جیمز ویب کے ذریعہ لیموں کے سائز کا ایکسپوپلینیٹ کی نشاندہی کی گئی جس میں پلسر 2،000 روشنی سال کے فاصلے پر چکر لگایا گیا ہے

ایک فلکیاتی دریافت نے کائنات میں دنیاؤں کے تنوع کے بارے میں تفہیم کو نئی شکل دی ہے۔ جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ کی اورکت مشاہدے کی صلاحیتوں کا استعمال کرتے ہوئے ، سائنس دانوں کی ایک بین الاقوامی ٹیم نے ایک عجیب خصوصیت والی ایک ایکسپوپلینیٹ کی بے مثال تفصیلات حاصل کیں: اس کی شکل لیموں کی طرح ملتی ہے۔ PSR J2322-2650B کے طور پر کیٹلاگ ، ایک تیز رفتار گھومنے والے نیوٹران اسٹار کے مدار میں ، جسے پلسر کے نام سے جانا جاتا ہے ، کو اب تک کے انتہائی انتہائی ماحول میں سے ایک کے مدار میں رکھا گیا ہے۔

زمین سے 2،000 سے زیادہ نوری سال سے زیادہ واقع ہے ، اس گیس دیو میں مشتری کے مقابلے میں ایک بڑے پیمانے پر موازنہ ہے ، لیکن اس کا وجود سیاروں کی تشکیل کے روایتی ماڈل کو چیلنج کرتا ہے۔ اس کے میزبان اسٹار کی قربت اتنی شدید ہے کہ سیارہ صرف 7.8 گھنٹوں میں ایک مدار کو مکمل کرتا ہے ، جس کو زبردست کشش ثقل قوتوں اور تابکاری کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ یہ تعامل اس کی لمبی لمبی بیضوی شکل کی براہ راست وجہ ہے۔

نئے مشاہدات نے نہ صرف سیارے کی مسخ شدہ شکل کی تصدیق کی ، بلکہ اس کے ماحول کی انوکھی ترکیب کا بھی انکشاف کیا ، جو بنیادی طور پر ہیلیم اور کاربن سے بنا ہوا ہے۔ گیس جنات میں زیادہ عام عناصر کی عدم موجودگی ، جیسے ہائیڈروجن ، ایک پیچیدہ اور پرتشدد ارتقائی تاریخ کی تجویز کرتی ہے ، جو ممکنہ طور پر سپرنووا کے دھماکے سے منسلک ہے جس نے پلسر کو مدار میں جنم دیا ہے۔

کشش ثقل سے مسخ شدہ ایک شکل

PSR J2322-2650B کی غیر معمولی شکل پلسر کے ذریعہ پیش کی جانے والی انتہائی سمندری قوتوں کا براہ راست نتیجہ ہے۔ سیارہ اپنے ستارے کے اتنا قریب ہے کہ قریب کی طرف کشش ثقل کی کھینچ دور کی طرف سے نمایاں طور پر مضبوط ہے۔ طاقت میں یہ فرق سیارے کو پھیلا دیتا ہے ، جس سے اس کے خطوطی قطر کو اس کے قطبی قطر سے تقریبا 38 38 ٪ بڑا بناتا ہے ، جس سے اسے رگبی بال یا لیموں کی شکل مل جاتی ہے۔ یہ رجحان ایک بصری مظاہرہ ہے جس کو ماہرین فلکیات “سمندری اخترتی” کہتے ہیں ، جس کو انتہائی سطح پر لے جایا جاتا ہے۔

یہ مداری قربت ، تقریبا 1.6 ملین کلومیٹر کی دوری پر ، اپنے ستارے کی روچے کی حد میں ایکوپلانیٹ کو اچھی طرح سے رکھتی ہے ، جس فاصلے پر ایک آسمانی جسم دوسرے کی کشش ثقل کی کھینچ کے نیچے ٹوٹ جاتا ہے۔ تاہم ، گیس دیو کی داخلی ہم آہنگی اب بھی اسے برقرار رکھتی ہے ، حالانکہ یہ مسلسل بڑے پیمانے پر کھو رہی ہے۔ اس کے ماحول سے مواد کو مستقل طور پر چھین لیا جاتا ہے اور پلسر کی طرف جاتا ہے ، جس سے مادے کا بہاؤ پیدا ہوتا ہے جو نیوٹران اسٹار کو طاقت دیتا ہے اور نظام کی پیچیدگی میں معاون ہوتا ہے ، جسے ایک ترقی پذیر “کالی بیوہ” کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے جہاں بڑے پیمانے پر ستارہ آہستہ آہستہ اپنے ساتھی کو کھاتا ہے۔

منفرد کاربن سے مالا مال ماحول

جیمز ویب کے ذریعہ کئے گئے اسپیکٹروسکوپک تجزیہ نے PSR J2322-2650B کے بارے میں سب سے بڑی حیرت لائی: اس کی وایمنڈلیی کمپوزیشن۔ اعداد و شمار میں ہائیڈروجن سے مبرا ماحول کا انکشاف ہوا لیکن ہیلیم سے مالا مال اور ، خاص طور پر ، سالماتی کاربن۔ یہ ترکیب آج تک جانے والی کسی بھی گیس دیو سے یکسر مختلف ہے۔

کائنات کا سب سے زیادہ پرچر عنصر ہائیڈروجن کی عدم موجودگی سے پتہ چلتا ہے کہ لاکھوں سالوں میں پلسر کی شدید تابکاری اور تارکیی ہواؤں کے ذریعہ سیارے کی اصل بیرونی تہوں کو چھین لیا گیا تھا۔ جو چیز باقی ہے وہ ہے ڈینسر کور اور انٹرمیڈیٹ پرتیں ، جہاں بھاری عناصر ، جیسے کاربن ، تشکیل دینے اور توجہ دینے کے قابل تھے۔

کاربن کی نمایاں موجودگی دلچسپ امکانات کی ایک حد کو کھولتی ہے۔ سیارے کے اندر بے پناہ دباؤ اور درجہ حرارت کے تحت ، نظریاتی طور پر کاربن کو کرسٹالائز کرنا ممکن ہے ، اور اس مفروضے کو بڑھانا کہ اس غیر ملکی دنیا کا بنیادی ہیرا کی بڑی مقدار میں ہوسکتا ہے ، یہ ایک ایسا منظر ہے جو پلسر کے آس پاس سیاروں کے نظام کی انتہائی اور حیرت انگیز نوعیت کی مثال دیتا ہے۔

جیمز ویب دوربین کی صحت سے متعلق

جیمز ویب اسپیس دوربین کے حساسیت اور جدید آلات کی بدولت PSR J2322-2650B کا تفصیلی مشاہدہ صرف ممکن تھا۔ دوربین نے نظام کی اورکت چمک میں چھوٹی چھوٹی تغیرات کی نگرانی کی جب سیارے نے اپنے انتہائی تیز مدار کو مکمل کیا۔ ان روشنی کی مختلف حالتوں نے سائنس دانوں کو سیارے کی تین جہتی شکل کو درست طریقے سے ماڈل بنانے کی اجازت دی۔

سیارے کے ماحول سے گزرنے والی روشنی کا تجزیہ کرکے ، ماہرین فلکیات اس کی کیمیائی ساخت کا تعین کرنے میں کامیاب ہوگئے۔ ویب کی اورکت اسپیکٹرم میں کام کرنے کی صلاحیت بہت ضروری تھی ، کیونکہ اس نے پلسر کے ذریعہ خارج ہونے والے شدید اعلی توانائی کی تابکاری (گاما کرنوں اور ایکس رے) سے سیارے کے کمزور تھرمل اخراج کو الگ کرنے کی اجازت دی ، جو دوسری طول موج پر کام کرنے والی دوربینوں کو باہر کردے گی۔

یہ پہلا موقع تھا جب کسی سیارے پر پلسر کا چکر لگاتے ہوئے ایک مفصل ماحولیاتی تجزیہ کیا گیا تھا۔ ایک exoplanet کی شکل کا اندازہ لگانے کے لئے مداری روشنی کے منحنی خطوط کا مشاہدہ کرنے کی تکنیک دور دراز کی دنیا کی خصوصیات میں ایک سنگ میل کی نمائندگی کرتی ہے ، جس سے انتہائی فلکیاتی ماحول میں اشیاء کا مطالعہ کرنے کی ایک نئی صلاحیت کا مظاہرہ ہوتا ہے۔

متعدد مدار پر جمع کردہ ڈیٹا نے سیارے کے سطح کے درجہ حرارت کا ابتدائی نقشہ فراہم کیا۔ نتائج مستقل طور پر پلسر کا سامنا کرنے والے پہلو کے درمیان ایک سخت تھرمل فرق کی نشاندہی کرتے ہیں ، جو سپر ہیٹڈ ہے ، اور تاریک پہلو ، جو کافی ٹھنڈا ہے ، جس میں ہزاروں ڈگری سینٹی گریڈ تک پہنچ سکتا ہے۔

ایک انتہائی سیاروں کا نظام

PSR J2322-2650B نظام ایک انتہائی معاندانہ ماحول کی نمائندگی کرتا ہے جس میں کبھی سیارہ پایا گیا ہے۔ پلسر کا چکر لگانے کا مطلب یہ ہے کہ اعلی توانائی کے تابکاری اور چارج شدہ ذرات کی مستقل بمباری کے تابع ہونا ، ایسا ماحول جو زندگی کے لئے مہلک ہوگا جیسا کہ ہم جانتے ہیں اور جو خود ہی سیارے کو فعال طور پر تباہ کردیتے ہیں۔ صرف 1.6 ملین کلومیٹر کا مدار زمین اور سورج (تقریبا 150 150 ملین کلومیٹر) کے درمیان فاصلے کا ایک چھوٹا سا حصہ ہے ، جس سے سیارے کو ایک حقیقی کائناتی “کائڈرون” میں رکھا جاتا ہے۔ مداری کی رفتار اتنی زیادہ ہے کہ اس دنیا کا “سال” آٹھ گھنٹے سے بھی کم رہتا ہے ، جو فلکیاتی لحاظ سے آنکھ کا پلک جھپکتا ہے۔ اس قربت اور اس کے ستارے کی پرتشدد نوعیت گیس کی دیو کی بقا کو ایک سائنسی پہیلی بناتی ہے ، جو سیاروں کے وجود کے لئے معلوم حدود کو مسترد کرتی ہے اور ایسی حالتوں میں طبیعیات کے مطالعہ کے لئے قدرتی لیبارٹری کی پیش کش کرتی ہے جو زمین پر نقل نہیں کی جاسکتی ہیں۔

پراسرار پوسٹ سوپرنووا کی ابتدا

PSR J2322-2650B کا وجود اس کی تشکیل کے بارے میں بنیادی سوالات اٹھاتا ہے۔ ایک معروف نظریہ بتاتا ہے کہ یہ سیارہ گیس اور دھول کی ڈسک سے روایتی انداز میں تشکیل پانے والی دنیا نہیں ہے ، بلکہ اس سے کہیں زیادہ بڑے ستارے کا بقیہ مرکز ہے جو پلسر کو پیدا کرنے والے سپرنووا کے دھماکے سے تقریبا مکمل طور پر تباہ ہوگیا تھا۔

اس منظر نامے میں ، اصل ستارہ بائنری سسٹم کا حصہ ہوگا۔ جب اس کا زیادہ بڑے ساتھی پھٹ گیا تو ، زندہ بچ جانے والے ستارے میں ہائیڈروجن اور ہیلیم کی بیرونی پرتیں چھین گئیں ، جس سے بھاری عناصر سے مالا مال صرف ایک گھنے کور رہ گیا ، جسے آج ہم ایک سیارے کے طور پر دیکھتے ہیں۔ یہ مفروضہ غیر معمولی ماحولیاتی ترکیب کی وضاحت کرے گا۔

“بلیک بیوہ” سسٹم کیا ہے؟

PSR J2322-2650 جیسے سسٹم کو ماہرین فلکیات کے ذریعہ اکثر “بلیک بیوہ” کے نام سے موسوم کیا جاتا ہے۔ مشابہت سیاہ بیوہ مکڑی کے طرز عمل سے ہوتی ہے ، جو کبھی کبھی ملن کے بعد مرد کو کھاتا ہے۔ کائناتی سیاق و سباق میں ، پلسر ، اس کی بے حد کشش ثقل اور تابکاری کے ساتھ ، آہستہ آہستہ اپنے سیاروں کے ساتھی کو “کھا رہا ہے” ، اسے اس کے بڑے پیمانے پر چھین رہا ہے اور آخر کار کائناتی اوقات میں اس کی مکمل تفریق کا باعث بنتا ہے۔

تاریخی ریکارڈ اور تصدیق

اگرچہ جیمز ویب مشاہدات حالیہ ہیں ، لیکن پلسر PSR J2322-2650 کے گرد چکر لگانے والے کسی شے کے وجود کا پہلا اشارہ 2011 میں آیا تھا ، جس میں ریڈیو دوربینوں کے ذریعہ جمع کردہ اعداد و شمار سے حاصل کیا گیا تھا۔ اس وقت ، ماہرین فلکیات نے ستارے کی ریڈیو دالوں کے وقت میں چھوٹی چھوٹی تغیرات کا پتہ لگایا ، جس میں ایک مداری ساتھی کی موجودگی کا مشورہ دیا گیا تھا ، لیکن اس کی صحیح نوعیت ایک معمہ بنی ہوئی ہے۔

اس کی تصدیق کرنے کے لئے دس سال سے زیادہ کا عرصہ لگا اور ایک نئے خلائی آبزرویٹری کی طاقت کا سامنا کرنا پڑا ، حقیقت میں ، ایک سیارہ اور اس کی غیر معمولی جسمانی اور ماحولیاتی خصوصیات کو ظاہر کرنے میں۔ تصدیق اس مقصد کو 6 ہزار سے زیادہ معلوم exoplanets میں سے ایک کے طور پر پوزیشن میں رکھتی ہے ، لیکن اس کے زمرے میں منفرد ہے ، جس سے کائنات میں سیاروں کے تنوع کی فہرست میں اضافہ ہوتا ہے۔