خلا اور فلکیاتپری پرنٹڈیٹا کا تجزیہ4 منٹ کا مطالعہ

گیارہ کائناتی سراب ہبل تناؤ پر اپنی رائے دیتے ہیں

ہبل مستقل (Hubble constant)، H0، بتاتا ہے کہ کائنات آج کتنی تیزی سے پھیل رہی ہے۔ قریبی کہکشاؤں سے تازہ ترین پیمائش 73.5 کلومیٹر فی سیکنڈ فی میگا پارسیک دیتی ہے۔ کائناتی مائیکرو ویو پس منظر، یعنی نوجوان کائنات کی باقی ماندہ چمک، سے اخذ کردہ پیشگوئی 67.4 دیتی ہے۔ دونوں میں 8 سے 9% کا فرق ہے۔ اگر یہ ہبل تناؤ (Hubble tension) حقیقی ہے تو کونیات کا معیاری ماڈل نامکمل ہے۔

اس سے نکلنے کا راستہ ایک تیسری، آزاد پیمائش ہے جو کسی ایک فریق کا ساتھ دینے کے لیے کافی درست ہو۔

روشنی سے بنی گھڑیاں

جب کوئی بھاری کہکشاں کسی دور دراز کوازار — یعنی کسی بہت دور کہکشاں کا روشن مرکز — کے سامنے آ جاتی ہے، تو اس کی کششِ ثقل کوازار کی روشنی کو موڑ کر دو یا چار عکس بنا دیتی ہے۔ روشنی کی شعاعیں مختلف لمبائی کے راستوں پر چلتی ہیں، اس لیے ہم تک مختلف اوقات میں پہنچتی ہیں۔ کوازار ٹمٹماتے ہیں؛ وہی ٹمٹماہٹ ہر عکس میں ایک وقتی تاخیر (time delay) کے بعد نظر آتی ہے۔

یہ تاخیریں، عدسہ کہکشاں کی کمیت کے ماڈل کے ساتھ مل کر، ایک مطلق فاصلہ دیتی ہیں، اور اس سے H0۔ اس طریقے میں درمیانی فاصلوں کی کسی سیڑھی کی ضرورت نہیں اور اس پر گرد و غبار کا اثر بمشکل ہوتا ہے۔

وہ ابہام جو کمیت میں چھپا ہے

ایک مسئلہ ہے۔ کمیت کے بہت سے مختلف خاکے بالکل ایک جیسے عکس بنا سکتے ہیں جبکہ تاخیریں — اور اس لیے H0 — بدل جاتی ہیں۔ ماہرینِ فلکیات اسے کمیتی چادر کا ابہام (mass-sheet degeneracy) کہتے ہیں۔ پچھلی پیمائشیں ایک سادہ خاکہ فرض کر کے 2% تک پہنچی تھیں۔ جب 2020 میں یہ مفروضہ ترک کیا گیا تو غیر یقینی بڑھ کر 8% ہو گئی۔

کمیت کی شکل فرض کیے بغیر اس کا تعین کرنے کا واحد طریقہ یہ ناپنا ہے کہ عدسہ کہکشاں کے اندر ستارے کتنی تیزی سے حرکت کرتے ہیں۔ TDCOSMO اشتراک، دس ممالک کے 28 محققین، یہی کرتا آ رہا ہے۔

ایک سال میں کیا بدلا

ان کے 2025 کے نتیجے کے مقابلے میں ان کے پاس اب ہیں:

  • 8 کے بجائے 11 عدسی کوازارز (نو چار عکسوں والے، دو دو عکسوں والے)؛
  • ان میں سے 9 کے لیے پوری کہکشاں میں ستاروں کی حرکت کے تفصیلی نقشے، جن میں سے چھ جیمز ویب خلائی دوربین کے NIRSpec طیف نگار سے بنائے گئے؛
  • تین عدسوں کے لیے ویب کی زیادہ واضح تصاویر؛
  • کروی تخمینوں کے بجائے کہکشاؤں کی ستاروی حرکت کے مکمل دو جہتی ماڈل؛
  • ہر خطِ نظر پر موجود مادے کے نئے تخمینے، جو Euclid مشن کے لیے تیار کی گئی سیمولیشنز پر مبنی ہیں۔

تجزیہ اندھا (blind) کیا گیا: کونیاتی قدریں اندرونی جائزہ مکمل ہونے تک چھپا کر رکھی گئیں۔ نتیجہ 23 ستمبر 2026 کو ظاہر کیا گیا اور بغیر کسی تبدیلی کے شائع ہوا۔

71.1، 3.3% پر

ایک سپرنووا نمونے کے ساتھ ملا کر، جو کائنات میں مادے کی مقدار طے کرتا ہے، گیارہ عدسے یہ دیتے ہیں:

  • H0 = 71.1 km/s/Mpc، غیر یقینی 3.3% — جو 2025 کے مقابلے میں 35% زیادہ سخت ہے؛
  • جب وقتی تاخیر کے بغیر 23 دیگر عدسہ کہکشائیں شامل کی جائیں تو 3.0% پر 71.3؛
  • جب سپرنووا کی جگہ DESI کہکشانی سروے کی فاصلاتی پیمائشیں لی جائیں تو 3.0% پر 72.2۔

صرف عدسوں سے، بغیر کسی بیرونی ڈیٹا کے، قدر 4.9% پر 70.6 ہے۔ تجزیے کے انتخاب ایک ایک کر کے بدلنے سے H0 ایک معیاری انحراف سے بھی کم سرکتا ہے۔ مصنفین کے مطابق، بعد کی کائنات کے پیمانوں میں صرف مقامی فاصلاتی سیڑھی اس سے زیادہ درست ہے۔

کس کا ساتھ؟

نتیجہ قریبی کہکشاؤں کی پیمائشوں سے ایک معیاری انحراف کے اندر ہے اور ابتدائی کائنات کی پیشگوئی سے 1.6 سگما اوپر — سب سے درست امتزاج میں 2.2 سگما۔ ایک ساتھی مقالہ، جس کا یہاں احاطہ نہیں کیا گیا، اسے بعد کی کائنات کے دیگر پیمانوں کے ساتھ ملاتا ہے اور مائیکرو ویو پس منظر کے ساتھ تقریباً 2.7 سگما یا اس سے زیادہ کا تناؤ رپورٹ کرتا ہے۔

یہ عدسے مائیکرو ویو پس منظر کے بغیر DESI سروے کے کائناتی پیمانے کی پیمانہ بندی بھی کر سکتے ہیں۔ وہ 140.7 ± 4.3 میگا پارسیک کا صوتی افق (sound horizon) دیتے ہیں، جو Planck سیارچے سے اخذ کردہ قدر سے تقریباً 1.5 سگما کم ہے۔

تاریک توانائی پر ایک ہلکا اشارہ

تاریک توانائی کو بدلنے کی اجازت دے کر تجزیہ دہرانے سے H0 بمشکل ہلتا ہے۔ DESI اور سپرنووا کے ساتھ ملا کر، ڈیٹا ایسی تاریک توانائی کو ہلکا سا ناپسند کرتا ہے جو بالکل مستقل رہے، 2.3 سے 2.5 سگما پر — اشارہ دینے والا، مگر دریافت سے بہت کم۔ اس طریقے سے تاریک توانائی کو صحیح طرح ناپنے کے لیے کہیں زیادہ عدسے درکار ہوں گے، جن کی توقع Euclid، روبن رصدگاہ اور رومن دوربین سے ہے۔

مصنفین نوٹ کرتے ہیں کہ نئی قدر ان کی تمام پچھلی اندھی پیمائشوں سے مطابقت رکھتی ہے، باوجود نئے ڈیٹا، نئے طریقوں اور نئے لوگوں کے۔ مقالہ Physical Review D کو بھیجا جا چکا ہے؛ اس کے قبول ہونے پر ڈیٹا جاری کیا جائے گا۔