ایک سپرنووا کی چہچہاہٹ عین وقت پر پلٹ گئی

انتہائی روشن سپرنووا (superluminous supernovae) عام سپرنووا سے کم از کم دس گنا زیادہ چمکتے ہیں۔ انہیں توانائی کہاں سے ملتی ہے، یہ اب بھی ایک کھلا سوال ہے۔ ایک نمایاں خیال نوزائیدہ میگنیٹار (magnetar) کا ہے: ایک تیزی سے گھومتا ہوا نیوٹرون ستارہ جو اپنی گردشی توانائی دھماکے کے ملبے میں انڈیلتا ہے۔ ایسے انجن کی وجہ سے روشنی کو اپنے عروج کے بعد ہمواری سے ماند پڑنا چاہیے۔ پھر بھی ان میں سے 50 سے 70% سپرنووا اپنے روشنی کے منحنیات (light curves) میں ابھار (bumps) دکھاتے ہیں۔ دو وضاحتیں مدِمقابل ہیں: ایک ٹمٹماتا انجن، یا ملبے کا گیس کے ان خولوں سے ٹکرانا جو ستارے نے پہلے خارج کیے تھے۔

پہلا سپرنووا جس نے چہچہایا

SN 2024afav دسمبر 2024 میں دریافت ہوا، تقریباً 327 میگا پارسیک کے فاصلے پر۔ ایک پچھلے مقالے میں جوزف فراح (Joseph Farah)، لوگن پرسٹ (Logan Prust) اور ان کے ساتھیوں نے دکھایا تھا کہ اس کے ابھار ایک دوسرے کے قریب سے قریب تر آتے گئے: دھماکے کے بعد دن 99 اور دن 166 کے درمیان، ان کا درمیانی وقفہ تقریباً 39 دن سے گھٹ کر 17 دن رہ گیا۔ کسی پرندے کی آواز کی طرح جس کا سُر اونچا ہوتا جائے، یہ چہچہایا — ایسا کرنے والا پہلا معلوم سپرنووا۔

ان کی وضاحت: گیس کی ایک جھکی ہوئی قرص جو واپس میگنیٹار پر گر رہی ہے اور گھومتے لٹو کی طرح ڈگمگا رہی ہے، جس سے روشنی بڑھتی اور گھٹتی ہے۔ لیکن ماڈل میں گھمانے کے لیے بہت سے بٹن تھے — ستارے کی گردش، اس کا مقناطیسی میدان، قرص کی ساخت، گیس کے اندر گرنے کی رفتار۔ اچھی مطابقت نے صرف یہ ثابت کیا کہ یہ تصویر کام کر سکتی ہے، یہ نہیں کہ اسے لازماً ایسا ہی ہونا تھا۔

بغیر بٹنوں کا ایک اصول

مونٹانا اسٹیٹ یونیورسٹی (Montana State University) کے ہانگ یو (Hang Yu) کے ساتھ مل کر، ٹیم نے ماڈل کو چھانٹ کر ان چار مفروضوں تک محدود کر دیا جو اس کے ہر نسخے میں مشترک ہیں: ڈگمگاہٹ قرص کے اندرونی کنارے اور ستارے کی گردش پر کیسے منحصر ہے؛ میگنیٹار کی ہوا (wind) کہاں قرص کے دباؤ کو متوازن کرتی ہے؛ اندر گرتی گیس وقت کے ساتھ کیسے کم ہوتی جاتی ہے؛ اور ستارہ کیسے سست پڑتا ہے۔

صرف انہی سے، دو قابلِ پیمائش مقداریں — چہچہاہٹ کتنی تیزی سے تیز ہوتی ہے، اور انجن کتنی تیزی سے ماند پڑتا ہے — نامعلوم قدریں کچھ بھی ہوں، ایک سیدھی لکیر پر ہی واقع ہونی چاہییں۔ اور یہ لکیر ایک پیش گوئی پر مجبور کرتی ہے۔ جب تک قرص کا دباؤ میگنیٹار کی ہوا سے زیادہ تیزی سے گرتا ہے، قرص آہستہ آہستہ اندر کی طرف سرکتی ہے اور ڈگمگاہٹ تیز ہوتی جاتی ہے۔ جیسے ہی انجن زیادہ تیزی سے ماند پڑنے لگے، ہوا قرص کو واپس باہر دھکیل دیتی ہے اور ڈگمگاہٹ سست ہو جاتی ہے۔ چہچہاہٹ کو رکنا ہوگا، پھر پلٹنا ہوگا۔

کب؟ تاریخ بنیادی طور پر میگنیٹار کی گردش کے سست پڑنے کے وقت سے طے ہوتی ہے — یعنی وہ وقت جس میں وہ اپنی گردش کا خاصا حصہ کھو دیتا ہے، 87 ± 11 دن، جو روشنی کے منحنی کے ہموار حصے سے، ابھاروں سے آزادانہ طور پر، پڑھا گیا۔ صرف شائع شدہ چہچہاہٹ اور اس وقت کو استعمال کرتے ہوئے، اس تعلق نے سپرنووا کے اپنے حوالہ جاتی فریم (اس کی اپنی گھڑی، جسے کائناتی فاصلے کی وجہ سے وقت کے کھنچاؤ اور ملبے سے نکلنے والی روشنی کی تاخیر کے لیے درست کیا گیا ہے) میں دن 133 کے قریب ایک موڑ کی پیش گوئی کی، زمین سے دیکھا جائے تو تقریباً دن 150، جس کے بعد ابھار ایک دوسرے سے دور ہوتے جائیں گے۔ ابتدائی ادوار سے گزرتی ایک سیدھی لکیر اس کے برعکس کہتی تھی: ڈگمگاہٹ تیز ہوتی رہے گی، یہاں تک کہ دن 180 کے قریب اس کا دورانیہ صفر ہو جائے۔

موڑ

اس کے بعد ٹیم نے لاس کمبریس آبزرویٹری (Las Cumbres Observatory) کی دوربینوں کے 109 مزید مشاہدات کھنگالے، دن 262 تک، اور ساتھ ہی ATLAS سروے کا ڈیٹا بھی۔ دن 170 کے بعد روشنی کے منحنی نے پانچ نئے عروج اور نشیب دکھائے — اور وہ ایک دوسرے سے دور ہوتے جا رہے تھے۔ ایک وقت–تعدد نقشے (time–frequency map) میں غالب تال تقریباً 0.025 چکر فی دن سے چڑھ کر 0.07 تک جاتی ہے، پھر واضح طور پر واپس گرتی ہے۔

SN 2024afav کا روشنی کا منحنی (A)، ہموار گراوٹ ہٹانے کے بعد اس کے ابھار (B)، اور وقت کے ساتھ ان کی تال (C): تعدد بڑھتا ہے، پھر تقریباً دن 160 کے بعد گرتا ہے۔ — شکل 2، Farah, Prust & Yu (2026)، arXiv:2610.39240۔

زمین سے دیکھا جائے تو چہچہاہٹ دن 147 ± 3 پر پلٹی — سپرنووا کے فریم میں 132 ± 3 دن، جو پیش گوئی شدہ 133 سے میل کھاتا ہے۔ اس کے بعد دورانیہ تقریباً 23 دن سے بڑھ کر تقریباً 35 دن ہو گیا۔ دورانیہ ہر گزرتے دن کے ساتھ تقریباً 0.28 دن بڑھتا گیا (± 0.12)، جو پیش گوئی شدہ حد کے عین وسط میں ہے۔ سیدھی لکیر والا تسلسل 5 سگما سے کہیں زیادہ اعتماد کے ساتھ رد ہو جاتا ہے، ایک ایسی سطح جس پر اتفاق کا امکان عملاً ختم ہو جاتا ہے۔

پہلی چہچہاہٹ (نیلا) اور نئی “الٹی چہچہاہٹ” (antichirp، نارنجی) کے ادوار، صرف چہچہاہٹ کی بنیاد پر کی گئی پیش گوئی (نیلی پٹی) اور ایک سیدھی لکیر والی توسیع (ٹوٹی لکیر) کے مقابلے میں۔ — شکل 3، Farah, Prust & Yu (2026)، arXiv:2610.39240۔

صرف گیس کے خول نہیں

SN 2024afav کے طیف (spectra) گرد و پیش کی گیس کے آثار ضرور دکھاتے ہیں، اس لیے عین ممکن ہے کہ وہ وہاں موجود ہو۔ لیکن مصنفین کا استدلال ہے کہ تال اس سے طے نہیں ہوتی۔ انہوں نے تقریباً 50,000 بے ترتیب، شور والے روشنی کے منحنیات کی نقل تیار کی، جو چھ دوسرے ابھار والے انتہائی روشن سپرنووا کے مطابق ڈھالے گئے تھے: ان میں سے 0.1% سے بھی کم SN 2024afav جتنے انتہائی تھے۔ گیس کے خولوں کو ایسے درمیانی فاصلے درکار ہوتے جو پہلے سکڑیں پھر پھیلیں، اور اس تبدیلی کو دن 150 سے جوڑنے والی کوئی چیز نہ ہوتی۔ مزید یہ کہ خولوں سے ٹکراؤ یک طرفہ ابھار بناتا ہے، جو تیزی سے اٹھتے اور آہستہ آہستہ ماند پڑتے ہیں، جبکہ یہ ابھار ایک ہموار لہر جیسے دکھائی دیتے ہیں۔

قرص کو پڑھنا

یہ تعلق صرف ایک لکیر کی نہیں بلکہ لکیروں کے ایک مختصر مینیو کی اجازت دیتا ہے، ہر قسم کی قرص اور ڈگمگاہٹ کے ہر میکانزم کے لیے ایک؛ ناپی گئی ڈھلوان ان میں سے انتخاب کرتی ہے۔ 11.6 ± 1.6 کی قدر کے ساتھ، یہ ڈھلوان کسی بھی ایسی پتلی قرص سے ممکن ڈھلوان سے زیادہ ہے جو اپنی حرارت شعاعوں کی صورت میں خارج کر کے ٹھنڈی ہوتی ہو۔ یہ اس کے بجائے ایک گرم اندرونی بہاؤ کی طرف اشارہ کرتی ہے جو اپنی حرارت کو قید رکھتا ہے اور ہواؤں کی صورت میں کمیت کھوتا ہے — اور ڈگمگاہٹ کی تین ممکنہ وجوہات میں سے یہ تقریباً عین اس وجہ پر جا پڑتی ہے جسے لینز–تھرنگ تقدیم (Lense–Thirring precession؛ ایک ڈگمگاہٹ جو اس لیے پیدا ہوتی ہے کہ گھومتا ستارہ اپنے اردگرد کی خلا کو ساتھ گھسیٹتا ہے) کہا جاتا ہے، جبکہ مقناطیسی خم (magnetic warping) کو رد کر دیتی ہے۔

توقع ہے کہ آنے والے آسمانی سروے مزید چہچہاتے سپرنووا پکڑیں گے۔ ہر ایک یا تو اس تعلق کی اجازت دی گئی لکیروں میں سے کسی ایک پر واقع ہوگا، اور ایک نظر میں اپنی ڈگمگاہٹ کے میکانزم کا پتا دے دے گا، یا SN 2024afav کی طرح، اپنے انجن کو ایندھن فراہم کرنے والی قرص کے بارے میں کچھ ظاہر کرے گا۔