ہُن تک دے سب توں لمے کھچے مدار اُتے دو مُردہ تارے

نیوٹران تاریاں دے جوڑے — وڈی کمیت والے تاریاں دے پِچھے رہ جان والے ڈِھٹھے مرکز — اک دوجے دوالے گھمدے نیں تے ہولی ہولی کشش ثقل دیاں لہراں وجوں توانائی گوا دیندے نیں۔ پہلا 1974 وچ لبھیا (PSR B1913+16)، تے اج 30 توں ودھ جانے جاندے نیں۔ کجھ آخر کار رل جاندے نیں، تے GW170817 تے GW190425 ورگے واقعے بناندے نیں جو LIGO نے پھڑے۔ آکاش گنگا وچ ایہو جہے کِنے جوڑے بچدے نیں، تے کیہڑے مداراں اُتے، ایہہ کشش ثقل لہراں دی فلکیات لئی تے دوہرے تاریاں دے ارتقا دی کہانی لئی بنیادی سوال نیں۔

ریکارڈ مدار

PSR J0653+0443 اک پلسار اے — اک نیوٹران تارا جیہدی ریڈیو شعاع لائٹ ہاؤس وانگ دھرتی اُتوں لنگھدی اے — جو ہر 47.5 ملی سیکنڈ وچ اک واری گھمدا اے۔ ایہنوں پہلی واری چین دی پنج سو میٹر اپرچر گولائی والی ریڈیو دوربین (FAST) نے 20 نومبر 2022 نوں لبھیا، تے ایہہ کہکشاں دی پرسیئس بانہہ وچ تقریباً 1 کلو پارسیک (کوئی 3,000 نوری ورھے) دور اے۔

دو ورھیاں توں ودھ ایہدیاں نبضاں دا ویلہ ناپ کے، چین دیاں نیشنل آسٹرونومیکل آبزرویٹریاں تے شریک یونیورسٹیاں دے Z. L. Yang، J. L. Han تے ساتھیاں نے لبھیا کہ ایہہ اک ہور نیوٹران تارے دوالے گھمدا اے۔ کمیتاں: پلسار لئی 1.38 سورجی کمیتاں، ایہدے ساتھی لئی 1.44۔

مدار غیر معمولی اے:

• 79.084 دن دا عرصہ، سارے جانے پچھانے دوہرے نیوٹران تاریاں وچوں سب توں لما؛
• 0.99238692 دی بیضویت (eccentricity: دائرے لئی 0، تے اوس مدار لئی 1 دے نیڑے جو تقریباً کھُلے موڑ تک کھِچیا ہووے) — تاریاں دے کسے وی جوڑے لئی ہُن تک ناپی گئی سب توں اُچی؛ پچھلا ریکارڈ، اک عام دوہرے تارے لئی، 0.985 سی؛
• ساتھی دے اک پاسے توں دوجے پاسے جان لئی صرف 46 منٹ، جدوں کہ 79 دناں دا بہتا حصہ دور گزردا اے؛
• سب توں نیڑے اپڑن ویلے، 0.83 سورجی رداس دا فاصلہ، تقریباً 580,000 km — سورج دے اپنے رداس توں وی گھٹ — تے 1,140 کلومیٹر فی سیکنڈ دی نسبتی رفتار، کسے وی جانے پچھانے دوہرے نیوٹران تارے وچ سب توں وڈی۔

FAST اک جمیا ہویا طشت اے: ایہہ اپنے اُتے اسمان دی صرف اک پٹی ویکھدا اے، تے سب توں نیڑے اپڑنا ہمیشہ اوس پٹی وچ نئیں آؤندا۔ 2025 تے 2028 وچکار، صرف دو لنگھن ایہدی نظر وچ آؤندے نیں: 19 فروری 2025 تے 21 اپریل 2027۔ ٹیم نے پہلے لنگھن نوں دو گھنٹے، ہر منٹ اک ناپ نال، ویکھیا۔

اک گرہن تے اک ڈولدا بیضہ

اوس لنگھن دوران، پلسار دا ریڈیو سگنل اپنے ساتھی دے مقناطیسی ماحول پِچھے لنگھدیاں 85 سیکنڈ لئی غائب ہو گیا۔ ایہدا مطلب اے کہ اسیں مدار نوں تقریباً کنڈے ولوں ویکھدے آں۔ ایہہ کسے دوہرے نیوٹران تارے وچ ہُن تک ویکھیا گیا صرف دوجا گرہن اے، مشہور دوہرے پلسار PSR J0737−3039A توں بعد۔

عمومی نظریہ اضافیت بیضے نوں ہولی ہولی گھماندا اے — نیڑلے نقطے دی پیش قدمی (advance of periastron) — مدار دا سب توں نیڑلا نقطہ ہولی ہولی گھمدا جاندا اے —، جو ایتھے 0.017791 ڈگری فی ورھا ناپی گئی، جیویں پیشین گوئی سی۔ پر ایہہ پیش قدمی اکو جہی نئیں: سب توں نیڑے اپڑن دے کول ایہہ تیز ہو جاندی اے۔ ایس تقریباً پیرابولک مدار اُتے، لنگھن دے دوران ای مدار دی سیدھ کھسک جاندی اے، جو پلسار نوں پہلاں ساڈے ول تے فیر ساتھوں پرے لے جاندی اے، تے اوہدیاں نبضاں نوں پہلاں چھیتی تے فیر لیٹ کر دیندی اے — −2.91 توں +2.49 ملی سیکنڈ تک، کسے وی ہور ایہو جہے نظام نالوں دس گُنا توں ودھ۔

اک زوردار ٹھڈے توں جمیا

سمجھیا جاندا اے کہ ایہو جہے جوڑے دو وڈی کمیت والے تاریاں توں آؤندے نیں جو اک دوجے توں بعد پھٹدے نیں۔ مصنفاں موجب، انتہائی بیضویت صرف اوس وڈے “ٹھڈے” (kick) توں ای آ سکدی اے جو دوجے نیوٹران تارے نوں اوس ویلے لگیا جدوں اوہدے مُڈھ تارے دا لوہے دا مرکز ڈِھٹھا۔ اوہناں دیاں سمولیشناں تقریباً 400 کلومیٹر فی سیکنڈ توں ودھ دے ٹھڈے ول اشارہ کردیاں نیں۔

اوہناں نے تقریباً اک ارب وڈی کمیت والے دوہرے تاریاں دی سمولیشن وی کیتی۔ بچے ہوئے دوہرے نیوٹران تاریاں وچوں، 0.95 توں اُتے بیضویت تے 50 توں 110 دناں دے عرصے والے 0.5% توں گھٹ نیں۔ فیر وی ایہہ اوہناں صرف 28 وچوں نکل آیا جو گلوبیولر جھرمٹاں توں باہر، کہکشانی تھالی وچ جانے جاندے نیں۔ مصنفاں دے لفظاں وچ، “یا تے اسیں بہت خوش قسمت آں یا موجودہ دوہرے ارتقا دی تھیوری تے مرکز-ڈِھین سپرنووا دی موجودہ سمجھ نوں سودھن دی لوڑ اے”۔

کشش ثقل لہراں دے پھٹاکے

کیونکہ دوویں تارے 79 دناں وچ صرف اک واری نیڑے آؤندے نیں، اوہ کشش ثقل دیاں لہراں وقفے وقفے دے پھٹاکیاں وچ چھڈدے نیں۔ اخراج دا سکھر 0.357 ملی ہرٹز دے نیڑے اے، یعنی ہر 47 منٹاں وچ اک چکر — اوہی سب توں نیڑلے لنگھن دی لمبائی۔ ایہہ منصوبہ بند خلائی کشش ثقل لہر رصدگاہاں LISA، Taiji تے TianQin لئی بہت مدھم اے، پر LISAmax ورگے تجویز کیتے مستقبل دے خاکے ایہنوں دس ورھیاں وچ پھڑ سکدے نیں۔ جوڑا تقریباً 2.5 ارب ورھیاں وچ رل جاوے گا، تے GW170817 ورگے اک واقعے اُتے مُکے گا۔