خلا · مضمون
سیاہ سوراخ کی تشریح: یہ کیسے بنتے ہیں، یہ کیسے نظر آتے ہیں، اور ان کے وجود کا ثبوت
اشاعت:
مختصراً
سیاہ سوراخ خلا کا وہ علاقہ ہے جہاں کشش ثقل اتنی مضبوط ہے کہ کوئی بھی چیز، یہاں تک کہ روشنی بھی، ایک بار واقعہ افق سے گزرنے کے بعد نہیں بچ سکتی۔ زیادہ تر سیاہ سوراخ بھاری مرتے ہوئے ستاروں کے سنکچن سے بنتے ہیں، جبکہ سب سے بڑے، ابرمہا سیاہ سوراخوں کی ابتدا ابھی بھی ناکافی طور پر سمجھی جاتی ہے، NASA کے مطابق۔ ان کے وجود کی تصدیق 2015 میں کشش ثقل لہر کی شناخت اور 2019 میں براہ راست تصویر دونوں سے ہوئی ہے۔
یہ نسخہ اصل متن (English) کا مشینی ترجمہ ہے۔ اصل متن پڑھیں
سیاہ سوراخ خلا کے وہ علاقے ہیں جہاں کشش ثقل اتنی مضبوط ہے کہ ایک مخصوص سرحد سے آگے، روشنی بھی نہیں بچ سکتی۔ یہ سرحد واقعہ افق کہلاتی ہے، اور NASA اسے اس نقطے کے طور پر بیان کرتا ہے جہاں فرار کے لیے درکار رفتار روشنی کی رفتار سے زیادہ ہو۔
سیاہ سوراخ کیسے بنتے ہیں
سب سے عام راستہ ایک بھاری ستارے کی موت ہے۔ NASA کے مطابق، 20 سے زیادہ شمسی حجموں والا ستارہ جب اپنے مرکز میں جوہری ایندھن ختم کر لے تو اپنے وزن کے تحت سنکچن کرتا ہے۔ ایک بار جب سنکچن کا مرکز تقریباً تین شمسی حجموں سے زیادہ ہو تو کوئی بھی معروف قوت سنکچن کو روک نہیں سکتی، اور ایک سیاہ سوراخ بنتا ہے۔
ابرمہا سیاہ سوراخ، جو بڑی کہکشاؤں کے مراکز میں موجود ہوتے ہیں اور 100,000 سے لے کر اربوں شمسی حجموں تک وزن رکھتے ہیں، صرف ستاروی سنکچن کے ذریعے سمجھانا مشکل ہے۔ NASA بتاتا ہے کہ ابرمہا سیاہ سوراخوں کی ابتدا ناکافی طور پر سمجھی جاتی ہے، حالانکہ یہ معلوم ہے کہ یہ کہکشاں کی زندگی کے ابتدائی دنوں سے موجود رہے ہیں۔
سیاہ سوراخ بننے کے بعد بھی بڑھتے ہیں، گرد اور دھول کو اپنے ارد گرد سے کھینچ کر ایک عمل کے ذریعے جسے accretion کہتے ہیں، اور دوسرے سیاہ سوراخوں کے ساتھ ملا کر۔
ایک سیاہ سوراخ کی ساخت
NASA کی سیاہ سوراخ کی تشریح میں کئی الگ الگ حصے درج ہیں۔ Singularity مرکز میں نظریاتی نقطہ ہے جہاں، عمومی نسبت کے مطابق، مادہ لامحدود کثافت تک کچلا جاتا ہے۔ اس کے ارد گرد واقعہ افق ہے، جو کوئی واپسی کا نقطہ ہے۔
اس سے دور، گرتی ہوئی گیس اور دھول ایک accretion disk بناتے ہیں، ایک گھومتی ہوئی ساخت جو اندر کی طرف سفر کرتے ہوئے گرم ہو جاتی ہے، جو اسے ستاروں کی نگاہ میں سیاہ سوراخ کی شناخت کے اہم طریقوں میں سے ایک بناتا ہے۔ سیاہ سوراخ کے قریب، روشنی متعدد بار مدار میں رہ سکتی ہے فرار سے پہلے، ایک پتلا، بگڑا ہوا حلقہ بناتے ہوئے جسے photon sphere کہتے ہیں۔ کچھ سیاہ سوراخ disk کے اوپر ایک اردو درجے کا corona بھی پیدا کرتے ہیں، اور ذرات کے جوڑے جو روشنی کی رفتار کے قریب باہر کی طرف نکلتے ہیں، ابرمہا سیاہ سوراخوں سے jets سے لاکھ ہزار روشن سالوں تک پھیلے ہوتے ہیں، NASA کے مطابق۔
سیاہ سوراخ کی اقسام
ستاروں کے سائنسدان سیاہ سوراخوں کو حجم کے لحاظ سے درجہ بندی کرتے ہیں۔ Stellar-mass سیاہ سوراخ تقریباً تین سے کئی درجن شمسی حجموں تک ہوتے ہیں اور صرف Milky Way جیسی کہکشاؤں میں پھیلے ہوتے ہیں۔ ابرمہا سیاہ سوراخ بڑی کہکشاؤں کے مراکز میں بیٹھے ہوتے ہیں اور 100,000 سے لے کر اربوں شمسی حجموں تک وزن رکھتے ہیں؛ Messier 87 کہکشاں کے دل میں وہ 6 اردو شمسی حجموں سے زیادہ وزن رکھتا ہے، NASA بتاتا ہے۔ درمیانی حجم والے سیاہ سوراخ، 100 سے 10,000 سے زیادہ شمسی حجموں کی حد میں، کم تصدیق شدہ مثالیں ہیں؛ NASA 2019 کے merger event GW190521 کو کہتا ہے، جس نے 142 شمسی حجموں والا سیاہ سوراخ بنایا، اس زمرے کی اب تک سب سے قائل مثال۔
| قسم | عام حجم کی حد | مثال |
|---|---|---|
| Stellar-mass | تقریباً 3 سے درجن شمسی حجم تک | Milky Way میں پھیلے ہوئے |
| درمیانی حجم | 100 سے 10,000 سے زیادہ شمسی حجم تک | Merger کی پیداوار GW190521 (142 شمسی حجم) |
| ابرمہا | 100,000 سے اربوں شمسی حجم تک | M87* (6 اردو شمسی حجموں سے زیادہ) |
سائنسدانوں نے سیاہ سوراخوں کو کیسے ثابت کیا
سیاہ سوراخ کی براہ راست تصویریں عام معنوں میں ناممکن ہیں، کیونکہ واقعہ افق کے اندر سے کوئی روشنی نہیں نکلتی۔ اس کی بجائے، محققین بالواسطہ اثرات تلاش کرتے ہیں، اور گزشتہ دہائی میں دو سنگ میل کے نتائج سیاہ سوراخوں کو نظریاتی پیش گوئی سے ایک دیکھے گئے حقیقت میں بدل گئے۔
پہلا 14 ستمبر، 2015 کو آیا جب امریکہ میں دوہری Advanced LIGO detectors نے ایک کشش ثقل لہر کا اشارہ پکڑا، بعد میں GW150914 نام دیا گیا، Physics World کی رپورٹ کے مطابق۔ یہ اشارہ دو سیاہ سوراخوں سے آیا، 36 اور 29 بار سورج کے حجم کے ساتھ، ایک واحد spinning سیاہ سوراخ میں ملتے ہوئے 62 شمسی حجموں کا، تقریباً 1.3 اردو روشن سال دور۔ فرق، 3 شمسی حجموں کے برابر، کشش ثقل لہروں کے طور پر نکالا گیا تھا۔ یہ شناخت 5.1 sigma سے اوپر شماریاتی اہمیت پر ناپی گئی اور تصدیق شدہ تھی، دوسری چیزوں کے علاوہ، کہ کشش ثقل کی لہریں روشنی کی رفتار پر سفر کرتی ہیں، جیسا کہ Einstein کی عمومی نسبت سے پیش گوئی کی گئی۔
دوسرا سنگ میل 10 اپریل، 2019 کو آیا جب Event Horizon Telescope تعاون نے پہلی بار سیاہ سوراخ کے سائے کی تصویر جاری کی، جیسا کہ MIT News سے رپورٹ کیا گیا۔ مقصد M87 کے مرکز میں ابرمہا سیاہ سوراخ تھا، زمین سے 55 لاکھ روشن سال دور، 6.5 اردو سوروں کا حجم اور ایک واقعہ افق تقریباً 40 اردو کلومیٹر کے پار۔ آٹھ ground-based ریڈیو telescopes، Hawaii اور Arizona سے Mexico، Spain، Chile اور Antarctica تک، ایک واحد virtual instrument کے طور پر کام کیا تاکہ تصویر کو پکڑا جائے، جو ایک روشن حلقہ دکھاتی ہے ایک تاریک مرکزی "سائے" کو گھیرے میں۔
یہ سائے، کشش ثقل کے موڑ اور واقعہ افق کے ذریعے روشنی کی قید کی وجہ سے، ان دلچسپ اشیاء کی فطرت کے بارے میں بہت کچھ بتاتا ہے۔
200 سے زیادہ محققین 13 پارٹنر اداروں سے 2019 کے نتائج میں حصہ لیے، MIT News کے مطابق، اور دیکھا ہوا سائہ عمومی نسبت سے پیش گوئیوں سے ملا۔
گردونواح کی جگہ پر کشش ثقل کے اثرات
سیاہ سوراخ کے قریب، گرتی ہوئی چیز accretion disk میں سوڑتی ہے، جسے NASA ایک "گرم، روشن، تیزی سے گھومتا ہوا disk" کے طور پر بیان کرتا ہے — یہ ایک اہم طریقہ ہے جس سے ستاروں کے سائنسدان سیاہ سوراخ کی شناخت کرتے ہیں حالانکہ سیاہ سوراخ خود کوئی روشنی نہیں نکالتا۔ یہی کشش ثقل کے اثرات روشنی کے راستے کو موڑتے ہیں جو قریب سے گزرتی ہے، جو EHT تصویروں میں سادہ سیاہ دائرے کی بجائے چمکتے ہوئے حلقے کو بناتا ہے۔
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
سوالات
- کیا کوئی چیز سیاہ سوراخ سے فرار ہو سکتی ہے؟
- نہیں۔ NASA نے واقعہ افق کو اس سرحد کے طور پر بیان کیا ہے جس سے اگلے فرار کی رفتار روشنی کی رفتار سے زیادہ ہے، جس کا مطلب ہے کہ کوئی بھی چیز، روشنی سمیت، نہیں بچ سکتی ایک بار جب یہ اس نقطے سے گزر جائے۔
- سیاہ سوراخ کیسے بنتے ہیں؟
- Stellar-mass سیاہ سوراخ تب بنتے ہیں جب 20 سے زیادہ شمسی حجموں والا ستارہ جوہری ایندھن ختم کر لے اور اس کا مرکز، اگر تقریباً تین شمسی حجموں سے زیادہ ہو، اپنی کشش ثقل کے تحت سنکچن ہو، NASA کے مطابق۔ ابرمہا سیاہ سوراخوں کی ابتدا کم واضح ہے؛ NASA بتاتا ہے کہ یہ ناکافی طور پر سمجھی جاتی ہے، حالانکہ یہ معلوم ہے کہ یہ کہکشاں کی زندگی کے ابتدائی دنوں سے موجود رہے ہیں۔
- کیا کبھی سیاہ سوراخ کی فوٹوگرافی کی گئی ہے؟
- اپریل 2019 میں Event Horizon Telescope تعاون نے پہلی تصویر جاری کی جو سیاہ سوراخ کے سائے اور اس کے ارد گرد چمکتے ہوئے گیس کے حلقے کو دکھاتی ہے، M87 کہکشاں کے مرکز میں ابرمہا سیاہ سوراخ کے لیے، جیسا کہ MIT News سے رپورٹ کیا گیا۔
- سیاہ سوراخوں کے ملنے کا پہلا براہ راست ثبوت کیا تھا؟
- 14 ستمبر، 2015 کو، LIGO نے دو سیاہ سوراخوں سے، 36 اور 29 شمسی حجموں کے ساتھ، 62-solar-mass سیاہ سوراخ میں ملنے سے کشش ثقل لہروں کی شناخت کی، تقریباً 1.3 اردو روشن سال دور، Physics World کی رپورٹ کے مطابق۔
- سب سے بڑی معروف سیاہ سوراخ کی زمرہ کتنی بڑی ہے؟
- ابرمہا سیاہ سوراخ تقریباً 100,000 سے اربوں شمسی حجموں تک پھیلے ہوتے ہیں اور بڑی کہکشاؤں کے مراکز میں بیٹھے ہوتے ہیں؛ M87 میں وہ 6 اردو شمسی حجموں سے زیادہ وزن رکھتا ہے، NASA کے مطابق۔
ذرائع
یہ تحریر مصنوعی ذہانت سے تیار کی گئی اور اشاعت سے پہلے ذرائع کی خودکار جانچ سے گزری۔ اگر آپ کو کوئی غلطی نظر آئے تو تصحیح کی درخواست کریں۔ تصحیح یا جواب کی درخواست · ہم کیسے کام کرتے ہیں
متعلقہ تحریریں
خلاخبر
Perseverance روور نے مریخ پر ڈرائیونگ ریکارڈ 28.1 میل میں مقرر کیا، Opportunity کو شکست دی
NASA کا Perseverance روور کسی دوسری دنیا پر کسی بھی گاڑی سے زیادہ دور تک چلا ہے، 11 اکتوبر 2026 کو مریخ پر 28.10 میل (45.22 کلومیٹر) تک پہنچ کر، NASA کی Jet Propulsion Laboratory کے مطابق۔ یہ نیا ریکارڈ 28.06 میل (45.16 کلومیٹر) کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے جو Opportunity روور نے 2004 سے 2018 کے دوران طے کیا تھا — یہ فاصلہ Opportunity کو تقریباً 15 سال میں پورا کرنے میں لگے، جبکہ Perseverance نے یہ تقریباً 5.5 سال میں کیا۔
خلارہنما
شروعاتی کے لیے ٹیلی سکوپ کا انتخاب اور استعمال کی رہنمائی
پہلے ٹیلی سکوپ کے لیے، aperture — سب سے بڑی لینس یا آئینے کا قطر — بڑھاؤ سے کہیں زیادہ اہم ہے، کیونکہ یہ اس بات کا تعین کرتا ہے کہ آلہ کتنی روشنی جمع کرتا ہے۔ شروعاتی افراد کو عام طور پر 75–100 mm refractor یا 150–200 mm Dobsonian reflector کی طرف راہنمائی دی جاتی ہے، جس میں حقیقی توقعات ہوں کہ سیارے اور گہری آسمان کی اشیاء eyepiece کے ذریعے کیسی نظر آتی ہیں۔
خلامضمون
ناسا کے Space Shuttle نے Mach 25 تک رفتار حاصل کی: یہ کیوں تیز ترین عملہ شدہ "طیارہ" کہلاتا ہے
ناسا کے Space Shuttle نے تقریباً 17,500 میل فی گھنٹہ کی رفتار سے، یعنی تقریباً Mach 25 کی رفتار سے، ماحول میں دوبارہ داخل ہوا — جس سے یہ طیارے کی طرح اڑنے اور رن ویے پر اتارنے والا تیز ترین عملہ شدہ گاڑی بن گیا۔ اس نے 1981 اور 2011 کے درمیان 135 مشنوں میں سے 133 بار یہ کیا۔ تاہم، انسانی رفتار کا ایک تیز تر مطلق ریکارڈ Apollo 10 کیپسول کے پاس ہے، جو ایک پروں والا طیارہ نہیں تھا۔
خلامضمون
کیا ہم چاند پر غاروں میں رہ سکتے ہیں؟ چندری لاوا ٹیوب مساکن کی تلاش میں
جی ہاں، اصول میں: سائنسدان کہتے ہیں کہ Marius Hills اور Mare Tranquillitatis جیسے گڑھوں کے نیچے ٹوٹے ہوئے لاوا ٹیوبز خلاء نوردوں کو تابکاری، مائکروسیٹریٹس اور شدید درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ سے کسی بھی سطح کے مسکن کے مقابلے میں بہتر طریقے سے بچا سکتے ہیں۔ ناسا نے اب GIMLI نام کا ایک مشن منتخب کیا ہے تاکہ معلوم کریں کہ ان میں سے کوئی بھی گڑھا واقعی اتنی بڑی غار میں کھلتا ہے جو اہم ہو۔