سپرنووا واقعہ ہماری ہوم گلیکسی میں کسی بھی وقت ہو سکتا ہے۔

حال ہی میں شائع شدہ مقالوں میں، محققین نے آکاشگنگا میں سپرنووا کور کے گرنے کی شرح کا تخمینہ 1.63 ± 0.46 واقعات فی صدی ہے۔ لہذا، آخری سپرنووا واقعہ کے پیش نظر، SN 1987A 35 سال پہلے 1987 میں دیکھا گیا تھا، آکاشگنگا میں اگلا سپرنووا واقعہ مستقبل قریب میں کسی بھی وقت متوقع ہے۔ 

زندگی کا کورس a ستارہ اور سپرنووا  

اربوں سالوں کے وقت کے پیمانے پر، ستاروں زندگی کے راستے سے گزرتے ہیں، وہ پیدا ہوتے ہیں، عمر پاتے ہیں اور آخر کار دھماکے اور اس کے نتیجے میں ستاروں کے مواد کے انٹرسٹیلر میں منتشر ہو کر مر جاتے ہیں۔ خلائی دھول یا بادل کے طور پر.  

کی زندگی a ستارہ ایک نیبولا (دھول، ہائیڈروجن، ہیلیم اور دیگر آئنائزڈ گیسوں کے بادل) میں شروع ہوتا ہے جب ایک بڑے بادل کے کشش ثقل کے خاتمے سے ایک پروٹوسٹار جنم لیتا ہے۔ یہ گیس اور دھول کے بڑھنے کے ساتھ مزید بڑھتا رہتا ہے جب تک کہ یہ اپنے آخری بڑے پیمانے پر نہ پہنچ جائے۔ کا حتمی ماس ستارہ اس کی زندگی کا تعین کرتا ہے اور ساتھ ہی اس کی زندگی کے دوران ستارے کے ساتھ کیا ہوتا ہے۔  

تمام ستاروں جوہری فیوژن سے اپنی توانائی حاصل کرتے ہیں۔ کور میں جوہری ایندھن جلانے سے اعلی کور درجہ حرارت کی وجہ سے مضبوط بیرونی دباؤ پیدا ہوتا ہے۔ یہ اندرونی کشش ثقل کی قوت کو متوازن کرتا ہے۔ کور میں ایندھن ختم ہونے پر توازن بگڑ جاتا ہے۔ درجہ حرارت گرتا ہے، ظاہری دباؤ کم ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، اندرونی نچوڑ کی کشش ثقل غالب ہو جاتی ہے جس سے کور کو سکڑنے اور گرنے پر مجبور کیا جاتا ہے۔ ایک ستارہ آخر کار کیا ختم ہوتا ہے جیسا کہ گرنے کے بعد ستارے کی کمیت پر منحصر ہے۔ سپر میسیو ستاروں کے معاملے میں، جب کور مختصر وقت میں گر جاتا ہے، تو یہ بہت زیادہ جھٹکوں کی لہریں پیدا کرتا ہے۔ طاقتور، چمکدار دھماکے کو سپرنووا کہتے ہیں۔  

یہ عارضی فلکیاتی واقعہ ستارے کے آخری ارتقائی مرحلے کے دوران ہوتا ہے اور سپرنووا کے باقیات کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔ ستارے کی کمیت پر منحصر ہے، باقیات ایک نیوٹران ستارہ یا a ہو سکتا ہے۔ بلیک ہول.   

SN 1987A، آخری سپرنووا  

آخری سپرنووا واقعہ SN 1987A تھا جو 35 سال قبل فروری 1987 میں جنوبی آسمان میں دیکھا گیا تھا۔ یہ 1604 میں کیپلر کے بعد کھلی آنکھوں سے نظر آنے والا پہلا سپرنووا واقعہ تھا۔ قریبی بڑے میجیلانک کلاؤڈ (ایک سیٹلائٹ) میں واقع ہے۔ کہکشاں آکاشگنگا کا)، یہ 400 سے زائد سالوں میں نظر آنے والے سب سے زیادہ پھٹنے والے ستاروں میں سے ایک تھا جو کئی مہینوں تک 100 ملین سورج کی طاقت سے چمکتا رہا اور اس نے کسی کی موت سے پہلے، دوران اور بعد کے مراحل کا مطالعہ کرنے کا منفرد موقع فراہم کیا۔ ستارہ  

سپرنووا کا مطالعہ اہم ہے۔  

سپرنووا کا مطالعہ کئی طریقوں سے مددگار ہے جیسے فاصلے کی پیمائش کرنا خلائی، توسیع کی سمجھ کائنات اور ستاروں کی فطرت ان تمام عناصر کی فیکٹریوں کے طور پر جو ہر چیز کو (بشمول ہم) بناتی ہے۔ کائنات. ستاروں کے مرکز میں نیوکلیئر فیوژن (ہلکے عناصر کے) کے نتیجے میں بننے والے بھاری عناصر کے ساتھ ساتھ بنیادی گرنے کے دوران نئے بنائے گئے عناصر ہر جگہ تقسیم ہو جاتے ہیں۔ خلائی سپرنووا دھماکے کے دوران سپرنووا عناصر کی تقسیم میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ کائنات.  

بدقسمتی سے، ماضی میں سپرنووا دھماکے کا قریب سے مشاہدہ کرنے اور اس کا مطالعہ کرنے کا زیادہ موقع نہیں ملا۔ ہمارے گھر کے اندر سپرنووا دھماکے کا قریبی مشاہدہ اور مطالعہ کہکشاں آکاشگنگا قابل ذکر ہوگا کیونکہ ان حالات میں مطالعہ کبھی بھی زمین پر لیبارٹریوں میں نہیں کیا جا سکتا تھا۔ اس لیے سپرنووا کے شروع ہوتے ہی اس کا پتہ لگانا ضروری ہے۔ لیکن، کسی کو کیسے پتہ چلے گا کہ سپرنووا کا دھماکہ کب شروع ہونے والا ہے؟ کیا سپرنووا کے دھماکے کو روکنے کے لیے کوئی ابتدائی انتباہی نظام ہے؟  

نیوٹرینو، سپرنووا دھماکے کی روشنی  

لائف کورس کے اختتام کے آس پاس، جیسے ہی ایک ستارہ جوہری فیوژن کے ایندھن کے طور پر ہلکے عناصر سے باہر ہو جاتا ہے جو اسے طاقت دیتا ہے، اندرونی کشش ثقل کا دھکا غالب ہو جاتا ہے اور ستارے کی بیرونی تہیں اندر کی طرف گرنا شروع ہو جاتی ہیں۔ کور ٹوٹنا شروع ہو جاتا ہے اور چند ملی سیکنڈ میں کور اتنا سکڑ جاتا ہے کہ الیکٹران اور پروٹون مل کر نیوٹران بنتے ہیں اور ہر بننے والے نیوٹران کے لیے ایک نیوٹرینو خارج ہوتا ہے۔  

اس طرح بننے والے نیوٹران ستارے کے کور کے اندر ایک پروٹو نیوٹران ستارہ بناتے ہیں جس پر باقی ستارہ شدید کشش ثقل کے میدان میں گر کر واپس اچھالتا ہے۔ پیدا ہونے والی صدمے کی لہر ستارے کو منتشر کر دیتی ہے جس کا واحد بنیادی باقی رہ جاتا ہے (ایک نیوٹران ستارہ یا ایک بلیک ہول ستارے کی کمیت پر منحصر ہے) ستارے کے پیچھے اور بقیہ کمیت انٹرسٹیلر میں منتشر ہو جاتی ہے۔ خلائی.  

کا زبردست پھٹنا neutrinos بیرونی میں کشش ثقل کور کے خاتمے کے نتیجے میں پیدا ہوتا ہے۔ خلائی مادے کے ساتھ اس کی غیر متعامل نوعیت کی وجہ سے بلا روک ٹوک۔ کشش ثقل کی پابند توانائی کا تقریباً 99 فیصد نیوٹرینو (فوٹانز سے آگے جو میدان میں پھنسے ہوئے ہیں) کے طور پر فرار ہوتا ہے اور سپرنووا کے دھماکے میں رکاوٹ کا کام کرتا ہے۔ یہ نیوٹرینو زمین پر نیوٹرینو رصد گاہوں کے ذریعے پکڑے جا سکتے ہیں جو کہ جلد ہی سپرنووا دھماکے کے ممکنہ نظری مشاہدے کی ابتدائی وارننگ کے طور پر کام کرتے ہیں۔  

فرار ہونے والے نیوٹرینو ایک پھٹتے ہوئے ستارے کے اندر ہونے والے انتہائی واقعات کے لیے ایک منفرد ونڈو بھی فراہم کرتے ہیں جس کے بنیادی قوتوں اور ابتدائی ذرات کی تفہیم میں مضمرات ہو سکتے ہیں۔  

سپرنووا ارلی وارننگ سسٹم (SNEW)  

آخری بار مشاہدہ شدہ کور کولاپس سپرنووا (SN1987A) کے وقت، اس رجحان کو ننگی آنکھ سے دیکھا گیا تھا۔ نیوٹرینو کا پتہ دو واٹر چیرینکوف ڈیٹیکٹرز، کامیوکینڈے-II اور Irvine-Michigan Brookhaven (IMB) کے تجربے سے لگایا گیا جس نے 19 نیوٹرینو کے تعامل کے واقعات کا مشاہدہ کیا تھا۔ تاہم، نیوٹرینو کا پتہ لگانا سپرنووا کے نظری مشاہدے میں رکاوٹ ڈالنے کے لیے بیکن یا الارم کا کام کر سکتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، مختلف رصد گاہیں اور فلکیات دان ڈیٹا کا مطالعہ اور جمع کرنے کے لیے وقت پر کام نہیں کر سکے۔  

1987 سے نیوٹرینو فلکیات نے بہت ترقی کی ہے۔ اب، سپرنووا الرٹ سسٹم SNWatch موجود ہے جو ماہرین اور متعلقہ اداروں کو ممکنہ سپرنووا دیکھنے کے بارے میں خطرے کی گھنٹی بجانے کے لیے پروگرام کیا گیا ہے۔ اور، پوری دنیا میں نیوٹرینو رصد گاہوں کا ایک نیٹ ورک موجود ہے، جسے سپرنووا ارلی وارننگ سسٹم (SNEWS) کہا جاتا ہے جو کہ پتہ لگانے میں اعتماد کو بہتر بنانے کے لیے سگنلز کو یکجا کرتے ہیں۔ کسی بھی معمول کی سرگرمی کو انفرادی ڈٹیکٹر کے ذریعہ مرکزی SNEWS سرور کو مطلع کیا جاتا ہے۔ مزید، SNEWS نے حال ہی میں SNEWS 2.0 میں اپ گریڈ کیا ہے جو کم اعتماد کے انتباہات بھی پیش کرتا ہے۔  

ملکی وے میں آسنن سپرنووا   

دنیا بھر میں پھیلی ہوئی نیوٹرینو رصد گاہوں کا مقصد ہمارے گھر میں ستاروں کی کشش ثقل کی بنیاد پر گرنے کے نتیجے میں نیوٹرینو کا پہلا پتہ لگانا ہے۔ کہکشاں. اس لیے ان کی کامیابی کا انحصار آکاشگنگا میں سپرنووا کور کے گرنے کی شرح پر ہے۔ 

حال ہی میں شائع شدہ مقالوں میں، محققین نے آکاشگنگا میں سپرنووا کور کے ٹوٹنے کی شرح کا تخمینہ 1.63 ± 0.46 واقعات فی 100 سالوں میں لگایا ہے۔ تقریباً ایک سے دو سپرنووا فی صدی۔ اس کے علاوہ، اندازے بتاتے ہیں کہ آکاشگنگا میں کور کولاپس سپرنووا کے درمیان وقت کا وقفہ 47 سے 85 سال کے درمیان ہو سکتا ہے۔  

لہذا، آخری سپرنووا واقعہ کو دیکھتے ہوئے، SN 1987A 35 سال پہلے دیکھا گیا تھا، آکاشگنگا میں اگلا سپرنووا واقعہ مستقبل قریب میں کسی بھی وقت متوقع ہے۔ ابتدائی پھٹنے کا پتہ لگانے کے لیے نیوٹرینو رصد گاہوں کے نیٹ ورک کے ساتھ اور اپ گریڈ شدہ سپرنووا ارلی وارننگ سسٹم (SNEW) کے ساتھ، سائنسدان اس پوزیشن میں ہوں گے کہ وہ مرتے ہوئے ستارے کے سپرنووا دھماکے سے منسلک اگلے انتہائی واقعات کو قریب سے دیکھ سکیں گے۔ یہ ایک اہم واقعہ اور ستارے کی بہتر تفہیم کے لیے ستارے کی موت سے پہلے، دوران اور بعد کے مراحل کا مطالعہ کرنے کا ایک منفرد موقع ہوگا۔ کائنات.  

  *** 

ذرائع کے مطابق:  

1. آتش بازی کہکشاں, NGC 6946: یہ کیا بنا؟ کہکشاں بہت خاص؟ سائنسی یورپی. 11 جنوری 2021 کو پوسٹ کیا گیا۔ پر دستیاب ہے۔ http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/the-fireworks-galaxy-ngc-6946-what-make-this-galaxy-so-special/  

2. Scholberg K. 2012. سپرنووا نیوٹرینو کا پتہ لگانا۔ پری پرنٹ axRiv. پر دستیاب ہے۔ https://arxiv.org/pdf/1205.6003.pdf  

3. خروسی ایس ال، ET اللہ تعالی 2021. SNEWS 2.0: ملٹی میسنجر فلکیات کے لیے اگلی نسل کا سپرنووا ارلی وارننگ سسٹم۔ طبیعیات کا نیا جریدہ، جلد 23، مارچ 2021۔ 031201۔ DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abde33 

4. Rozwadowskaab K., Vissaniab F., and Cappellaroc E., 2021. آدھی راہ میں بنیادی گرنے والے سپرنووا کی شرح پر۔ نئی فلکیات والیوم 83، فروری 2021، 101498۔ DOI: https://doi.org/10.1016/j.newast.2020.101498. پری پرنٹ axRiv پر دستیاب ہے۔ https://arxiv.org/pdf/2009.03438.pdf  

5. مرفی، سی ٹی، ET اللہ تعالی 2021۔ تاریخ گواہی: آسمان کی تقسیم، پتہ لگانے کی صلاحیت، اور ننگی آنکھوں آکاشگنگا سپرنووا کی شرح۔ رائل فلکیاتی سوسائٹی کے ماہانہ نوٹس، جلد 507، شمارہ 1، اکتوبر 2021، صفحات 927–943، DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab2182. پری پرنٹ axRiv پر دستیاب ہے۔ https://arxiv.org/pdf/2012.06552.pdf 

***