کالا موتی: بگ بینگ توں 50 کروڑ سال مگروں دھوڑ دا اک نشان

جیمز ویب خلائی دوربین بار بار ایہہ لبھ رہی اے پئی کہکشاواں کائناتی تریخ دے پہلے اک ارب سالاں وچ حیران کن تیزی نال دھاتاں تے دھوڑ نال بھر گئیاں۔ اینی دور دی دھوڑ دا مطالعہ اوکھا اے: اوہدی اپنی گرمی دی چمک لبھنا بہت ای اوکھا اے۔ پر دھوڑ اوس تاریاں دی روشنی اُتے وی نشان چھڈدی اے جیہڑی اوہدے وچوں لنگھدی اے، تے اک نشان خاص طور تے بہت کجھ دسدا اے۔

الٹرا وائلٹ وچ اک ٹویا

ملکی وے وچ، دھوڑ الٹرا وائلٹ روشنی نوں اک چوڑے “ابھار” (bump) نال مدھم کردی اے جیہدا مرکز 2,175 اینگسٹروم دے نیڑے اے: سپیکٹرم وچ اک ٹویا، ساڈی کہکشاں دی مدھم کرن والی لکیر (extinction curve) دی سب توں تکڑی نشانی۔ ایہنوں عام طور تے کاربن نال بھرے نکے ذریاں یاں سالمیاں نال جوڑیا جاندا اے، بھاویں ٹھیک ٹھیک کیہڑے، ایس اُتے ہلے بحث اے — نکے گریفائٹ ذرے، پولی سائکلک ایرومیٹک ہائیڈرو کاربن (PAHs) تے بے ترتیب کاربن امیدواراں وچ شامل نیں۔ ملکی وے وچ وکھریاں نظر دیاں لکیراں اُتے ابھار دی چوڑائی تے زور بدلدے نیں، پر اوہدی مرکزی تھاں حیران کن حد تیک ٹکی رہندی اے۔

ویب نے ایہہ بھال مڈھلی کائنات تیک اپڑا دتی۔ اک اہم دریافت ریڈ شفٹ 6.71 والی اک کہکشاں وچ ہوئی، بگ بینگ توں لگ بھگ 80 کروڑ سال مگروں، جیہدے ابھار دی چوٹی لگ بھگ 2,263 Å اُتے سی — ملکی وے نالوں ودھ لال۔ اک ہور، ریڈ شفٹ 7.11 اُتے، دی چوٹی 2,257 Å اُتے اے۔ اوسطاً، ابھار پہلے ویلیاں ول کمزور ہوندا لگدا اے۔

ریڈ شفٹ 9.33 والی اک کہکشاں

پاڈوا یونیورسٹی تے INAF دی Giulia Rodighiero تے یورپ، امریکاں تے ایشیا دے لگ بھگ پنجاہ ساتھی لکھاریاں نے دو رلے ملے پروگراماں، ZENITH تے EMBER، دے ویب دے NIRSpec سپیکٹرم ویکھے۔ اوہناں نے ریڈ شفٹ 8 توں اگے دے ذریعے ویکھے، جتھے 2,175 Å والا علاقہ آ جاندا اے، بغیر اوہناں نوں چنے جیہڑے پہلاں ای ابھار وکھا رہے سن۔ اک وکھرا نکلیا۔ اوہ ایہنوں کالا موتی (the Black Pearl) آکھدے نیں — مقالہ ایہہ نہیں دسدا پئی کیوں۔

ہائیڈروجن تے آکسیجن دیاں اخراجی لکیراں ایہنوں ریڈ شفٹ 9.3335 اُتے رکھدیاں نیں، یعنی ایہہ اوس طرحاں دسدی اے جیویں بگ بینگ توں لگ بھگ 50 کروڑ سال مگروں سی۔ ایہہ کافی نکی کہکشاں اے، جیہدا تاریاں والا وزن لگ بھگ 10^8.35 سورجاں جنا اے، ہر سال لگ بھگ 2.4 سورجاں جنے تارے بناندی اے، تے ریڈ شفٹ 9 توں اگے سپیکٹرم نال تصدیق شدہ سب توں ودھ الٹرا وائلٹ چمک والیاں کہکشاواں وچوں اک اے۔

اکو ٹوئے نوں ویکھن دے دو طریقے

ایہدا سپیکٹرم عین اوتھے اک چوڑا نیواں پن وکھاندا اے جتھے دھوڑی ابھار ہونا چاہیدا اے۔ ٹیم نے ایہنوں دو آزاد طریقیاں نال ناپیا۔

پہلا، سدھا: الٹرا وائلٹ لگاتار حصے نوں اک ملائم لکیر نال ملاؤ تے ودھ مدھم پن ناپو۔ ٹویا 17.6 سگما نال لبھدا اے، تے ابھار ورگی شکل جوڑن نال ملان بہت بہتر ہو جاندا اے (474 دا χ² گھٹ کے 8.2 رہ جاندا اے)۔ شکل دی چوٹی 2,132 ± 17 Å اُتے اے، چوڑائی 413 ± 54 Å تے سب توں ودھ مدھم پن 0.21 میگنیچیوڈ۔ جانچاں نیڑے دی کاربن اخراجی لکیر تے نہ وکھریاں ہوئیاں لکیراں دے رلیویں نوں وجہ ہون توں رد کردیاں نیں۔

دوجا، کہکشاں دے پورے ماڈل نال — تارے، گیس، دھوڑ تے فوٹومیٹری — اک لچکدار دھوڑی قانون ورت کے جیہدے وچ ابھار دی تھاں تے چوڑائی آزاد نیں۔ پرکھیاں گئیاں تارا بنن دیاں دونویں تریخاں اک ابھار لبھدیاں نیں، لگ بھگ 2,147 تے 2,168 Å اُتے، جیہڑیاں سدھے ناپ نال میل کھاندیاں نیں بھاویں گھٹ درست نیں۔

کیہ کوئی بلیک ہول ایہدی نقل کر رہیا ہو سکدا اے؟ اک سرگرم مرکزہ (active nucleus) لوہے دیاں لکیراں دا اک جنگل بنا سکدا اے جیہڑا ٹوئے ورگا لگے۔ اخراجی لکیراں اک سخت تابکاری والے میدان ول اشارہ کردیاں نیں تے مرکزے دے کجھ حصے دی گنجائش چھڈدیاں نیں، پر اینے تکڑے مرکزے دی نہیں جیہڑا الٹرا وائلٹ اُتے چھا جاوے۔ لکھاری دھوڑ نوں ترجیح دیندے نیں، پر نال ایہہ وی دسدے نیں پئی اک مرکزہ، “شاید کافی وڈا وی”، پکے طور تے رد نہیں کیتا جا سکدا۔

غلط پاسے ول کھسکیا ہویا

چوڑائی ملکی وے نال ملدی اے۔ تھاں نہیں ملدی: ساڈی کہکشاں دی اوسط نالوں 43 Å ودھ نیلی، لگ بھگ 2.5 سگما اُتے، تے ریڈ شفٹ 7 دے نیڑے دے دو جانے پچھانے ابھاراں نالوں، جیہڑے لال ول کھسکے ہوئے نیں، لگ بھگ 127 Å ودھ نیلی۔ لکھاریاں لئی، ایہہ وکھریوان مڈھلی کائنات وچ اکو عالمگیر ابھار دے خلاف دلیل اے: ایہدے پچھے دھوڑ دے ذرے شاید اک کہکشاں توں دوجی تیک وکھرے سن۔

اوہ کیہ نیں؟ سب توں نکے گریفائٹ ذریاں لئی حساب کالے موتی دی شکل دے نیڑے آندے نیں، ریڈ شفٹ 6.71 والے پہلے کیس دے الٹ۔ کجھ اکلے PAH سالمے وی ایہنوں بنا سکدے نیں — پر گھٹ ریڈ شفٹ اُتے دھاتاں توں خالی کہکشاواں وچ PAHs گھٹ ملدے نیں، تے ایتھے اندازہ لائی گئی تیز تابکاری سب توں نکیاں نوں تباہ کر سکدی اے۔ دونویں ممکن رہندے نیں۔

20 کروڑ سالاں وچ دھوڑ

اصل گھڑی بگ بینگ توں مگروں دے 50 کروڑ سال نہیں، سگوں اوہ ویلا اے جدوں توں کہکشاں نے تارے بنانے شروع کیتے۔ جے ایہہ ریڈ شفٹ 14 دے لگ بھگ شروع ہویا، تے لگ بھگ 20 کروڑ سال ملے۔ سپرنووا، تاریاں وچکار ذریاں دا ودھنا تے شاید سب توں تیزی نال بدلن والے AGB تارے حصہ پا سکدے نیں؛ ہر اک نے کنا کیتا، ایہہ ہلے کھلا سوال اے۔

ایہہ اک ای کہکشاں اے، اوہدے ابھار دا کھسکنا صرف لگ بھگ 2.5 سگما اُتے اہم اے، تے مدھم کرن والیاں لکیراں ذریاں دیاں قسماں نال اک اک کر کے نہیں جڑدیاں۔ مقالہ ApJ رسالے نوں بھیجیا گیا اے۔ ایہدا سنیہا ایہہ اے پئی ابھار دی شکل، صرف اوہدی موجودگی نہیں، ہن ایہہ کھوج سکدی اے پئی پہلی دھوڑ کیویں بنی۔