یہ زبان مشین کے ذریعے ترجمہ کی گئی ہے اور کسی انسان نے اس کا جائزہ نہیں لیا۔

خلا · مضمون

سپرنوواز کیسے بنتے ہیں: کائنات کے سب سے بڑے دھماکوں کی فزکس

اشاعت:

Hubble Space Telescope-Image of Supernova 1994D (SN1994D) in galaxy NGC 4526 (SN 1994D is the bright spot on the lower left)
تصویر: NASA/ESA, The Hubble Key Project Team and The High-Z Supernova Search Team · Public domain · Wikimedia Commons

مختصراً

سپرنووا ایک ستارے کی دھماکہ خیز موت ہے، جو یا تو کسی بھاری ستارے کے آئرن کور کے انہدام سے یا سفید بونے پر بے قابو ایٹمی ردعمل سے شروع ہوتی ہے۔ یہ دھماکہ مختصر وقت کے لیے پورے کہکشاؤں کو دھندلا کر سکتا ہے، نئے عناصر بناتا ہے، اور نیوٹران ستارہ یا سیاہ سوراخ چھوڑ جاتا ہے۔

یہ نسخہ اصل متن (English) کا مشینی ترجمہ ہے۔ اصل متن پڑھیں

سپرنووا ایک ستارے کی زندگی کے اختتام کا دھماکہ ہے۔ ناسا کے مطابق، یہ دھماکہ مختصر وقت کے لیے سورج سے اربوں گنا زیادہ روشن ہو سکتا ہے، اور ایک ستارے کو ایک واحد، تباہ کن واقعے میں مکمل طور پر تباہ کر سکتا ہے۔ ماہرین فلکیات سپرنوواز کو دو بڑی خانوں میں تقسیم کرتے ہیں، جو مختلف فزیکی محرکات سے متعریف ہیں: کور-کوپس سپرنوواز اور ٹائپ Ia (تھرمونیوکلیئر) سپرنوواز۔

کور-کوپس: جب ایک بھاری ستارہ ایندھن سے باہر نکل جاتا ہے

امریکہ کی توانائی کا محکمہ وضاحت دیتا ہے کہ ستارے کی زیادہ تر زندگی میں، اندرونی کشش ثقل اور ایٹمی انجماد سے بیرونی دباؤ توازن میں ہوتے ہیں۔ سورج کے بڑے پیمانے سے کم از کم آٹھ گنا بھاری ستاروں میں، یہ توازن آخری کار ٹوٹ جاتا ہے۔ جیسے جیسے کور اپنے ایٹمی ایندھن کو ختم کرتا ہے اور ٹھنڈا ہوتا ہے، اندرونی دباؤ کم ہوتا ہے، اور کشش ثقل اچانک غالب آ جاتی ہے، جس سے ستارہ سیکنڈوں میں انہدام ہوتا ہے، ایجنسی کے مطابق۔

ناسا اسی عمل کی تفصیل سے وضاحت دیتا ہے: بڑے پیمانے پر کور میں بہتا رہتا ہے کیونکہ انجماد لوہے کی پیداوری کرتا ہے، جو مزید انجماد کی وجہ سے توانائی جاری کرنے کے لیے نہیں کیا جا سکتا۔ ایک بار جب لوہے کا کور اپنے وزن کو سہارا دینے کے لیے بہت بھاری ہو جاتا ہے، یہ ٹوٹتا ہے اور پھر واپس آتا ہے، ایک جھٹکے کی لہر پیدا کرتے ہوئے۔ ناسا کے مطابق، یہ جھٹکے کی لہر ارد گرد کے مواد کو گرم کرتی ہے، بیرونی تہوں کو نئے عناصر میں انجماد کرتی ہے، اور مادے کو خلا میں پھینک دیتی ہے۔ یہ میکانزم وہ پیدا کرتا ہے جسے ماہرین فلکیات ٹائپ II، Ib اور Ic سپرنوواز کے طور پر درجہ بندی کرتے ہیں، اس بات پر منحصر ہے کہ ستارہ دھماکے سے پہلے اپنی بیرونی تہوں میں سے کون سی بہا چکا تھا۔

ٹائپ Ia: سفید بونے پر ایک تھرمونیوکلیئر سلسلہ ردعمل

دوسرا میکانزم کسی بھاری ستارے کو شامل نہیں کرتا۔ ٹائپ Ia سپرنوواز دوہری نظاموں میں رونما ہوتے ہیں جہاں ایک سفید بونا — ایک سورج جیسے ستارے کی گھنی باقیات — ایک ساتھی ستارے کے ارد گرد چکر لگاتا ہے اور آہستہ آہستہ اس سے مواد کھینچتا ہے۔ جیسے جیسے سفید بونا بڑے پیمانے میں اضافہ کرتا ہے، اس کا اندرونی درجہ حرارت بڑھتا ہے۔ ناسا وضاحت دیتا ہے کہ ایک بار جب سفید بونا سورج کے بڑے پیمانے سے تقریباً 1.4 گنا سے زیادہ ہو جاتا ہے، ایک حد جسے چندرشیکھر حد کہا جاتا ہے، درجہ حرارت بھاری عناصر کے بے قابو انجماد کو شعلہ زنی کرنے کے لیے بہت شدید ہوتے ہیں، جس سے سفید بونا دھماکہ ہوتا ہے۔ توانائی کا محکمہ اضافہ کرتا ہے کہ کچھ دوہری نظاموں میں، دو سفید بونے اس کے بجائے ایک دوسرے سے ٹکراتے ہیں، اسی دھماکہ خیز نتیجے تک پہنچتے ہیں۔

کیونکہ دھماکہ ایک مستقل بڑے پیمانے پر حد پر شروع ہوتا ہے، ٹائپ Ia سپرنوواز ہر بار توانائی کی ایک ملتی جلتی مقدار جاری کرتے ہیں۔ ناسا نوٹ کرتا ہے کہ ماہرین فلکیات انہیں معیاری موم بتیوں کے طور پر استعمال کرتے ہیں: زمین سے ٹائپ Ia سپرنووا کتنا روشن نظر آتا ہے اس کا موازنہ اس کی معلوم ذاتی روشنی سے کر کے، محققین اس کہکشاں کی فاصلہ کا حساب لگا سکتے ہیں جو اس کی میزبانی کرتا ہے۔ ناسا یہ بھی بتاتا ہے کہ ٹائپ Ia واقعات تقریباً ہر 500 سال میں ملکی وے میں ایک بار رونما ہوتے ہیں۔

دھماکے کے بعد کیا ہوتا ہے

بقایا جو پیچھے رہ جاتا ہے وہ اس بات پر منحصر ہے کہ کور کے انہدام میں کتنا بڑے پیمانے سے بچ جاتا ہے۔ ناسا کہتا ہے کہ اگر بچا ہوا کور تقریباً تین شمسی بڑے پیمانے سے کم ہے، تو یہ ایک انتہائی گھنے نیوٹران ستارے میں مستحکم ہوتا ہے؛ اس حد سے اوپر، یہ ایک سیاہ سوراخ میں انہدام جاری رکھتا ہے۔ توانائی کا محکمہ اسی عمومی نتیجے کی تفصیل دیتا ہے: خاص طور پر بڑے ستارے ایک سیاہ سوراخ چھوڑ جاتے ہیں، جبکہ چھوٹی باقیات ایک انتہائی گھنے نیوٹران ستارے میں بدل جاتے ہیں۔

سپرنوواز نئے کیمیائی عناصر بنانے میں بھی مدد دیتے ہیں۔ ناسا نوٹ کرتا ہے کہ دھماکے کے جھٹکے کی لہر میں انجماد مادے کو خلا میں پھینکتے ہوئے نئے عناصر پیدا کرتا ہے۔ ایک متعلقہ لیکن الگ واقعے میں جسے کلو نووا کہا جاتا ہے، جو دو نیوٹران ستاروں کے ملانے پر رونما ہوتا ہے، ناسا کہتا ہے کہ نیوٹران سے بھرپور حالات ایٹموں کو سونا اور پلیٹینم جیسے بھاری عناصر میں انجماد کی اجازت دیتے ہیں۔ توانائی کا محکمہ کہتا ہے کہ ایک سپرنووا کائنات میں کہیں تقریباً ہر 10 سیکنڈ میں رونما ہوتا ہے۔

ایک زندہ مثال: SN 1987A

کور-کوپس کی سب سے واضح حقیقی دنیا کی مثال Supernova 1987A سے ملتی ہے۔ یورپی خلائی ایجنسی کے Webb ٹیلی سکوپ ٹیم کے مطابق، دھماکے کی روشنی فروری 1987 میں لارج میجلانک کاؤڈ سے زمین تک پہنچی، جو تقریباً 160,000 نوری سال دور ہے، یہ 1604 کے بعد سے ننگی آنکھ سے نظر آنے والا پہلا سپرنووا ہے۔ فروری 2024 میں، ESA نے رپورٹ کیا کہ جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ کے MIRI اور NIRSpec آلات نے بقایا کے مرکز میں آئنائزڈ آرگن — پانچ الیکٹرانوں سے محروم ایٹم — کا پتہ لگایا، ایک ہستاکشر جو انتہائی توانائی بخش ذریعے کی ضرورت کرتا ہے۔

JWST کے ساتھ، ہم نے اب نومولود compact object سے پھیلاؤ کے لیے براہ راست ثبوت تلاش کیا ہے، سب سے زیادہ امکان ایک نیوٹران ستارہ۔

— کلیز فرانسن، lead researcher، via ESA/Webb

ESA اس کو کور-کوپس سپرنووا سے براہ راست ثبوت کہتے ہیں جو ایک نیوٹران ستارے کی پیداوری کرتا ہے نہ کہ سیاہ سوراخ کی، ایسے معاملے میں جسے ماہرین فلکیات دھماکے کے لمحے سے ہی تقریباً دیکھ سکتے تھے، اردوگرد کے نظریاتی پیش گوئی کو حقیقی ڈیٹا سے تصدیق دیتے ہوئے۔

کور-کوپس بمقابل ٹائپ Ia سپرنوواز

دو مرکزی سپرنووا کی اقسام کا موازنہ
خصوصیتکور-کوپس (ٹائپ II/Ib/Ic)ٹائپ Ia
محرکایک بھاری ستارے میں آئرن کور کا انہدامایک زیادہ لادا ہوا سفید بونے پر بے قابو انجماد
Progenitor ستارہ کا بڑے پیمانے8 شمسی بڑے پیمانے سے زیادہچندرشیکھر حد کے پاس سفید بونا تقریباً 1.4 شمسی بڑے پیمانے
نظام کی قسمعام طور پر ایک بھاری ستارہدوہری نظام (سفید بونا + ساتھی، یا دو سفید بونے)
بقایا پیچھے رہ گیانیوٹران ستارہ یا سیاہ سوراخکوئی نہیں — سفید بونا تباہ ہو جاتا ہے
ملکی وے کی تعددپورے کہکشاں میں بھاری ستاروں میں رونما ہوتا ہےتقریباً ہر 500 سال میں ایک بار (ناسا)

سوالات

سپرنووا کو کیا شروع کرتا ہے؟
دو محرکات ہیں: ایک بھاری ستارے کے آئرن کور کا اپنی کشش ثقل کے تحت انہدام جب ایٹمی ایندھن ختم ہو جاتا ہے، یا ایک دوہری نظام میں سفید بونا جب کافی بڑے پیمانے میں حاصل کر لے تو بے قابو انجماد شروع ہوتا ہے، ناسا اور امریکہ کی توانائی کے محکمے کے مطابق۔
سپرنووا کے بعد کیا رہ جاتا ہے؟
کور-کوپس سپرنوواز نیوٹران ستارے کو پیچھے چھوڑ جاتے ہیں یا، اگر کافی بڑے پیمانے میں رہ جاتا ہے، تو ایک سیاہ سوراخ، ناسا کہتے ہیں۔ ٹائپ Ia سپرنوواز سفید بونے کو مکمل طور پر تباہ کر دیتے ہیں، کوئی ستاری بقایا نہیں چھوڑتے۔
سپرنوواز کتنی بار رونما ہوتے ہیں؟
توانائی کا محکمہ تخمینہ لگاتا ہے کہ کائنات میں کہیں ایک سپرنووا تقریباً ہر 10 سیکنڈ میں رونما ہوتا ہے، جبکہ ناسا کہتے ہیں کہ ٹائپ Ia سپرنوواز خاص طور پر ملکی وے کے اندر تقریباً ہر 500 سال میں ایک بار رونما ہوتے ہیں۔
SN 1987A سپرنووا کی تحقیق کے لیے کیوں اہم تھا؟
SN 1987A 1604 کے بعد سے ننگی آنکھ سے نظر آنے والا پہلا سپرنووا تھا، اور 2024 میں جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ نے اس کے مرکز میں آئنائزڈ آرگن کا پتہ لگایا، یورپی خلائی ایجنسی کے مطابق یہ براہ راست ثبوت فراہم کرتے ہوئے کہ دھماکے سے ایک نیوٹران ستارہ پیدا ہوا۔
کیا سپرنوواز ہمارے ارد گرد کے عناصر بناتے ہیں؟
جی ہاں۔ ناسا کہتا ہے کہ سپرنووا کے جھٹکے میں انجماد نئے عناصر پیدا کرتا ہے، اور نیوٹران ستاروں کے ملانے میں کلو نووا واقعات میں سونا اور پلیٹینم جیسے بھاری عناصر بن سکتے ہیں۔

ذرائع

  1. NASA Science — Stellar Explosions (Hubble)
  2. U.S. Department of Energy — DOE Explains...Supernovae
  3. ESA/Webb — Webb finds evidence for a neutron star at heart of young supernova remnant

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