بلیک ہولز کیوں چمکتے ہیں؟ سائنسدانوں نے یہ جاننے کے لیے 5,000 ستارے کھانے والے بیہیمتھس کا مطالعہ کیا۔

بلیک ہولز کیوں چمکتے ہیں؟ سائنسدانوں نے یہ جاننے کے لیے 5,000 ستارے کھانے والے بیہیمتھس کا مطالعہ کیا۔

ٹائم سٹیمپ: 9 فروری 2023 10:00 AM

بلیک ہولز۔ عجیب چیزیں ہیں، یہاں تک کہ ماہرین فلکیات کے معیار کے مطابق۔ ان کا ماس اتنا بڑا ہے، یہ اپنے اردگرد کی جگہ کو اس قدر مضبوطی سے موڑ دیتا ہے کہ کوئی بھی چیز بچ نہیں سکتی، حتیٰ کہ خود روشنی بھی۔

اور ابھی تک، ان کی مشہور سیاہی کے باوجود، کچھ سیاہ سوراخ کافی نظر آتے ہیں. یہ کہکشاں خلا میں جو گیس اور ستارے کھا جاتے ہیں وہ سوراخ میں یک طرفہ سفر سے پہلے ایک چمکتی ہوئی ڈسک میں چوس لی جاتی ہیں، اور یہ ڈسکیں پوری کہکشاؤں سے زیادہ چمک سکتی ہیں۔

اجنبی پھر بھی، یہ بلیک ہولز چمکتے ہیں۔ چمکتی ہوئی ڈسکس کی چمک دن بہ دن اتار چڑھاؤ آ سکتی ہے، اور کسی کو پوری طرح یقین نہیں ہے کہ کیوں۔

میرے ساتھیوں اور میں نے NASA کی کشودرگرہ کی دفاعی کوششوں کو پانچ سالوں تک آسمان میں سب سے تیزی سے بڑھتے ہوئے بلیک ہولز میں سے 5,000 سے زیادہ دیکھنے کی کوشش کی، یہ سمجھنے کی کوشش میں کہ یہ ٹمٹماہٹ کیوں ہوتی ہے۔ میں میں ایک نیا کاغذ فطرت کے انتشار, ہم اپنے جواب کی اطلاع دیتے ہیں: رگڑ اور شدید کشش ثقل اور مقناطیسی شعبوں سے چلنے والی ہنگامہ خیزی کی ایک قسم۔

بہت بڑا ستارہ کھانے والے

ہم سپر میسیو بلیک ہولز کا مطالعہ کرتے ہیں، اس قسم کی جو کہکشاؤں کے مراکز میں بیٹھتے ہیں اور اتنے بڑے ہوتے ہیں جتنا کہ لاکھوں یا اربوں سورج۔

ہماری اپنی کہکشاں، آکاشگنگا، ان جنات میں سے ایک اپنے مرکز میں ہے، جس کا حجم تقریباً چالیس لاکھ سورج ہے۔ زیادہ تر، 200 بلین یا اس سے زیادہ ستارے جو باقی کہکشاں (بشمول ہمارے سورج) کو بناتے ہیں خوشی سے مرکز میں بلیک ہول کے گرد چکر لگاتے ہیں۔

تاہم، تمام کہکشاؤں میں چیزیں اتنی پرامن نہیں ہیں۔ جب کہکشاؤں کے جوڑے کشش ثقل کے ذریعے ایک دوسرے کو کھینچتے ہیں، تو بہت سے ستارے اپنی کہکشاں کے بلیک ہول کے بہت قریب پہنچ سکتے ہیں۔ یہ ستاروں کے لیے بری طرح ختم ہوتا ہے: وہ پھٹ جاتے ہیں اور کھا جاتے ہیں۔

ہمیں یقین ہے کہ یہ بلیک ہولز والی کہکشاؤں میں ضرور ہوا ہوگا جن کا وزن ایک ارب سورج جتنا ہے، کیونکہ ہم سوچ بھی نہیں سکتے کہ وہ اتنی بڑی کیسے ہو سکتی تھیں۔ ماضی میں آکاشگنگا میں بھی ایسا ہوا ہو گا۔

بلیک ہولز بھی آہستہ، زیادہ نرم طریقے سے کھانا کھا سکتے ہیں: گیس کے بادلوں کو چوس کر جو کہ سرخ جنات کے نام سے جانے جانے والے جراثیمی ستاروں کے ذریعے اڑا ہوا ہے۔

فیڈنگ وقت

ہماری نئی تحقیق میں، ہم نے کائنات میں سب سے تیزی سے بڑھنے والے 5,000 بلیک ہولز کے درمیان فیڈنگ کے عمل کو قریب سے دیکھا۔

ابتدائی مطالعات میں، ہم نے بلیک ہولز کو سب سے زیادہ بھوک کے ساتھ دریافت کیا تھا۔ پچھلے سال، ہمیں ایک بلیک ہول ملا جو کھاتا ہے۔ ہر سیکنڈ میں زمین کی قیمت کا سامان. 2018 میں، ہمیں ایک ایسا ملا جو کھاتا ہے۔ ہر 48 گھنٹے میں پورا سورج.

لیکن ہمارے پاس ان کے کھانے کے حقیقی رویے کے بارے میں بہت سے سوالات ہیں۔ ہم ایسے مواد کو جانتے ہیں جو ہول سرپل میں ایک چمکتی ہوئی "ایکریشن ڈسک" میں جاتا ہے جو پوری کہکشاؤں کو پیچھے چھوڑنے کے لیے کافی روشن ہو سکتا ہے۔ یہ بظاہر کھانا کھلانے والے بلیک ہولز کو quasars کہتے ہیں۔

ان میں سے زیادہ تر بلیک ہولز ایک لمبے، لمبے فاصلے پر ہیں — ہمارے لیے ڈسک کی کوئی تفصیل دیکھنے کے لیے بہت دور ہے۔ ہمارے پاس قریبی بلیک ہولز کے ارد گرد ایکریشن ڈسکس کی کچھ تصاویر ہیں، لیکن وہ ستاروں پر کھانا کھانے کے بجائے محض کسی کائناتی گیس میں سانس لے رہے ہیں۔

چمکتے بلیک ہولز کے پانچ سال

In ہمارا نیا کام، ہم نے ہوائی میں NASA کے ATLAS دوربین سے ڈیٹا استعمال کیا۔ یہ ہر رات پورے آسمان کو اسکین کرتا ہے (موسم کی اجازت دیتا ہے)، بیرونی اندھیرے سے زمین کے قریب آنے والے کشودرگرہ کی نگرانی کرتا ہے۔

یہ پورے اسکائی اسکین پس منظر میں گہرے بھوکے بلیک ہولز کی چمک کا ایک رات کا ریکارڈ بھی فراہم کرتے ہیں۔ ہماری ٹیم نے ان بلیک ہولز میں سے ہر ایک کی پانچ سالہ فلم کو اکٹھا کیا، جس میں ایکریشن ڈسک کے بلبلے اور ابلتے ہوئے چمکنے والے میلسٹروم کی وجہ سے ہونے والی چمک میں روز بروز تبدیلیاں دکھائی گئیں۔

ان بلیک ہولز کا پلک جھپکنا ہمیں ایکریشن ڈسکس کے بارے میں کچھ بتا سکتا ہے۔

1998 میں، فلکیاتی طبیعیات دان اسٹیون بلبس اور جان ہولی نے ایک نظریہ پیش کیا۔مقناطیسی گردشی عدم استحکام" جو یہ بتاتا ہے کہ مقناطیسی فیلڈ ڈسکس میں کس طرح ہنگامہ آرائی کا سبب بن سکتے ہیں۔ اگر یہ صحیح خیال ہے، تو پھر ڈسکس کو باقاعدہ نمونوں میں سلجھانا چاہیے۔ وہ بے ترتیب نمونوں میں چمکیں گے جو ڈسکس کے مدار کے طور پر کھلتے ہیں۔ بڑی ڈسکس سست چمک کے ساتھ زیادہ دھیرے دھیرے مدار میں گھومتی ہیں، جبکہ چھوٹی ڈسکس میں سخت اور تیز مدار زیادہ تیزی سے چمکتے ہیں۔

لیکن کیا حقیقی دنیا میں ڈسکس مزید پیچیدگیوں کے بغیر یہ آسان ثابت کریں گے؟ (کیا "سادہ" شدید کشش ثقل اور مقناطیسی میدانوں میں سرایت شدہ انتہائی گھنے، کنٹرول سے باہر ماحول میں ہنگامہ خیزی کے لئے صحیح لفظ ہے جہاں جگہ خود اپنے بریکنگ پوائنٹ کی طرف مڑی ہوئی ہے شاید ایک الگ سوال ہے)۔

شماریاتی طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے، ہم نے پیمائش کی کہ وقت کے ساتھ ہماری 5,000 ڈسکوں سے کتنی روشنی نکلتی ہے۔ ہر ایک میں ٹمٹماہٹ کا انداز کچھ مختلف نظر آتا تھا۔

لیکن جب ہم نے انہیں سائز، چمک اور رنگ کے لحاظ سے ترتیب دیا تو ہمیں دلچسپ نمونے نظر آنے لگے۔ ہم ہر ڈسک کی مداری رفتار کا تعین کرنے میں کامیاب ہو گئے — اور ایک بار جب آپ نے اپنی گھڑی کو ڈسک کی رفتار سے چلانے کے لیے سیٹ کر لیا، تو تمام ٹمٹماتے پیٹرن ایک جیسے نظر آنے لگے۔

اس آفاقی رویے کی پیشین گوئی درحقیقت "مقناطیسی گردشی عدم استحکام" کے نظریے سے کی گئی ہے۔ یہ تسلی بخش تھا! اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ دماغ کو حیران کرنے والے میلسٹروم آخر کار "سادہ" ہیں۔

اور اس سے نئے امکانات کھلتے ہیں۔ ہمارے خیال میں ایکریشن ڈسکس کے درمیان باقی باریک فرق اس لیے پائے جاتے ہیں کیونکہ ہم انہیں مختلف سمتوں سے دیکھ رہے ہیں۔

اگلا مرحلہ یہ ہے کہ ان لطیف فرقوں کا مزید باریک بینی سے جائزہ لیا جائے اور یہ دیکھا جائے کہ آیا ان میں بلیک ہول کی واقفیت کو سمجھنے کے لیے کوئی سراغ ملتے ہیں۔ بالآخر، بلیک ہولز کی ہماری مستقبل کی پیمائش اور بھی زیادہ درست ہو سکتی ہے۔گفتگو

یہ مضمون شائع کی گئی ہے گفتگو تخلیقی العام لائسنس کے تحت. پڑھو اصل مضمون.

تصویری کریڈٹ: ای ایچ ٹی تعاون

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ یکسانیت مرکز