خلا اور فلکیاتپری پرنٹمشاہدہ6 منٹ کا مطالعہ

وہ سپرنووا جسے عروج تک پہنچنے میں 88 دن لگے

سپرنووا 1987A نے ماہرینِ فلکیات کو سکھایا کہ ہائیڈروجن سے بھرپور ایک ستارہ پھٹ سکتا ہے اور پھر جلدی نہیں کرتا: چند دنوں میں بھڑک اٹھنے کے بجائے وہ تقریباً 100 دنوں تک آہستہ آہستہ روشن ہوتا رہا۔ یہ ایک چھوٹے خاندان کا نمونہ بن گیا، “87A جیسے” سپرنووا — تقریباً 30 معلوم ہیں، یعنی تمام منہدم ہونے والے ستاروں کا تقریباً 1.4%۔

حالیہ برسوں میں وسیع آسمانی جائزوں نے اس خاندان کے کچھ انتہائی ارکان دریافت کیے ہیں، جو باقیوں سے کہیں زیادہ روشن اور دیرپا ہیں۔ ان کی وضاحت معمول کے طریقۂ کار سے مشکل ہے، جس میں نئے پیدا ہونے والے نیوٹرون ستارے سے نکلنے والے نیوٹرینو ستارے کو پھاڑ دیتے ہیں۔

ایک سست دیو

11 مئی 2023 کو کیلیفورنیا میں Zwicky Transient Facility نے 0.1020 کی سرخ منتقلی (redshift) پر، یعنی تقریباً 485 میگا پارسیک یا 1.6 ارب نوری سال دور، ایک چھوٹی کہکشاں میں ایک نیا منبع دیکھا۔ SN 2023iop نام دیے جانے کے بعد اسے 600 سے زیادہ دنوں تک ایک بین الاقوامی ٹیم نے دیکھا، جس کی قیادت اسرائیل کے وائزمین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس کے اسٹیو شولزے کر رہے تھے، الٹرا وائلٹ سے لے کر ریڈیو لہروں تک کی دوربینوں سے۔

  • اسے اپنے عروج تک پہنچنے میں کم از کم 88 دن لگے — اصل عروج کا سفر اس سے لمبا تھا، کیونکہ اسے پہلے سے چڑھتے ہوئے پکڑا گیا۔
  • عروج پر یہ −20.1 کی مطلق قدر (absolute magnitude) تک پہنچا: اپنے خاندان کے پچھلے ریکارڈ ہولڈر OGLE-73 سے تقریباً 0.9 درجہ زیادہ روشن، اور SN 1987A سے 3.7 سے 4.0 درجے زیادہ روشن۔ اس پیمانے پر کم قدر کا مطلب زیادہ روشن ہے، اور ہر درجہ تقریباً 2.5 گنا کا فرق ہے۔
  • اس نے کم از کم 4.3 × 10⁵⁰ erg خارج کیے، غالباً 10⁵¹ کے قریب — ایرگ توانائی کی ایک نہایت چھوٹی اکائی ہے، پھر بھی یہ اتنی توانائی ہے جتنی سورج چند ارب برسوں میں خارج کرتا ہے۔
  • اس کے طیف ایک عام ہائیڈروجن سے بھرپور سپرنووا جیسے ہیں — لیکن انتہائی آہستہ بدلتے ہیں۔ عروج کے تقریباً ایک سال بعد بھی SN 2023iop اس مرحلے میں داخل نہیں ہوا تھا جہاں بیرونی غلاف شفاف ہو جاتا ہے اور مرکزے کی لکیریں دکھائی دینے لگتی ہیں — وہ مرحلہ جہاں SN 1987A تقریباً 100 دنوں میں پہنچ گیا تھا۔

کئی سپرنووا کے لیے وقت کے ساتھ مطلق قدر کے منحنیات، SN 2023iop سب سے اونچا اور سب سے چوڑا۔

SN 2023iop (سیاہ) بمقابلہ SN 1987A، SN 2018hna، انتہائی واقعات OGLE-73 اور SN 2020faa، اور ZTF جائزے کے 87A جیسے سپرنووا (سرمئی): ان سب سے زیادہ روشن اور چوڑا۔ — شکل 18، Schulze et al. (2026)، arXiv:2610.27312۔

نیوٹرینو کے لیے بہت زیادہ توانائی

نیوٹرینو سے چلنے والے دھماکے کا بجٹ مقرر ہوتا ہے: نیا پیدا ہونے والا نیوٹرون ستارہ تقریباً 3 × 10⁵³ erg خارج کرتا ہے، سمولیشنز اس کا تقریباً 1% حرکت میں بدلتی ہیں، اور ایک عام سپرنووا صرف تقریباً 10⁴⁹ erg خارج کرتا ہے۔ SN 2023iop کے برابر آنے کے لیے پوری زنجیر کو تقریباً 50 گنا زیادہ مؤثر ہونا پڑے گا — جو تیز تر اخراج یا ارد گرد کی گیس سے ٹکراؤ کے آثار کی صورت میں نظر آتا۔ دونوں میں سے کچھ نظر نہیں آتا۔

روشنی کا منحنی دو مزید سراغ دیتا ہے۔ آہستہ چڑھاؤ کا مطلب ہے 12 شمسی کمیتوں سے زیادہ خارج شدہ مادہ۔ اور اگر عروج کو تابکار نکل-56 توانائی دے رہا ہوتا، جیسا کہ بہت سے سپرنووا میں ہوتا ہے، تو اس کی تقریباً 2.2 شمسی کمیت درکار ہوتی — جو نیوٹرینو سے چلنے والا دھماکا بنا سکتا ہے اس سے زیادہ۔ مصنفین زور دیتے ہیں کہ یہ ایک بالائی حد ہے، جو صرف تب درست ہے جب تابکاری غالب ہو۔

نکل کا ایک نشانِ انگشت

سب سے واضح سراغ دیر سے نمودار ہوا۔ عروج کے بعد 326ویں دن تک طیف میں تقریباً 7,300 اینگسٹروم کے قریب ایک دوسرا ابھار بن چکا تھا، جو 140ویں دن تک موجود نہیں تھا۔ ٹیم عارضی طور پر اسے مستحکم نکل-58 کی لکیر کے طور پر شناخت کرتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ اگر گیس 5,000 K پر ہو تو اس کی تقریباً 0.017 شمسی کمیت — اور اگر 3,000 K پر ہو تو دس گنا زیادہ۔

یہ اہم ہے کیونکہ عام منہدم ہونے والے ستارے اس سے تقریباً دس گنا کم بناتے ہیں۔ ایسی مقداریں صرف جوڑا عدم استحکام سپرنووا (pair-instability supernova) کے اُن ماڈلز میں حاصل ہوتی ہیں جن کا ہیلیم مرکزہ سو سورجوں سے بھاری ہو۔ یہ راستہ 65 سے 130 سورجوں کے ہیلیم مرکزوں کے لیے کھلتا ہے: وہاں الیکٹرانوں اور پوزیٹرانوں کے جوڑے بنتے ہیں، اور وہ اُن فوٹونوں کی قیمت پر بنتے ہیں جو مرکزے کو سہارا دیے ہوئے ہیں؛ اس دباؤ سے محروم ہو کر مرکزہ سکڑتا ہے، گرم ہوتا ہے، اور گداخت (fusion) ایک ہی وقت میں بے قابو ہو جاتی ہے — اتنی کہ پورا ستارہ بکھر جائے۔ موازنے کے کسی بھی سپرنووا میں یہ ابھار نظر نہیں آتا۔

کیا میل کھاتا ہے، کیا نہیں

190 شمسی کمیت کے ایک سرخ سپر جائنٹ ستارے کے جوڑا عدم استحکام دھماکے کا ایک شائع شدہ ماڈل چڑھاؤ، عروج اور طیف سے حیرت انگیز طور پر میل کھاتا ہے — عروج کے 150 دن بعد تک۔ پھر یہ ناکام ہو جاتا ہے: ماڈل کوبالٹ-56 کے زوال کے ساتھ مدھم ہوتا ہے، تقریباً 1 درجہ فی 100 دن، جبکہ SN 2023iop صرف 0.2 درجہ فی 100 دن مدھم ہوا، اور نیلے رنگ میں ماڈل سے 3.5 درجے تک زیادہ روشن (سرخ میں 0.7 درجے) اور اس سے زیادہ نیلا رہا۔

تین رنگوں میں تاریخ کے مقابلے میں چمک کے تین خانے، ڈیٹا کے نقطے اور ماڈل کے دو منحنی جو عروج کے بعد الگ ہو جاتے ہیں۔

SN 2023iop (سیاہ نقطے) بمقابلہ 190 شمسی کمیت کے دو جوڑا عدم استحکام ماڈلز، تین رنگوں میں: سرخ سپر جائنٹ والا ماڈل (سرخ لکیر) عروج کے تقریباً 150 دن بعد تک ڈیٹا کے ساتھ چلتا ہے، پھر اس سے نیچے گر جاتا ہے۔ — شکل 13 (اوپری خانے)، Schulze et al. (2026)، arXiv:2610.27312۔

ٹیم نے متبادلات کو آزمایا۔ روشنی کی بازگشت — گرد جو پہلے کے عروج کو منعکس کرے — طیف کے ہموار ارتقا کی وجہ سے خارج از امکان ہے۔ مرکزی بلیک ہول یا نیوٹرون ستارے پر واپس گرنے والا مادہ مجموعی شکل تو درست دیتا ہے لیکن رنگ نہیں۔ ستارے کی موت سے پہلے اس سے نکلی ہوئی اور ایک طشتری میں چھپی گیس سے ٹکراؤ توانائی کے لحاظ سے ممکن ہے اور معمول کی باریک لکیریں چھوڑے بغیر بعد کی چمک فراہم کر سکتا ہے۔ دو اور سراغ ایک غیر معمولی ستارے کی طرف اشارہ کرتے ہیں: 0.8–1.0% تک قطبی روشنی، جو ایک غیر متوازن دھماکے کی علامت ہے، اور تقریباً 15 کروڑ شمسی کمیت کی ایک بونی میزبان کہکشاں، جو غالباً بھاری عناصر سے محروم ہے — کسی ستارے کے اتنا بڑا مرکزہ برقرار رکھنے کی ایک شرط۔

دور دراز کائنات کے لیے ایک انتباہ

مصنفین نتیجہ اخذ کرتے ہیں کہ جوڑا عدم استحکام دھماکا سب سے قرینِ قیاس منظرنامہ ہے، جس میں بعد کی اضافی چمک کو چھپا ہوا تعامل توانائی دیتا ہے۔ وہ حدود کے بارے میں واضح ہیں: نکل کی شناخت ایک ہی طیفی لکیر پر ٹکی ہے اور اس کی تصدیق ضروری ہے، اور SN 2023iop کو “بظاہر ایک سے زیادہ” توانائی کے ذرائع درکار ہیں۔

وہ مستقبل کے جائزوں کے لیے ایک سبق بھی نکالتے ہیں۔ SN 2023iop کا عجیب بعد کا رویہ زیادہ فاصلوں پر نظر نہیں آئے گا — 0.3 سے زیادہ سرخ منتقلی پر روبن رصدگاہ کی واحد تصاویر کی حد سے نیچے، اور 2 سے 6 سے زیادہ سرخ منتقلی پر جیمز ویب کے جائزوں کی حدود سے نیچے۔ دور سے دیکھنے پر اسے “بلا تحفظ” جوڑا عدم استحکام کا امیدوار قرار دیا جاتا۔ لہٰذا دور کے امیدوار اپنی اصل سے زیادہ صاف دکھائی دے سکتے ہیں۔ جیمز ویب خلائی دوربین کے منظور شدہ مشاہدات SN 2023iop میں اس گرد اور انفراریڈ لکیروں کی تلاش کریں گے جو ان منظرناموں میں فرق کر سکیں۔