ملکی وے کی گیما چمک: ایک اشارہ، یا غلط لمحہ؟

فرمی لارج ایریا ٹیلی اسکوپ (Fermi Large Area Telescope) ملکی وے کے مرکزی تقریباً 10 درجوں سے تقریباً ایک گیگا الیکٹران وولٹ (GeV، ذرات کے لیے توانائی کی ایک اکائی) کی اس سے زیادہ گیما شعاعیں آتی دیکھتی ہے جتنی معلوم منبع اور کہکشاں کی پھیلی ہوئی چمک کے ماڈل بیان کر سکتے ہیں۔ ایم آئی ٹی کے کاولی انسٹی ٹیوٹ برائے فلکی طبیعیات و خلائی تحقیق (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research) کی ازابیل سینڈز (Isabel Sands) اور کیلٹیک کے TAPIR کے فلپ ہاپکنز (Philip Hopkins) کہتے ہیں کہ اس کا ماخذ تقریباً دو دہائیوں سے ایک کھلا سوال ہے۔ کچھ مطالعات اس “کہکشانی مرکز کی اضافی چمک” کو تاریک مادے کے ایسے ذرات کا ٹھوس ثبوت سمجھتے ہیں جو ایک دوسرے کو فنا کر کے گیما شعاعوں میں بدل جاتے ہیں۔ دوسرے اسے غیر منفک نقطہ نما منبعوں (unresolved point sources) سے منسوب کرتے ہیں — ایک ایسا ہجوم جو اتنا مدھم ہے کہ ایک ایک کر کے نظر نہیں آتا — جیسے ملی سیکنڈ پلسرز (millisecond pulsars) کی ایک نئی آبادی، یعنی مردہ ستارے جو بہت تیزی سے گھومتے ہیں۔

دونوں دھڑوں کو مشکلات کا سامنا رہا ہے۔ کچھ مطالعات یہ پاتے ہیں کہ اضافی چمک کہکشاں کے ستاروں کے مرکزی ابھار (bulge) کے نقشِ قدم پر ہے، جو فلکی طبیعیاتی ماخذ کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ اور لگتا ہے کہ مرکز میں ان ستاروی نظاموں کی کمی ہے جو مطلوبہ پلسرز کو جنم دیتے۔

وقت میں منجمد ایک کہکشاں

مصنفین ایک ایسی کمزوری کی نشاندہی کرتے ہیں جو تقریباً تمام سابقہ مطالعات میں مشترک ہے۔ “معمول کی” گیما چمک کی پیش گوئی کے لیے وہ ایسے کوڈز پر انحصار کرتے ہیں جو کائناتی شعاعوں — تیز رفتار برقیدہ ذرات جیسے پروٹون، الیکٹران اور بھاری مرکزے — کو ایسے سمجھتے ہیں جیسے وہ ایک مستقل حالت (steady state) میں ہوں، یعنی کہکشاں کے محور کے گرد یکساں پھیلی ہوئی ہوں۔ ایسے کوڈز کسی ایسی چیز کو نہیں پکڑ سکتے جو وقت کے ساتھ بدلتی ہو: کہکشانی ہوائیں، مقناطیسی میدانوں سے بندھی گیس، تلاطم۔

یہاں استعمال ہونے والی نقلوں میں کائناتی شعاعیں سپرنووا سے داغی جاتی ہیں۔ سفر کے دوران وہ تین طریقوں سے گیما شعاعیں پیدا کرتی ہیں، جن میں سے دو اس پر منحصر ہیں کہ ان کا کتنی گیس سے سامنا ہوتا ہے۔ اگر انہیں ایک پرسکون، اوسط دھند کی طرح ماڈل کیا جائے تو کوئی بھی حقیقی ناہمواری ایک ناقابلِ وضاحت باقیے (residual) کی صورت بچ رہتی ہے۔

دو مجازی ملکی وے

سینڈز اور ہاپکنز نے FIRE-2 منصوبے سے ملکی وے جیسی تین نقلی کہکشائیں لیں، جنہیں ابتدائی کائنات سے مقناطیسی میدانوں، گیس اور کائناتی شعاعوں کے کئی قسم کے ذرات کے ساتھ پروان چڑھایا گیا تھا۔ ان میں سے ایک، m12i، کو نکال دیا گیا کیونکہ اس کی طشتری ہماری طشتری کے برعکس بہت مڑی ہوئی ہے۔ باقی رہیں m12f، جس کی طشتری زیادہ چپٹی ہے، اور m12m، جس کا ابھار زیادہ نمایاں ہے۔ ان میں سے کسی میں تاریک مادے کا اخراج یا پلسرز شامل نہیں: گیما شعاعوں کی واحد چمک سپرنووا سے داغی گئی کائناتی شعاعوں سے آتی ہے۔

ہر کہکشاں کے لیے ٹیم نے ایک “پرسکون” حوالہ بنایا: ان تمام اسنیپ شاٹس — یعنی پے در پے لمحوں پر محفوظ کی گئی نقلی کہکشاں — کی اوسط جن کی گیما شعاعوں کی کل چمک وسطانیہ (median) سے کم تھی۔ انہوں نے اسے 460 سے 20 ملین سال پہلے کے درمیان کے ہر اسنیپ شاٹ سے منہا کیا، اور جو بچا — یعنی باقیے — اس کا مطالعہ مرکز سے 10 اور 20 درجے کے اندر کیا۔

ہر نقلی کہکشانی مرکز اپنی پرسکون اوسط سے، توانائی کے لحاظ سے، کتنا ہٹتا ہے: رنگین پٹیاں تمام اسنیپ شاٹس کے درمیانی نصف کا احاطہ کرتی ہیں (تین نسخے، جو ہماری نظر کی سیدھ میں مختلف گہرائیوں سے آنے والی چمک کو شمار کرتے ہیں)، اور سیاہ نقطے فرمی کی ناپی گئی اضافی چمک دکھاتے ہیں، جو ان کے اچھی طرح اندر ہے۔ — شکل 3، Sands & Hopkins (2026)، arXiv:2610.32845۔

ابھار جو آتے اور جاتے ہیں

باقیے کبھی ساکن نہیں رہتے۔ 1 درجے سے لے کر 10 درجے سے زیادہ چوڑائی والی اضافی چمکیں وہاں نمودار ہوتی ہیں جہاں حال ہی میں کوئی سپرنووا یا ان کا کوئی جھرمٹ پھٹا ہو، اور اکثر فرمی کی ناپی گئی اضافی چمک سے کہیں بڑی ہوتی ہیں۔ ہر آزمائی گئی ترتیب میں اصل اضافی چمک آرام سے نقلی باقیوں کے درمیانی نصف (ان کے 25ویں اور 75ویں پرسنٹائل کے درمیان) کے اندر آتی ہے۔ ہر روشن دھبے کے ساتھ عموماً ایک مدھم دھبہ ہوتا ہے: دھماکے اردگرد کی گیس کو دور دھکیل دیتے ہیں۔

پھر وہ مثال آتی ہے جو مقالے کو اس کا نکتہ دیتی ہے۔ m12f کے ایک اسنیپ شاٹ میں باقیہ شدت اور شکل دونوں میں فرمی کی اضافی چمک کے برابر ہے، اور مرکزی 10 درجوں کے اندر تقریباً کروی ہے۔ یہ سپرنووا کے کم از کم تین الگ الگ جھرمٹوں سے آتا ہے۔

کہکشاں m12f کے 100 ملین سال پر پھیلے دس اسنیپ شاٹس، اس لحاظ سے رنگے ہوئے کہ وہ کتنا عرصہ پہلے کے ہیں: موٹا منحنی فرمی کی ناپی گئی اضافی چمک (سیاہ نقطے) کے بہت قریب چلتا ہے؛ باقی ہر توانائی پر چڑھتے اترتے ہیں۔ — شکل 5، Sands & Hopkins (2026)، arXiv:2610.32845۔

اس کی وجہ وقت کا معاملہ ہے۔ مرکزی کلو پارسیک (تقریباً 3,260 نوری سال) میں کائناتی شعاعوں کو پھیلنے میں تقریباً دس لاکھ سال لگتے ہیں — لگ بھگ اتنا ہی وقت جتنا اردگرد کی گیس، اور گیما شعاعوں کے طیف، کو بدلنے میں لگتا ہے۔ عموماً انہیں اگلی خلل اندازی سے پہلے یکساں پھیلنے کا وقت نہیں ملتا۔

ایک بدقسمت لمحے پر پکڑی گئی؟

ملکی وے کا مرکز وہ واحد کہکشانی مرکز ہے جس کا فرمی تفصیل سے مشاہدہ کر سکتی ہے۔ مصنفین لکھتے ہیں کہ یہ محض اتفاق ہو سکتا ہے کہ اس کا طیف عین اس وقت 1–10 GeV کی اضافی چمک دکھا رہا ہے۔ وہ اسے “کہیں اور دیکھنے کا اثر” (look-elsewhere effect) کہتے ہیں: ممکن ہے ہم نے اپنی کہکشاں کو ایک نامناسب لمحے پر جا پکڑا ہو۔

وہ دو تشریحات پیش کرتے ہیں۔ محتاط تشریح: مستقل حالت فرض کر کے سابقہ تجزیوں نے بالکل عام نوعیت کے منبعوں سے آنے والی غیر یقینیوں کا نمایاں حد تک کم اندازہ لگایا۔ انقلابی تشریح: پھیلی ہوئی چمک میں ایک عارضی اضافہ تاریک مادے یا نئے پلسرز کے بغیر اس اضافی چمک کی وضاحت کر سکتا ہے۔ دونوں صورتوں میں، ان کا استدلال ہے، فرمی کے ڈیٹا کے تجزیے کے لیے استعمال ہونے والے ماڈلوں پر نظرِ ثانی ضروری ہے۔

جو دو کہکشائیں نہیں بتا سکتیں

مقالہ کوئی امکان (probability) نہیں دیتا۔ صرف دو نقلی کہکشاؤں کے ساتھ مصنفین یہ نہیں ناپ سکتے کہ عام کائناتی شعاعوں کی طبیعیات کتنی بار ایسا ہم شکل سگنل پیدا کرتی ہے — جو ایک سخت شماریاتی دعوے کے لیے ضروری ہوگا۔ ان کی کہکشائیں مرکزی کلو پارسیک میں ملکی وے کے مرکزی علاقے سے 10 سے 100 گنا تیزی سے ستارے بناتی ہیں، اس لیے وہ زیادہ پرتشدد ہو سکتی ہیں۔ ان میں کوئی مرکزی بلیک ہول شامل نہیں اور وہ کائناتی شعاعوں کی ترسیل کے کئی ماڈلوں میں سے ایک استعمال کرتی ہیں؛ دوسرے ماڈل غالباً چھوٹے پیمانے پر مزید تغیر شامل کریں گے۔

مصنفین اس کام کو تصور کا ثبوت (proof of concept) کہتے ہیں، اور ایک آزمائش تجویز کرتے ہیں۔ اگر دوسرے کہکشانی مراکز میں دوسری توانائیوں پر اضافی چمک ہو تو یہ ایک بدلتے ہوئے فلکی طبیعیاتی ماخذ کے حق میں مضبوط دلیل ہوگی۔ اگر سب میں وہی 1–10 GeV کا ابھار دکھائی دے تو یہ تاریک مادے کے حق میں ایک زبردست دلیل ہوگی۔