بگ بینگ توں 1 ارب ورھے پچھوں، تقریباً بنا کاربن والی اک کہکشاں
بگ بینگ توں فوراً پچھوں، عام مادہ تقریباً صرف ہائیڈروجن تے ہیلیم سی۔ ہر بھارا عنصر — کاربن، آکسیجن، لوہا — بعد وچ، تاریاں اندر بنیا، تے اوہناں دے دھماکیاں نال کھلریا۔
تارے کیویں جمدے نیں، ایہدے لئی ایہ گل اہم اے۔ ڈھیندا ہویا گیس دا بدل سنگڑدیاں گرم ہوندا اے، تے تاریاں وچ ٹٹن لئی اوہنوں ایہ گرمی کڈھنی پیندی اے۔ اج دی کائنات وچ، کاربن تے آکسیجن دے آئن بہتا ٹھنڈا کرن دا کم کردے نیں، تے بدل ہر سائز دے تاریاں وچ ٹٹدے نیں، جنہاں وچوں بہتے سورج توں نکے نیں۔ ایہناں عنصراں بنا، پہلے بدل صرف ہائیڈروجن دے سالمیاں راہیں ٹھنڈے ہو سکدے سن۔ اوہ وڈے ٹوٹیاں وچ ٹٹے، تے اوہناں دے بنائے تارے بہتے بھارے سن۔
“عام” تارا بنن ول جان لئی کِنا کاربن تے آکسیجن چاہیدا اے؟ بہت تھوڑا: سورج دے حصے دا تقریباً 1/3,000۔ ایہ حد اینی چھیتی پار ہو گئی پئی ہن تیک چمکدی ویکھی گئی ہر دور دی کہکشاں، James Webb Space Telescope نال ویکھیاں وی، جدوں تیک ویکھن جوگی روشن ہوئی، ایس حد توں کتے اُتے سی۔
کوازار دی لو وچ اک بدل پڑھنا
مڈھلی گیس لبھن دا اک ہور راہ اے: اوہنوں اپنے پچھے کسے ودھ روشن شے دی لو جذب کرن دیو۔ Heidelberg University دی Sarah Bosman، Max Planck Institute for Astronomy دے Frederick Davies، تے 23 ساتھی 4.5 تے 5.5 دے وچکار ریڈ شفٹ والے 30 سب توں روشن کوازاراں دا سروے GHOST نال کر رہے نیں، جیہڑا 2024 وچ چلی دی Gemini South دوربین اُتے لایا گیا اک طیف پیما اے، تے جیہنوں اوہ ہن تیک دا سب توں حساس اُچی باریکی والا طیف پیما دسدے نیں۔
کوازار J1941−4500 دی لو غیر چارج والی ہائیڈروجن دے اک سنگھنے بدل وچوں لنگھدی اے — اک “damped Lyman-alpha absorber”، اوس قسم دا گیس دا ذخیرہ جیہڑا کسے کہکشاں دے تارے بناؤن والے حصیاں توں کجھ کلو پارسیک دے اندر سمجھیا جاندا اے۔ بدل وچ ہر عنصر اپنیاں ویو لینتھاں اُتے لو جذب کردا اے۔ 5.8 گھنٹے دے ایکسپوژر پچھوں، ٹیم سلیکان، آکسیجن تے کاربن ناپ سکی؛ لوہا بالکل نہیں لبھیا۔
ہن تیک دا سب توں صاف بدل
بدل، جیہدا ناں UMP-DLA-1 اے، 5.14 دے ریڈ شفٹ اُتے اے، بگ بینگ توں تقریباً 1.1 ارب ورھے پچھوں۔ ایہدے انکڑے:
- کاربن: ہائیڈروجن دے مقابلے سورج نالوں 11,000 گنا گھٹ (سورج دے سب توں نویں حوالے نال تقریباً 16,000 گنا گھٹ)۔
- آکسیجن تے سلیکان: سورج نالوں تقریباً 5,000 گنا گھٹ۔
- ایہ پہلاں جانے کسے وی اجیہے بدل نالوں آکسیجن تے سلیکان وچ تن گنا توں ودھ، تے کاربن وچ چار گنا غریب اے۔ لوہے وچ وی ایہ سب توں غریب اے۔
- ہیلیم توں بھارے عنصراں دا کل ماس حصہ: 3.16 فی دس لکھ۔
لکھاری کاربن تے آکسیجن نوں اک عدد، “transition discriminant”، وچ جوڑدے نیں، جیہڑا دسدا اے پئی کوئی بدل کافی ٹھنڈا ہو سکدا اے یا نہیں:
D_trans = log₁₀ (10^[C/H] + 0.3 × 10^[O/H])
−3.5 توں تھلے، کوئی بدل تقریباً اک سورجی ماس توں نکے تاریاں وچ نہیں ڈھے سکدا۔ UMP-DLA-1 −3.85 اُتے اے۔ ایہ ایس لکیر توں تھلے لبھیا پہلا گیس دا ذخیرہ اے — ایس لئی ایہدی گھٹ دھات (metal) آپ ای پکا کردی اے پئی ایہدے تارے بہتے بھارے سن۔
مڈھلی کائنات دی اک پچھیتی جیب
ایہدا مطلب اے پئی تقریباً اچھوتی گیس وچ، بہتے بھارے تاریاں نال، تارا بنن پہلے تاریاں دے آؤن توں بہت پچھوں وی ممکن سی — ری آئنائزیشن دے دور دے مکن پچھوں وی۔
بدل دی کیمیا ایس گل دا نمونہ وی اے پئی ایہ بھارے، گھٹ دھات والے تارے پھٹن ویلے پچھے کیہ چھڈ گئے: آکسیجن نالوں تھوڑا گھٹ کاربن، تے آکسیجن تے سلیکان سورجی تناسب وچ۔ کلّا ایہ نمونہ ایہ نہیں دس سکدا پئی تارے سچی مچی پہلی نسل سن یا اک مڈھلی دوجی نسل۔ پر ایہ اوہناں بعد دے ویلیاں دے بدلاں نال رلدا اے جنہاں نوں پچھلے کم نے پہلی نسل دے تاریاں دے صرف 1 توں 30 سپرنووا نال جوڑیا سی۔ لکھاری صلاح دیندے نیں پئی پہلے تاریاں دے نشان 7 توں تھلے ریڈ شفٹ اُتے صاف گیس دیاں بچیاں جیباں وچ لبھنا، 20 توں پرے ریڈ شفٹ تیک بہت پچھے ویکھن نالوں ودھ پھل دار ہو سکدا اے۔
Milky Way دے نیڑے نکیاں بونیاں کہکشاواں وچ کجھ بہت پرانے، بہت غریب تارے ایہی کیمیائی نشانی رکھدے نیں۔ لکھاری کہندے نیں پئی “بالکل ممکن” اے پئی اوہ ایس ورگیاں کہکشاواں وچ جمے نکے تاریاں وچوں آخری بچے ہوئے ہوون۔
قسمت، یا عام گل؟
صرف 30 کوازاراں وچوں اجیہا بدل لبھنا حیرانی والی گل اے۔ لکھاری لکھدے نیں پئی جدوں تیک سروے غیر معمولی طور اُتے خوش قسمت نہ ہووے، ایہو جہے ہور بدل پہلاں توں موجود طیفاں وچ لکے ہو سکدے نیں، مڈھلی کائنات دی سنگھنی ہائیڈروجن جذب وچ دبے ہوئے۔ مستقبل دیاں دیو ہیکل دوربیناں، جیویں Extremely Large Telescope، جدوں Euclid مشن دے لبھے مدھم کوازاراں ول کیتیاں جان، تاں پوری گنتی کر سکن گیاں۔ فی الحال، UMP-DLA-1 اک اکلی شے اے، جیہنوں ایہ من کے ناپیا گیا پئی ایہدی گیس اک ڈھیلے وانگ ہلدی اے — اک منّت جیہدی حمایت لکھاری بھرے ہوئے (saturated) جذب دیاں لکیراں نہ ہوون نال کردے نیں۔