملے گی؟

ہم جانتے ہیں کہ ہم رہنے کے قابل علاقے میں رہتے ہیں، ایک ایسی دنیا میں جو ایک خاموش ستارے کے گرد چکر لگاتی ہے۔ لیکن زمین پر زندگی کیسے شروع ہوئی، اور کب اور کیوں، سائنس کے کسی بھی شعبے میں سب سے بڑا سوال ہے۔ شاید سائنس دانوں کو ہمارے ستارے کی اصل کہانی کے بارے میں بھی سوچنا چاہیے، اور یہاں تک کہ ان ستاروں کے اجداد کے بارے میں بھی سوچنا چاہیے جنہوں نے اربوں سال پہلے آکاشگنگا کے ہمارے کونے کو تشکیل دیا تھا۔

کیا زمین پر زندگی ناگزیر تھی؟ کیا یہ خاص تھا؟" چندر نے پوچھا۔ "صرف ایک بار جب آپ اس عالمی تصویر کو حاصل کرنا شروع کر دیں … کیا آپ اس طرح کے سوالات کا جواب دینا شروع کر سکتے ہیں؟"