خلا میں کم مستحکم سالمہ جیت جاتا ہے

خلا میں پائے جانے والے بہت سے سالمات صرف چار عناصر سے بنے ہیں: ہائیڈروجن، کاربن، نائٹروجن اور آکسیجن — نامیاتی اور قبل حیاتیاتی (prebiotic) کیمیا کے بنیادی اجزا۔ صحیح ترتیب میں جڑ کر یہ پیپٹائیڈ بندھن (peptide bond)، –C(=O)–N(–H)–، بنا سکتے ہیں، جو امینو ایسڈز کو جوڑ کر پروٹین بناتا ہے۔ مصنفین آئسوسائنیٹ گروپ، –N=C=O، کو اس کا لازمی ذیلی ڈھانچا سمجھتے ہیں: وہی N–C–O زنجیر۔ ستاروں کے درمیان شناخت کیے گئے 350 سے زیادہ سالمات میں سے صرف پانچ میں یہ گروپ موجود تھا، جن میں آئسوسائنک ایسڈ (isocyanic acid)، HNCO، بھی شامل ہے۔

پروٹون جوڑنے کے دو طریقے

آئسوسائنک ایسڈ دو جگہوں پر ایک اضافی پروٹون لے سکتا ہے۔ نائٹروجن پر یہ H₂NCO⁺ بن جاتا ہے، جو سب سے مستحکم ترتیب ہے اور خلا میں پہلے ہی دریافت ہو چکی ہے۔ آکسیجن پر یہ HNCOH⁺ بن جاتا ہے، ایک ہم ترکیب (isomer) — وہی ایٹم، مختلف ترتیب — جو توانائی میں 18 کلو کیلوری فی مول اوپر واقع ہے — اتنی توانائی جتنی تقریباً 9,000 کیلون پر کسی گیس میں ہوتی ہے، جو بادل کے لگ بھگ 100 کیلون سے کہیں زیادہ ہے۔

نظریے اور تجربہ گاہ نے اشارہ دیا تھا کہ دوسری شکل نایاب نہیں ہونی چاہیے۔ آئن H₃⁺ اور HNCO کے درمیان تعامل کے، جسے ان آئنوں کے بننے کے بنیادی طریقوں میں سے ایک سمجھا جاتا ہے، حالیہ حسابات سے پتا چلا کہ یہ تقریباً 80% مواقع پر HNCOH⁺ پیدا کرتا ہے۔ تجربہ گاہ کے ایک تجربے میں HNCOH⁺ کی مقدار H₂NCO⁺ سے دگنی تھی۔ اور ایک بار بن جانے کے بعد HNCOH⁺ مشکل ہی سے اپنے مستحکم جڑواں میں بدل سکتا ہے: راستے میں توانائی کی ایک اونچی رکاوٹ حائل ہے۔ اس کے باوجود کسی نے اسے کبھی خلا میں نہیں دیکھا تھا۔

ٹکراؤ سے لرزتا ایک بادل

اسپین کے Centro de Astrobiología کی مارتا رے-مونتیخو (Marta Rey-Montejo) اور اسپین، جرمنی، جاپان، امریکہ اور چلی میں ان کے ساتھیوں نے G+0.693-0.027 کی طرف نظر کی، جو ملکی وے کے مرکز کے قریب ایک سالماتی بادل ہے۔ بڑے پیمانے کی صدماتی لہریں، جو غالباً بادلوں کے آپس میں ٹکراؤ سے پیدا ہوتی ہیں، دھول کے ذرات کے برفیلے غلافوں اور مرکزوں سے مادہ نوچ کر گیس میں چھوڑ دیتی ہیں۔ یہ اس بادل کو نئے سالمات دریافت کرنے کے سب سے زرخیز مقامات میں سے ایک بنا دیتا ہے۔

انہوں نے تین ریڈیو دوربینوں — Yebes کی 40 میٹر، IRAM کی 30 میٹر اور APEX کی ڈشوں — سے کیے گئے اس بادل کے ایک انتہائی گہرے جائزے (survey) کو استعمال کیا، جو 31 اور 275 GHz کے درمیان تقریباً 150 GHz کی تعددات (frequencies) پر محیط ہے۔

سات لکیریں، ایک سالمہ

خلا میں گھومتا ہوا کوئی سالمہ عین ریڈیو تعددات کی ایک سیڑھی پر شعاعیں خارج کرتا ہے، اور ہر تعدد ایک تنگ ابھار کی صورت میں نظر آتا ہے — ایک طیفی لکیر۔ HNCOH⁺ کی اس سیڑھی کے صرف دو سب سے نچلے ڈنڈے تجربہ گاہ میں ناپے گئے تھے، اس لیے ٹیم نے باقی کا اندازہ بیرونی تخمین (extrapolation) سے لگایا۔ آٹھ ڈنڈے جائزے کے دائرے میں آئے؛ ان میں سے سات کا تجزیہ ممکن تھا، جبکہ آٹھواں زمین کے کرۂ ہوائی کی ایک لکیر کے نیچے دبا ہوا تھا۔

وہ سب ٹھیک اپنی جگہ پر ملے۔ فٹ (fit) سے خطِ نظر کے ساتھ 9.9 × 10¹² سالمات فی مربع سینٹی میٹر کی کالمی کثافت (column density)، سالماتی ہائیڈروجن کے مقابلے میں تقریباً 7.3 × 10⁻¹¹ کی کثرت، اور سالمے کی گردش کے لیے تقریباً 24 کیلون کا درجۂ حرارت حاصل ہوتا ہے۔ ان میں سے زیادہ تر لکیریں کبھی کسی تجربہ گاہ میں نہیں ناپی گئی تھیں؛ ان سے ٹیم نے پہلی بار یہ قدر اخذ کی کہ گھومتا ہوا سالمہ کتنا کھنچتا ہے، جو کوانٹم کیمیائی حسابات سے قریبی مطابقت رکھتی ہے۔

G+0.693 کی سمت HNCOH⁺ کی سات گردشی لکیریں: مشاہدہ شدہ طیف (سرمئی)، HNCOH⁺ کا فٹ (سرخ)، تمام معلوم سالمات (نیلا)۔ سالمے کی ساخت نیچے دائیں جانب دکھائی گئی ہے۔ — شکل 1، Rey-Montejo et al. (2026)، arXiv:2610.39654۔

کم مستحکم جڑواں جیت جاتا ہے

نئے ڈیٹا کے ساتھ ٹیم نے مستحکم جڑواں، H₂NCO⁺، کی بھی دوبارہ پیمائش کی: 2.6 × 10¹² فی مربع سینٹی میٹر۔ اس طرح HNCOH⁺ کی کثرت 3.8 گنا زیادہ بنتی ہے۔

اگر دونوں شکلیں محض اپنی توانائیوں کے مطابق توازن میں آ جاتیں، تو بادل کے تقریباً 70 سے 140 کیلون کے درجۂ حرارت پر HNCOH⁺، H₂NCO⁺ کے مقابلے میں 20 درجاتِ وسعت (orders of magnitude) سے بھی زیادہ نایاب ہوتا۔ اس کے بجائے اس کی کثرت اس کے بننے کے طریقے کی عکاسی کرتی ہے: وہ تعامل جو یہ آئن بناتا ہے، کم مستحکم شکل کو ترجیح دیتا ہے۔ مصنفین نشاندہی کرتے ہیں کہ خلا میں ہم ترکیبوں کے دوسرے خاندان بھی یہی رجحان دکھاتے ہیں، جن میں زیادہ توانائی والی شکلیں اپنے مستحکم ہم منصبوں جتنی ہی عام ہیں۔ دونوں آئن اپنی گردش کی رفتار میں بھی مختلف ہیں: HNCOH⁺، H₂NCO⁺ سے زیادہ گرم دکھائی دیتا ہے (تقریباً 24 بمقابلہ 9 کیلون، جبکہ گیس خود تقریباً 70 سے 140 کیلون پر ہے)۔ مصنفین کے مطابق ایک ممکنہ وجہ یہ ہے: HNCOH⁺ کم قطبی (polar) ہے، اس لیے وہ اپنی گردش کی توانائی ریڈیو لہروں کی صورت میں کم آسانی سے خارج کرتا ہے، اور گیس سے ٹکراؤ اسے زیادہ تیزی سے گھماتے رہتے ہیں۔

چھ سالمات، اور گنتی جاری

HNCOH⁺ خلا میں پایا جانے والا آئسوسائنیٹ گروپ کا حامل چھٹا سالمہ ہے۔ مصنفین اس کے مکمل گردشی طیف کا نقشہ بنانے کے لیے ایک مخصوص تجربہ گاہی مطالعے کا مطالبہ کرتے ہیں۔ ان کا وسیع تر سبق اس بارے میں ہے کہ ستاروں کے درمیان کیمیا کیسے کام کرتی ہے: وہاں ایٹموں کی سب سے مستحکم ترتیب ضروری نہیں کہ سب سے عام بھی ہو — اصل اہمیت اس راستے کی ہے جس سے کوئی سالمہ جنم لیتا ہے۔