آسمانی بجلی سے ایکس رے چمکنے کی حد کی شناخت نقالی سے ہوتی ہے۔

امریکہ، فرانس اور جمہوریہ چیک کے محققین نے اس بارے میں نئی ​​بصیرتیں کی ہیں کہ بجلی گرنے کے دوران ایکسرے کی چمک کیسے پیدا ہوتی ہے۔ کمپیوٹر سمولیشن کا استعمال کرتے ہوئے، ایک ٹیم جس کی قیادت کر رہی ہے۔ وکٹر پاسکو پین اسٹیٹ یونیورسٹی میں دکھایا گیا کہ کس طرح چمکنے کے لیے ذمہ دار الیکٹرانوں کے برفانی تودے کم از کم دہلیز پر متحرک ہوتے ہیں جو بجلی کے پیش خیمہ کے ذریعے پیدا ہوتے ہیں۔ یہ دریافت لیب میں ایکس رے بنانے کے لیے نئی تکنیکوں کی ترقی کا باعث بن سکتی ہے۔

زمینی گاما رے چمک (TGFs) میں زمین کے ماحول کے اندر موجود ذرائع سے اعلیٰ توانائی والے فوٹونز کا اخراج شامل ہے۔ جب کہ گاما رے کی اصطلاح استعمال کی جاتی ہے، زیادہ تر فوٹون الیکٹرانوں کی سرعت سے تخلیق ہوتے ہیں اور اس لیے ایکس رے ہیں۔

یہ ایکس رے میگا الیکٹرونولٹ انرجی رینج میں خارج ہوتے ہیں اور ان کی تخلیق کا تعلق بجلی سے ہے۔ اگرچہ TGFs نایاب اور ناقابل یقین حد تک مختصر ہیں، لیکن اب ان کا باقاعدگی سے ایسے آلات سے مشاہدہ کیا جاتا ہے جو خلا سے گاما شعاعوں کا پتہ لگاتے ہیں۔

خلائی دوربینیں۔

"TGFs کو 1994 میں NASA کی Compton Gamma Ray Observatory نے دریافت کیا تھا،" Pasko وضاحت کرتا ہے۔ "اس کے بعد سے، بہت سے دیگر مداری رصدگاہوں نے ان اعلی توانائی کے واقعات کو پکڑ لیا ہے، بشمول ناسا کی فرمی گاما رے خلائی دوربین۔"

ان کی ابتدائی دریافت کے بعد، TGFs کی ابتدا الیکٹرانوں سے منسلک تھی جو "بجلی کے رہنما" کے شدید برقی شعبوں کے ذریعہ ہوا کے مالیکیولز سے آزاد ہوتے ہیں۔ یہ آئنائزڈ ہوا کے چینلز ہیں جو منفی چارج شدہ کلاؤڈ بیس اور مثبت چارج شدہ زمین کے درمیان بنتے ہیں۔ جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے، بجلی کے لیڈروں کی تخلیق کے بعد جلد ہی آسمانی بجلی خارج ہوتی ہے۔

ایک بار جب یہ الیکٹران بجلی کے لیڈر میں آزاد ہو جاتے ہیں، تو وہ برقی میدان سے تیز ہو جاتے ہیں اور مزید الیکٹرانوں کو آزاد کرنے کے لیے مالیکیولز سے ٹکرا جاتے ہیں۔ یہ عمل جاری رہتا ہے، بہت تیزی سے زیادہ سے زیادہ الیکٹران پیدا کرتا ہے جس میں پاسکو ایک "الیکٹران برفانی تودے" کو بیان کرتا ہے۔

آئنائزنگ ایکس رے

جیسے ہی الیکٹران مالیکیولز سے ٹکرا جاتے ہیں، الیکٹرانوں سے ضائع ہونے والی کچھ توانائی ایکس رے کی شکل میں نکلتی ہے۔ یہ ایکس رے تمام سمتوں میں سفر کرتی ہیں - بشمول الیکٹران برفانی تودے کے راستے میں پیچھے۔ نتیجے کے طور پر، ایکس رے برفانی تودے سے اوپر کی طرف مزید مالیکیولز کو آئنائز کر سکتے ہیں، مزید الیکٹرانوں کو آزاد کر سکتے ہیں اور TGFs کو مزید روشن بنا سکتے ہیں۔

2000 کی دہائی کے اوائل میں اس ابتدائی ماڈل کے تصور کیے جانے کے بعد، محققین نے کمپیوٹر کی نقل میں رویے کو دوبارہ بنانے کی کوشش کی۔ تاہم، ابھی تک، یہ نقلی بجلی کے حقیقی حملوں میں مشاہدہ کیے گئے TGFs کے سائز کی قریب سے نقل کرنے میں کامیاب نہیں ہوئے ہیں۔

پاسکو اور ساتھیوں کا خیال ہے کہ کامیابی کی اس کمی کا تعلق ان نقلی شکلوں کے نسبتاً بڑے سائز سے ہے، جو عام طور پر ایسے خطوں کو ماڈل بناتے ہیں جو کئی کلومیٹر کے فاصلے پر ہوتے ہیں۔ تاہم، اس تازہ ترین کام سے پتہ چلتا ہے کہ TGFs عام طور پر انتہائی کمپیکٹ علاقوں میں بنتے ہیں (جس کا سائز 10-100 میٹر ہے) بجلی کے لیڈروں کے سروں کے ارد گرد ہوتا ہے۔ اب تک، اس کمپیکٹ پن کی وجوہات بڑی حد تک ایک معمہ بنی ہوئی ہیں۔

کم از کم حد

ان کے مطالعہ میں، محققین نے فرض کیا کہ ٹی جی ایف صرف اس وقت بنتے ہیں جب بجلی کے رہنما کے برقی میدان کی طاقت کم از کم حد کی قیمت سے زیادہ ہو. خلا کے مزید کمپیکٹ علاقوں کی تقلید کرتے ہوئے، پاسکو اور ساتھی اس حد کی شناخت کرنے میں کامیاب ہوئے۔ مزید یہ کہ اس طرح سے تیار کردہ TGFs نے حقیقی مشاہدات کو پچھلے نقوش سے کہیں زیادہ قریب سے ملایا۔

آسمانی بجلی تابکار آاسوٹوپس بناتی ہے۔

Pasko اور ساتھیوں کو امید ہے کہ مستقبل کی نقلیں TGF الیکٹران برفانی تودے کے میکانزم کی بہت زیادہ قریب سے نقل کر سکتی ہیں - ممکنہ طور پر لیب میں ایکس رے تیار کرنے کے لیے نئی تکنیکوں کا باعث بنتی ہیں۔ پاسکو وضاحت کرتا ہے کہ "الیکٹروڈ کی موجودگی میں، ایک ہی ایمپلیفیکیشن میکانزم اور ایکس رے کی پیداوار میں کیتھوڈ مواد سے بھاگے ہوئے الیکٹرانوں کی پیداوار شامل ہوسکتی ہے۔"

بالآخر، یہ اس بات کی گہری بصیرت کا باعث بن سکتا ہے کہ گیسوں میں کنٹرول شدہ برقی خارج ہونے والے مادہ کے ذریعے ایکس رے کیسے تیار کیے جا سکتے ہیں۔ یہ کمپیکٹ، انتہائی موثر ایکس رے ذرائع کا باعث بن سکتا ہے۔ پاسکو نے نتیجہ اخذ کیا، "ہم مختلف الیکٹروڈ مواد کے ساتھ ساتھ گیس کے دباؤ کے نظاموں اور کمپوزیشنز کو دریافت کرنے کے لیے بہت سی نئی اور دلچسپ تحقیق کی توقع رکھتے ہیں جو چھوٹے خارج ہونے والے مادوں سے ایکسرے کی پیداوار کو بڑھانے کا باعث بنیں گے۔"

کام میں بیان کیا گیا ہے۔ جیو فیزیکل ریسرچ خطوط.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 ڈیٹا انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ایڈریین ایشلے کے ساتھ مستقبل کا نقشہ بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• PREIPO® کے ساتھ PRE-IPO کمپنیوں میں حصص خریدیں اور بیچیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/threshold-for-x-ray-flashes-from-lightning-is-identified-by-simulations/