بھاری میتھانول، آخر خلا وچ لبھ گیا

ڈیوٹیریم (deuterium) ہائیڈروجن دا بھاری آئسوٹوپ اے۔ ساڈی کہکشاں وچ ہر 100,000 ہائیڈروجن ایٹماں پچھے لگ بھگ 1.6 ڈیوٹیریم ایٹم نیں۔ فیر وی مالیکیولی بدلاں دے ٹھنڈے، سنگھنے مرکزاں وچ، جتھے تارے جمدے نیں، ڈیوٹیریم والے مالیکیول ایس تناسب نالوں کئی گنا (orders of magnitude) ودھ ہو سکدے نیں۔ اینے گھٹ درجہ حرارت اُتے، کجھ اہم ردعمل ہولی ہولی ڈیوٹیریم نوں مالیکیولاں وچ دھکدے رہندے نیں، تے ایہ اثر ویلے نال ودھدا جاندا اے۔ ایس لئی کسے مالیکیول وچ ڈیوٹیریم دی مقدار ایہ اشارہ دے سکدی اے پئی اوہ کدوں تے کتھے بنیا۔

سب توں عام پیچیدہ مالیکیول

میتھانول (CH₃OH) تارے بنن والے علاقیاں وچ سب توں ودھ ملن والا “پیچیدہ نامیاتی مالیکیول” (complex organic molecule) اے — یعنی چھ یا ودھ ایٹماں والے کاربن والے مالیکیول۔ ایہ زیادہ تر تارے دے بلن توں پہلاں دے ٹھنڈے دور وچ دھوڑ دے ذریاں دیاں برفیلیاں تہاں وچ بندا اے، تے ایہ ہور پیچیدہ مالیکیولاں ول اک پوڑی اے۔

میتھانول دے چار ہائیڈروجن ایٹم نیں: تن اوہدے کاربن والے سرے اُتے، اک آکسیجن والے سرے اُتے۔ کاربن والے پاسے اک، دو یا تن ڈیوٹیریم ایٹماں والے روپ پہلاں ای خلا وچ لبھ چکے سن۔ پوری طرح ڈیوٹیریم والا (fully deuterated) روپ، CD₃OD، جیہدے وچ چاروں ڈیوٹیریم نیں، دا صرف اشارہ ملیا سی۔ ایہدے ریڈیو نشان دیاں لیبارٹری پیشین گوئیاں 2023 توں موجود نیں۔

IRAS4A2 توں دس لکیراں

بون وچ میکس پلانک انسٹیٹیوٹ فار ریڈیو آسٹرونومی دے اے۔ بیلوش (A. Belloche) تے یورپ، امریکہ تے ایشیا دے ساتھیاں نے COMPASS ورتیا، جیہڑا ALMA ریڈیو ٹیلی سکوپ ایرے نال گیاراں جوان، گھٹ کمیت والے تاریاں دا اک وڈا سروے اے جیہناں وچ “ہاٹ کورینو” (hot corinos) نیں — نگھے، سوڑے علاقے جتھے برفیلے مالیکیول بھاپ بن کے ریڈیو طول موجاں اُتے چمکدے نیں۔ اوہناں نے IRAS4A2 اُتے دھیان دتا، جیہڑا 290 پارسیک دور بدل NGC 1333 وچ اک جوڑے دا اک تارا اے۔ ایہ اوہ تھاں وی اے جتھے کسے جوان تارے دوالے پہلی واری پوری طرح ڈیوٹیریم والی امونیا پچھانی گئی سی۔

279 توں 312 گیگا ہرٹز تک اسمان دیاں فریکوئنسیاں چھان کے، ٹیم نے لگ بھگ 200 کیلون درجہ حرارت اُتے میتھانول تے اوہدے سارے روپاں دے اخراج دا ماڈل بنایا۔ جنہاں میتھانول روپاں دا ریڈیو نشان جانیا جاندا اے، اوہ سارے نظر آئے۔ اوہناں وچوں: CD₃OD، دس صاف لبھیاں لکیراں نال۔ ایہ خلا وچ پوری طرح ڈیوٹیریم والے میتھانول دی پہلی پکی کھوج اے — تے، لکھاری دسدے نیں، تاریاں وچکار دے ماحول وچ چار ڈیوٹیریم ایٹماں والے کسے وی مالیکیول دی پہلی پچھان۔ ایہ اوتھے دے میتھانول دا لگ بھگ 10,000 وچوں 4 حصے بندا اے۔

لُکدا میتھانول

ایہدے نال اک بُجھارت وی آئی۔ ایہدے کاربن-13 تے آکسیجن-18 والے گھٹ ملن والے روپاں دے مقابلے وچ، عام میتھانول بہت ای گھٹ لگدا سی — لگ بھگ 7 توں 11 گنا گھٹ — جدوں کہ گھٹ ملن والے روپ آپس وچ ٹھیک میل کھاندے سن۔ لکھاری ایس نتیجے اُتے اپڑدے نیں پئی عام میتھانول دی مقدار شاید گھٹ اندازی گئی اے، شاید ایس لئی پئی اوہدا اخراج اک پدھرے بدل دی تھاں ڈھیمیاں توں آندا اے۔ ایس لئی اوہناں نے ڈیوٹیریم دے تناسب کڈھن لئی گھٹ ملن والے روپاں نوں اوہدی تھاں ورتیا۔

ڈیوٹیریم اتفاق توں ودھ جمع ہوندا اے

جے ڈیوٹیریم صرف اک پکی امکان نال بے ترتیبی نال ہائیڈروجن دی تھاں لیندا، تاں ہر روپ ڈیوٹیریم تے ہائیڈروجن دا اکو تناسب دسدا۔ ایہدی تھاں، کڈھیا گیا تناسب ڈیوٹیریم ایٹماں دی گنتی نال اُتے چڑھدا اے: اک ڈیوٹیریم والیاں شکلاں لئی لگ بھگ 1%، دو تے تن ڈیوٹیریم والیاں لئی 9 توں 23%، تے CD₃OD دا CH₃OD نال مقابلہ کرن تے لگ بھگ 41%۔ IRAS4A2 دا ایہ نمونہ اک ہور جوان تارے BHR71-IRS1 دے نمونے ورگا ای اے، تے ہور گھٹ کمیت والے پروٹوسٹاراں نال رلدا ملدا اے۔

ماڈل بھاری سرے نوں کھنج جاندے نیں

ٹیم نے ایہناں تناسباں دا مقابلہ پنج چھپے ہوئے کیمیائی ماڈلاں نال کیتا جیہڑے دسدے نیں پئی میتھانول تے اوہدے ڈیوٹیریم والے روپ کیویں بندے نیں۔ سارے ای کئی ڈیوٹیریم والیاں شکلاں نوں گھٹ اندازدے نیں، عام طور تے دس توں سو گنا — تے، اک ماڈل وچ CD₃OD لئی، لگ بھگ اک لکھ گنا (پنج orders of magnitude)۔ لکھاریاں دا فیصلہ: بہت ڈیوٹیریم والے میتھانول نوں ودھان والا اک اہم جزو موجودہ ماڈلاں وچوں گواچیا ہویا اے۔

ایہ کھوج اک پیشین گوئی وی کردی اے۔ بچے ہوئے دو روپ، CH₂DOD تے CHD₂OD، IRAS4A2 وچ سوکھے لبھنے چاہیدے نیں جیویں ای لیبارٹری دے سپیکٹروسکوپی ماہر اوہناں دے ریڈیو نشان دین گے۔ ودھ زاویائی ریزولیوشن نال اک تکھی نظر ایہ وی دس سکدی اے پئی کیہ میتھانول سچ مچ ڈھیمیاں وچ اے۔