بلیک ہول انضمام: ایک سے زیادہ رنگ ڈاؤن فریکوئنسیوں کا پہلا پتہ لگانا   

دو کا انضمام سیاہ سوراخ تین مراحل ہیں: متاثر کن، انضمام اور رنگ ڈاؤن کے مراحل۔ خصوصیت گرویاتی لہریں ہر مرحلے میں خارج ہوتے ہیں۔ آخری رنگ ڈاؤن مرحلہ بہت مختصر ہے اور فائنل کی خصوصیات کے بارے میں معلومات کو انکوڈ کرتا ہے۔ بلیک ہول. بائنری سے ڈیٹا کا دوبارہ تجزیہ بلیک ہول انضمام کی تقریب GW190521 نے پہلی بار انضمام کے دستخطی آفٹر شاکس کا ثبوت فراہم کیا ہے جس کے نتیجے میں سنگل کے ذریعہ تیار کردہ دو الگ الگ بیہوش رِنگ ڈاؤن فریکوئنسیوں کی شکل میں بلیک ہول جیسا کہ یہ ایک مستحکم سڈول شکل میں بس گیا ہے۔ یہ رنگ ڈاؤن مرحلے میں متعدد کشش ثقل کی لہروں کی تعدد کا پہلا پتہ ہے۔ جیسے پھنس جانے کے بعد کچھ دیر کے لیے گھنٹی 'بجتی ہے'، نتیجے میں سنگل بگڑ جاتا ہے۔ بلیک ہول انضمام 'بجتی' کے بعد تشکیل دی گئی کچھ وقت کے لئے بیہوش اتسرجک گرویاتی لہریں سڈول مستحکم شکل حاصل کرنے سے پہلے۔ اور، جس طرح سے گھنٹی کی شکل اس مخصوص تعدد کا تعین کرتی ہے جس کے ساتھ گھنٹی بجتی ہے، اسی طرح، بغیر بالوں والے تھیوریم، ماس اور اسپن کے مطابق بلیک ہول رنگ ڈاؤن فریکوئنسی کا تعین کریں۔ لہذا، یہ ترقی فائنل کی خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے لیے رنگ ڈاؤن فریکوئنسی کے استعمال کی راہ ہموار کرتی ہے۔ بلیک ہول.  

بلیک ہولز۔ انتہائی مضبوط کشش ثقل کے شعبوں کے ساتھ بڑے پیمانے پر اشیاء ہیں۔ جب دو سنبھالا سیاہ سوراخ ایک دوسرے کے گرد سرپل اور آخر کار ایک ہو جانا، کا تانے بانے خلائیان کے آس پاس کے اوقات پریشان ہوتے ہیں جس سے لہریں پیدا ہوتی ہیں۔ گرویاتی لہریں باہر کی طرف پھیل رہا ہے۔ ستمبر 2015 سے جب گریویٹیشنل ویو فلکیات کا آغاز LIGO کی پہلی دریافت کے ساتھ ہوا گرویاتی لہریں دو کے انضمام سے پیدا ہوتا ہے۔ سیاہ سوراخ 1.3 بلین نوری سال دور، ضم ہو رہا ہے۔ سیاہ سوراخ اب معمول کے مطابق تقریباً ہر ہفتے ایک بار پتہ چلا ہے۔   

کے انضمام سیاہ سوراخ تین مراحل ہیں. جب دونوں سیاہ سوراخ بڑے پیمانے پر الگ ہوتے ہیں، وہ آہستہ آہستہ مدار ایک دوسرے کے کمزور اخراج کشش ثقل کی لہریں بائنری آہستہ آہستہ چھوٹی اور چھوٹی کی طرف جاتا ہے۔ مدار جیسا کہ نظام کی توانائی کی شکل میں ضائع ہو جاتی ہے۔ گرویاتی لہریں. یہ وہ جگہ ہے متاثر کن مرحلہ اتحاد کے. اگلا ہے۔ انضمام کا مرحلہ جب دو سیاہ سوراخ اکٹھے ہونے کے لیے کافی قریب پہنچیں بلیک ہول مسخ شدہ شکل کے ساتھ۔ اس مرحلے پر مضبوط ترین کشش ثقل کی لہریں (GWs) خارج ہوتی ہیں جو اب معمول کے مطابق کشش ثقل کی لہروں کی رصد گاہوں کے ذریعے دریافت اور ریکارڈ کی جاتی ہیں۔  

انضمام کا مرحلہ ایک بہت ہی مختصر مرحلہ کے بعد آتا ہے جسے کہتے ہیں۔ رنگ ڈاؤن مرحلہ جس کے نتیجے میں واحد مسخ ہو گیا۔ بلیک ہول تیزی سے زیادہ مستحکم کروی یا کروی شکل حاصل کرتا ہے۔ گروتویی لہروں رنگ ڈاون مرحلے میں خارج ہونے والے نم ہوتے ہیں اور انضمام کے مرحلے میں جاری ہونے والے GWs کے مقابلے میں بہت کم ہوتے ہیں۔ جیسے پھنس جانے کے بعد کچھ دیر کے لیے گھنٹی 'بجتی ہے'، نتیجے میں سنگل بلیک ہول کچھ وقت کے لیے 'بجتی' بہت زیادہ بے ہوش ہوتی ہے۔ گرویاتی لہریں سڈول مستحکم شکل حاصل کرنے سے پہلے۔  

کی بیہوش ایک سے زیادہ رنگ ڈاؤن فریکوئنسی گرویاتی لہریں دو کے انضمام کے رنگ ڈاؤن مرحلے کے دوران جاری کیا گیا۔ سیاہ سوراخ اب تک پتہ نہیں چلا۔  

ایک تحقیقی ٹیم حال ہی میں بائنری کے رنگ ڈاؤن مرحلے میں متعدد کشش ثقل کی لہروں کی تعدد کا پتہ لگانے میں کامیاب رہی ہے۔ بلیک ہول انضمام کا واقعہ GW190521۔ انہوں نے فریکوئنسیوں اور ڈیمپنگ ٹائمز کے ساتھ کسی تعلق پر غور کیے بغیر رنگ ڈاون فریکوئنسیوں میں انفرادی طور پر دھندلاہٹ کرنے والے ٹونز کو تلاش کیا اور دو طریقوں کی نشاندہی کرنے میں کامیاب رہے جس کے نتیجے میں خراب ہونے کا مطلب ہوتا ہے۔ بلیک ہول انضمام کے بعد کم از کم دو تعدد کا اخراج۔ اس کی پیشن گوئی آئن سٹائن کی عمومی اضافیت نے کی تھی لہذا نتیجہ نظریہ کی تصدیق کرتا ہے۔ مزید، محققین نے انضمام کے ایونٹ میں پائے جانے والے دو رنگ ڈاؤن موڈز کی فریکوئنسی اور ڈیمپنگ ٹائمز کا موازنہ کیا تاکہ "بالوں کے بغیر تھیوریم" (کہ سیاہ سوراخ مکمل طور پر بڑے پیمانے پر اور گھماؤ کی خصوصیات ہیں اور اس کی خصوصیات کو بیان کرنے کے لیے کسی دوسرے "بال" کی ضرورت نہیں ہے) اور عمومی رشتہ داری سے آگے کچھ نہیں ملا۔  

یہ ایک سنگ میل ہے کیونکہ یہ بڑے پیمانے پر سوچا جاتا تھا کہ مستقبل میں اگلی نسل کی کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے والے دستیاب ہونے سے پہلے ایک سے زیادہ رنگ ڈاؤن فریکوئنسیوں کا مشاہدہ ممکن نہیں ہوگا۔  

 *** 
 

ذرائع کے مطابق:   

1. کیپانو، سی ڈی ET اللہ تعالی. 2023. ایک پریشان بلیک ہول سے ملٹی موڈ Quasinormal Spectrum. جسمانی جائزہ کے خطوط۔ والیوم 131، شمارہ 22۔ 1 دسمبر 2023۔ DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.221402  
2. Max-Planck-Institut fürGravitationsphysik(Albert-Einstein-Institut), 2023۔ خبریں – جن کے لیے بلیک ہول بجتا ہے۔ پر دستیاب ہے۔ https://www.aei.mpg.de/749477/for-whom-the-black-hole-rings?c=26160 

***