بلیک ہول دا روشنی والا چھلا، اک آپٹیکل فائبر دے اندر

چھیڑیا گیا بلیک ہول اک دم چپ نئیں ہو جاندا۔ ایہ مکدیاں جاندیاں جھولاں چھڈدا اے، جنہاں نوں کوازی نارمل موڈ (quasinormal modes) آکھدے نیں، تے جنہاں دیاں فریکوئنسیاں بلیک ہول دی جیومیٹری تے منحصر ہوندیاں نیں۔ ایہناں نوں ناپنا — “بلیک ہول سپیکٹروسکوپی” — اوہناں خوبیاں تک رسائی دیندا اے جیہڑیاں سدھیاں نئیں ویکھیاں جا سکدیاں۔ پر ایہ موڈ ساری سپیس ٹائم تے منحصر نیں، افق توں لے کے لامحدود تک، جیہڑی گل ایہناں دا تجزیہ تے مشاہدہ اوکھا بناندی اے۔

اک کم دا سوکھا راہ روشنی دا چھلا (light ring) اے: اوہ اڈول گول مدار جیہدے تے روشنی بلیک ہول دے دوالے چکر لا سکدی اے۔ ٹھیک حد وچ، ایس مدار دیاں خوبیاں سدھیاں کوازی نارمل موڈاں دیاں خوبیاں نال جڑیاں ہوندیاں نیں۔ چھلے تے بیٹھی لہر اک پکی رفتار نال جھولدی اے تے ہولی ہولی اوہدے توں رس کے نکل جاندی اے۔

روشنی دیاں پلساں توں بنیا بلیک ہول

نقلی نظام، جنہاں وچ عام لہراں ملدیاں جلدیاں مساواتاں دی پیروی کردیاں نیں، مڑی ہوئی سپیس ٹائم دی ریاضی نوں دہرا سکدے نیں۔ برگنڈی دی کارنو انٹر ڈسپلنری لیبارٹری (دیژون وچ Université Bourgogne Europe تے CNRS) دے آر۔ تیریئے، جے۔ فاتوم، بی۔ کبلر تے تھیو تورس اک آپٹیکل فائبر ورتدے نیں۔

“بلیک ہول” اک تیز، بہت نکی لیزر پلس اے جیہڑی سفر کردیاں اپنی شکل قائم رکھدی اے: اک سولیٹون (soliton)۔ اوسے رفتار نال چلدی اک کمزور، لگاتار جانچ والی لہر سولیٹون نوں اک رکاوٹ ویکھدی اے، جیہڑی بلیک ہول دے دوالے والے علاقے دا کردار ادا کردی اے۔ آپٹکس وچ، اصلی بلیک ہول دے دوالے دے الٹ، روشنی منتشر (dispersive) ہوندی اے — وکھرے رنگ وکھریاں رفتاراں نال چلدے نیں — ایس لئی پہلاں تصوراں نوں نویں سرے توں گھڑنا پیا۔

مدار توں کاسٹک تک

ٹیم دا نظریاتی قدم روشنی دے چھلے نوں اک کاسٹک (caustic) نال جوڑنا اے: اوہ کنارہ جتھے بہت ساریاں روشنی دیاں کرناں کٹھیاں ہو جاندیاں نیں۔ سولیٹون وچوں کرناں دا پچھا کرن نال پتہ لگدا اے کہ ایہ سپیس تے ویلے وچ اک کھلارن والے عدسے وانگ کم کردا اے۔ بنن والے کاسٹک دا باہرلا کنارہ رکاوٹ دی چوٹی — روشنی دے چھلے — تک پچھے لبھیا جا سکدا اے۔ ایہدی رفتار چھلے دا جھولنا دیندی اے؛ کرناں کنی چھیتی اک دوجے توں وکھ ہوندیاں نیں، ایہ اوہ رفتار دیندا اے جیہدے نال لہراں رس کے نکلدیاں نیں۔ ایہ تصویر اوس ویلے وی کم کردی اے جدوں رکاوٹ سفر دوران بدلدی اے، اوہ حالت جتھے روشنی دے چھلے دی عام تعریف ناکام ہو جاندی اے۔

پیشین گوئی ٹھوس اے: جانچ والی لہر دے سپیکٹرم وچ اک پدھرا میدان (plateau) دسنا چاہیدا اے، جیہدے کنارے روشنی والے چھلے دے موڈ دے جھولن نال تے کناریاں توں پرے دی گراوٹ اوہدے مکن نال طے ہوندی اے۔

ناپ

سیٹ اپ، لکھاریاں دے لفظاں وچ، “کافی سادہ” اے: اک کاروباری فائبر لیزر جیہڑا تقریباً 0.7 پیکوسیکنڈ لمیاں پلساں دیندا اے، اک لگاتار جانچ والا لیزر، تے اک 5 کلومیٹر فائبر جیہدا انتشار 1,543 نینومیٹر تے مک جاندا اے۔ پلس دی سب توں ودھ طاقت فائبر دے نال نال ہولی ہولی جھولدی اے، ایس لئی ٹیم نے اوہ ٹکیا سولیٹون لبھیا جیہدا کاسٹک اصلی نال سب توں ودھ ملدا اے — 1,560 نینومیٹر تے پائی گئی پلس لئی تقریباً 5.2 واٹ تے 780 فیمٹو سیکنڈ چوڑا۔

تجربہ دو پمپ ویو لینتھاں، 1,555 تے 1,560 نینومیٹر، تے کیتا گیا۔ دوہاں حالتاں وچ ناپیا گیا سپیکٹرم اوہی شکل وکھاندا اے جیہڑی امید سی: جانچ والی ویو لینتھ تے اک تکھی چوٹی، پیشین گوئی والے کناریاں وچکار اک پدھرا میدان، تے اک گراوٹ جیہڑی نظریاتی روشنی والے چھلے دے موڈ نال ملدی اے۔

دو پمپ ویو لینتھاں لئی ناپے گئے (سنگتری)، سمولیٹ کیتے گئے (نیلے) تے نظریاتی (کالے) سپیکٹرم؛ ٹٹیاں لکیراں روشنی والے چھلے دیاں اوہ ویو لینتھاں دسدیاں نیں جیہڑیاں پدھرے میدان دی حد بناندیاں نیں۔ — شکل 4، تیریئے تے ساتھی (2026)، arXiv:2610.01706۔

ایہ میل روشنی والے چھلے دی فریکوئنسی دے دوہاں حصیاں تے ٹکیا اے: اوہدا جھولنا تے اوہدا مکنا۔ پہلاں دے کم نے صرف جھولنا ناپیا سی، ایس لئی لکھاری اپنے نتیجے نوں “نقلی روشنی والے چھلے دی گونج دا پہلا پورا مشاہدہ” آکھدے نیں۔

بلیک ہول سپیکٹروسکوپی لئی اک میز

فائبر بلیک ہول نئیں، تے ایہ تشبیہ اپنی وادھو فزکس نال آندی اے، جیویں انتشار۔ پر ایہ اک سستی، قابو وچ رہن والی میز دیندی اے جیہدے تے روشنی دے چھلیاں، کاسٹکاں تے کوازی نارمل موڈاں دے وچکار رشتے پرکھے جا سکدے نیں — اوہناں حالتاں وچ وی جتھے “بلیک ہول” ویلے نال بدلدا اے۔ لکھاری ایہنوں بلیک ہول سپیکٹروسکوپی دی اک نقلی شکل ول اک قدم ویکھدے نیں۔