ڪائنات جي وسعت وڌي رهي آهي، سائنسدان ڪيترو ڄاڻن ٿا؟

ليکڪ   ايبي گيل بيل

هي ڪائنات پنهنجي شروعات واري ڌماڪي (بگ بينگ) جي وقت کان وٺي مسلسل وڌنڌي رهي ٿي، پر ڪيتري رفتار سان؟ هن سوال جي جواب جو اندازو ان ڳالھ مان ڪري سگھجي ٿو ته اسين هن ڪائنات جي باري ۾ جيڪو ڪجھ ڄاڻو ٿا اهو سڀ شايد غلط هجي، هي ڪائنات تمام وسيع آهي. جڏهن اسان ان ۾ڪنهن طرف ڏسندا آهيون ته ڪائنات ۾ سڀ کان پري نظر ايندڙ نظاري جو مفاصلو لڳ ڀڳ 46 ارب نوري سال جي جيترو بيهي ٿو. ان جو قطر 540 سيڪسٽيلين مطلب 54 کان پوءِ 22 زيرو ميل ٿئي ٿو. هي اسان جو هڪ اندازو آهي، حقيقت ۾ ڪير به نٿو ڄاڻي ته هي ڪائنات ڪيتري وسيع آهي.

Courtesy NASA

ان جو سبب اسان ڪائنات جي شروعات کان پوءِ واري روشني يا بگ بينگ واري ڌماڪي کان پوءِ پکڙجندڙ مائڪرو ويو ز واري سفر مان معلوم ٿئي ٿو. جئين ته هي ڪائنات لڳ ڀڳ 13.8 ارب سال پهريان وجود ۾ آئي، تڏهن کان وٺي هي ظاهري طور پکڙجندي رهي ٿي. اسان ڪائنات جي عمر جو ٺيڪ طرح سان اندازو نٿا لڳائي سگھون ان جي ڪري اها ڳالھ مشڪل ٿي وڃي ٿي ته جنهن شيءِ کي اسان ڏسي نٿا سگھو ان جي وسعتن جي وچ وارو مفاصلو ڪئين ٿا ماپي سگھو؟  فلڪيات جا ماهر (ايسٽرونومرز) ان مقصد ۽ پنهنجي مدد جي لاءِ هڪ قدر (پراپرٽي) جو استعمال ڪن ٿا، جنهن کي ”هبل ڪانسٽنٽ“ چئجي ٿو. شڪاگو يونيورسٽي جي ايسٽرونومرز وينڊي فرڊمين چوي ٿو موجوده دور ۾ هي ڪائنات ڪيتري تيزيءَ سان پکيڙجي رهي آهي ان جي باري فقط اندازو ئي آهي. هبل ڪانسٽنٽ ڪائنات کي ماپڻ جو هڪ ماپو آهي جيڪو ان جي سائيز ۽ عمر ٻنهي کي ماپي ٿو. هي ڪائنات جي باري ۾ بلڪل اهڙي ئي طرح غور ۽ فڪر ۾ مدد ڪر ٿو جئين هوا جو ڦوڪڻي ۾ ڀرجڻ. جئين ڦوڪڻي ۾ هوا ڀرڻ جي صورت ۾ ان جي مٿاڇڙي تي نقطا نظر اچڻ شروع ٿي ويندا آهن اهڙي ئي طرح جڏهن ستارن ۽ ڪهڪشائن ۾ مفاصلو وڌندو ويندو آهي تڏهن هڪ ٻئي کان تيزيءَ سان الڳ نظر اچڻ شروع ٿيندا آهن. اسان جي تصور مطابق ان جو مطلب هي ٿئي ٿو ته هڪ ڪهڪشان اسان کان جيتري پري هوندي آهي ايتري ئي ننڊي نظر ايندي آهي.

جئين جئين ڪائنات پکڙجندي رهي ٿي اسان جي ڪهڪشان مِلڪي وَي پنهنجي چوگرد موجود ڪڪشائن کان مخالف طرف ۾ وڌنڌي رهي ٿي. بدقسمتيءَ سان علمِ فلڪيات جا ماهر جيترو ڪائنات جي ڦهلاءَ جي ماپ ڪن ٿا،ايترو ئي هنن کي محسوس ٿئي ٿو ته ڪائنات جي ڄاڻ جي باري ۾اڳڪٿيون غلط ثابت ٿين ٿيو. اصل ۾ ڪائنات جي ماپ جو سنئون سڌو طريقو هڪ خاص آهي. هڪ ٻيو ماپو/ پئمائش جيڪو ڪائنات جي ماپ لاءِ اسان کي ٻين ماپن جي حوالي سان جيڪا ڄاڻ ملي ٿي ان مان ڪجھ ٻئي ڄاڻ معلوم ٿئي ٿي. يا ته هي ماپو/پيمائش غلط آهي يا وري ڪائنات جي ڪم ڪرڻ واري طريقي جي باري ۾ اسان جي سوچ ۾ ڪا ڪمي آهي.ان حوالي سان سائنسدانن کي يقين آهي ته هو ڪنهن جواب جي حاصلات جي ويجھو آهن ۽ نون تجربن ۽ مشاهدن جي ذريعي اهو معلوم ڪري رهيا آهن ته آخر هبل ڪانسٽنٽ حقيقت ۾ آهي ڇا؟ پريسٽن يونيورسٽي ۾ ڪم ڪندڙ ماهرِ فلڪيات راشيل بيٽن چوي ٿو اسان کي بطور ڪاسمولوجسٽ جيڪو انجينئرنگ چلينج آهي  ته اسان ڪائنات جي پکيڙ جي واضع ۽ درست طرح سان ماپ ڪيئن ڪريون؟ هن چلينج جو مقابلو ڪرڻ ۽ ان جي پيمائش ڪرڻ لاءِ نه صرف انگ اکرن تائين رسائي جي ضرورت آهي.

Courtesy NASA

پر گھڻي کان گھڻي حد تائين ماپ جي ڳولا لاءِ وڌيڪ اُپائن جي ضرورت پڻ آهي. هڪ سائنسدان جي حيثيت سان منهنجي خيال ۾ هي ايگٿاڪرسٽي ( پر اسرار ڪهاڻين جي ليکڪا) جي طريقي واري پراسرا ر ڪهاڻي جي بجاءِ هڪ راز کي حل ڪرڻ جيئان محسوس ٿئي ٿو. هبل ڪانسٽنٽ جي پهرين ماپ / پيمائش سن 1929 ۾ ان ماهرِ فلڪيات جي ذريعي سرانجام ڏني وئي جنهجو جو نالو ايڊون هبل هيو. هي پيمائش 500 ڪلوميٽر في سيڪنڊ في ميگا سيڪنڊ پر سيڪنڊ ( ڪلوميٽر/سيڪنڊ/ايم پي سي) يا 310 ميل في سيڪنڊ في ايم پي سي رکي وئي هئي، هن خصوصيت جو مطلب هي آهي ته زمين کان پري هر ميگا پر سيڪنڊ (مفاصلي جو عدد جيڪو 32.6 لک نوري سال مفاصلي جي برابر آهي). جيڪي ڪهڪشائون اسان ڏسون ٿا اهي اسان کان 500 ڪلوميٽر في ڪلاڪ جي رفتار(310 ميل في سيڪنڊ) جي حساب سان اسان کان پري ٿي رهيو آهن. ٻه مخالف قوتون جيڪي پاڻ ۾ مقابلو ڪن ٿيو (هڪ ڪشس ثقل واري قوت ۽ ٻئي مرڪز واري قوت جيڪا مدار کان ٻاهر نڪرڻ چاهي ٿي) هنن ٻنهي قوتن ڪائنات جي شروع وارن ڏينهن ۽ ڪشمڪش واري وقت کان ئي اهم ڪرادار ادا ڪيو آهي. ڪائنات جي وسعت واري رفتار جي تناسب جي باري ۾ هبل جي پهرين اندازي کان پوءِ هڪ صدي جي دوران، هن تعداد تي هر گھڙي نظرثاني  ڪري هن جي تناسب جي رفتار گھٽ  ٿيندي رهي آهي. اڄ جي اندازي مطابق هن جي رفتار 67 کان 74 ڪلو ميٽر في سيڪنڊ في ايم پي سي جي وچ واري تعداد واري رهي آهي. پريشاني جي ڳالھ هي آهي تھ هبل ڪانسٽنٽ مختلف ٿي سگھي ٿو ڇو جو ان جو دارومدار ان ڳالھ تي آهي ته اوهان هن جي پيمائش ڪهڙي طرح سان ڪيو ٿا. هبل ڪانسٽنٽ جي وضاحت ۾  ٻڌايو ويو آهي ته ان جي قدر(پراپرٽي) جي ماپ جا ٻه طريقه آهن. هڪ اهو ڏسڻ ته اسان جي ويجھي واريون ڪهڪشائون ڪيتري تيزيءَ سان اسان کان پري ٿي رهيو آهي ۽ ٻيو ڪائناتي مائڪرو ويو جو پس منظر(سي ايم بي) جو استعمال ڪرڻ ته بگ بينگ جي واقع جي وقت خارج ٿيندڙ پهرين روشني کي ماپڻ. اسان اڄ  هي روشني ڏسي نٿا سگھون ٿا، پر ڪائنات جو تمام وسيع هجڻ روشني وارن ريڊيو جي لهرن جي ذريعي معلوم ٿئي ٿو ته ڪائنات تمام پري تائين پکڙيل آهي. هي ريڊيو سگنل، 1960 واري ڏهاڪي ۾ حادثي کان پوءِ پهريون ڀيرو ڳوليا ويا، هي سگنل اسان کي ڪائنات جي حقيقت کي سمجھڻ لاءِ تمام اهم رهنمائي ڪن ٿا. ٻه هڪجھڙيون قوتون ۽ ٻه مختلف قوتون (ڪششِ ثقل جي طاقت ۽ تابڪاري شعائن جي مرڪز واري طاقت) ڪائنات سان گڏ شروعاتي دور جي ڪشمڪش جي راند، جنهن رنڊڪ پيدا ڪئي جيڪو اڄ به ڪائناتي مائڪروويو جي پس منظر جي گرمي پد واري ننڍي فرق ۾ ڏسي سگھجي ٿو. انهن رنڊڪن کي استعال ڪندي، پوءِ اهو اندازو لڳائي سگھجي ٿو ته بگ بينگ جي فورن بعد ڪائنات ڪهڙي طرح تيزيءَ سان پکيڙجي وئي ۽ ان کان پوءِ اڄ ان جي رفتار يا وسعت جو تناسب جو اندازو لڳائڻ جي لاءِ ڪاسمولوجي جي معياري ماڊل تي به ان کي لاڳو ڪري سگھجي ٿو. هي معياري ماڊل ڪائنات جي شروعات ڪئين ٿي، ان مان ڇا ٺهيو ۽ اسان اڄ پنهنجي چوگرد ڇا ٿا ڏسون، ان جي حوالي سان اسان وٽ هڪ بهترين وضاحت آهي.

هن ڪائنات جي شروعاتي دور جي رنڊڪن يا ڪشمڪش جي مرحلن واري قديم ترين روشني، مائڪروويوز جي گھٽ وڌاءَ جي تناظر ۾ ڏسي سگھجي ٿو.  ان حوالي سان هڪ مسئلو آهي، جڏهن فلڪيات جا ماهر اهو ڏسي ڪري هبل ڪانسٽنٽ جي پيمائش ڪرڻ جي ڪوشش ڪن ٿا.

Courtesy NASA

اهو معلوم ڪرڻ جي لاءِ ته چوگرد موجود ڪهڪشائون ڪهڙي طرح اسان کان پري وڃي رهيون آهن تڏهن هو هڪ الڳ ئي ڳالھ جي مشاهدي ڪن ٿا. فريڊمين چوي ٿو جيڪڏهن (معياري) ماڊل صحيح آهي ته پوءِ توهان هي تصور ته ٻئي خصوصيتون (پراپرٽيز) ۽ شروعاتي مشاهدن سان جنهن خصوصيت جي مقامي سطح تي ماپ ڪئي وڃي ٿي، ته پوءِ ٻئي خصوصيتون هڪ جهڙيون هجڻ گھرجن. پر هنن کي اهو مشاهدو نٿو ملي. جڏهن يورپي اسپيس ايجنسي (اي ايس اي) جي پلانگ سيٽلائٽ سي ايم بي ۾ فرق جي پيمائش پهريون دفعو سن 2014 ۾ ڪئي ۽ ٻيو دفعو سن 2018 ۾، ان مطابق هبل ڪانسٽنٽ ۾ ايندڙ خصوصيت 67.4 ڪلوميٽر(41.9 ميل) في سيڪنڊ في ايم پي سي رهي. هي پيمائش فريڊمين ماهر فلڪيات جي پيمائش کان تقريبن 9 فيصد گھٽ آهي. اٽاڪاما ڪاسمولوجي ٽيلي اسڪوپ جو استعمال ڪندي سن 2020 ۾ سي ايم بي جي وڌيڪ پيمائش پلانگ جي انگن اکرن مان ورتي وئي. بيٽن جو چوڻ آهي ان مان هي فيصلو ڪرڻ ۾ مدد ملي ٿي ته  ٻين پراپرٽيز جي ذريعي معلومات حاصل ڪرڻ ۾پڪ سان مسعلا رهيا. جيڪڏهن سي ايم بي جي پيمائش /ماپ درست هئي ته پوءِ ٻن امڪانن مان هڪ کي ئي صحيح هجڻ جو درجوحاصل ڪندو: يا ته ويجھن ڪهڪشائن مان روشني استعمال ڪرڻ واري ٽڪنيڪ بند هئي يا ڪاسمولجي واري معياري ماڊل کي تبديل ڪرڻ جي ضرورت آهي. فريڊمين ۽ ان جي ساٿين هڪ خاص قسم جي ٽڪنيڪ سيفائڊ متغيرات نالي ستاري جي روشني جو استعمال ڪندي سرانجام ڏني. هن ستاري جي کوج هنريٽاليويٽ نالي ماهر فلڪيات لڳ ڀڳ اڄ کان 100 سال پهريان ڪئي هئي. هي ستارو ڏينهن ۾ يا هفتن ۾ پنهنجي چمڪ کي تبديل ڪندي ڪڏهن گھٽ ته ڪڏهن وڌيڪ روشن ٿئي ٿو. ليويٽ اهو معلوم ڪيو ته هي ستارو جيترو روشن آهي هن کي روشن ٿيڻ ۾ ايترو ئي وڌيڪ وقت لڳي ٿو. ماهرِ فلڪيات ان جي چمڪندڙ حالت ۾ ان جو مطالعو ڪري يقيني طور تي ٻڌائي سگھن ٿا ته هڪ ستارو حقيقت ۾ ڪيترو روشن آهي ۽ زمين تي اسان کي ڪيترو روشن نظر اچي ٿو، ان حالت کي روشني واري مفاصلي جي حيثيت سان سڃاڻيو وڃي ٿو.اهو عمل  ستارن جي مفاصلي جي پيمائش جو يقيني طريقو ٻڌائي ٿو. جيڪڏهن ڪائنات اسان جي اندازي کان تيزيءَ سان پکيڙجي رهي آهي ته ان جو مطلب آهي ان جي عمر موجوده 13.8 ارب سالن کان گھٽ آهي. فريڊمين ۽ ان جي ٽيم هبل خلائي دوربين جي انگن اکرن کي استعمال ڪندي هبل ڪانسٽنٽ پيمائش ڪرڻ لاءِ پاڙيسري ڪهڪشائن ۾ سيفائڊ متغيرات جو استعمال ڪيو آهي. سن 2001 ۾ انهن هن جي پيمائش/ ماپ 72 ڪلوميٽر (45 ميل) في سيڪنڊ في ايم پي سي ۾ ڪئي. تڏهن کان ويجھي رهندڙ ڪهڪشائن واري مطالعي مان حاصل ٿيندڙ خصوصيت (پراپرٽي) ان پيمائش جي ويجھو ئي رهي آهي. ان قسم جي ستارن جو استعمال ڪندي هڪ ٻئي ٽيم سن 2019 ۾ هبل اسپيس ٽيلي اسڪوپ جو استعمال ڪندي 74 ڪلو ميٽر (46 ميل) في سيڪنڊ في ايم پي سي جي انگن اکرن جي ويجھو پهتي. وري ڪجھ ئي منهين کان پوءِ فلڪي طبيعيات دانن (آسٽروفيزيسٽ) جي هڪ ٻئي ٽولي 73 ڪلو ميٽر (45 ميل) في سيڪنڊ في ايم پي سي جي خصوصيت (پراپرٽي) حاصل ڪرڻ لاءِ ڪواسار ( پري پري مفاصلي وارن فلڪيات جي جسمن جن ما تابڪاري لهرون گھڻي مقدار ۾ نڪرن ٿيو) انهن کان ايندڙ روشني کي ماپڻ جي لاءِ هڪ الڳ ٽيڪنيڪ جو استعمال ڪيو. جيڪڏهن اهي سڀ ماپون/پيمائشون صحيح آهن، ته پوءِ اهي اهو ٻڌائن ٿيو ته ڪاسمولوجي واري معياري ماڊل جي تحت ڪائنات واري ڦيلاءَ واري خصوصيت جو جيڪو تناسب پيش ڪري ٿي ان تناسب جي حساب سان ڪائنات جي پکيڙ تمام تيز رهي آهي. ان سان گڏ ڪائنات جي بنيادي مقصد کي بيان ڪرڻ لاءِ اسان جي پوري ڪوشش ۽ جنهن تي نظرثاني جي ضرورت به آهي في الحال ان جو جواب يقين وارو ناهي. پر جيڪڏهن اهوجواب ثابت ٿي وڃي ٿو ته پوءِ ان جا اثر ۽ نقصانَ تمام گھرا ٿي سگھن ٿا. فريڊمين چوي ٿو ته هي پيش قدمي اسان کي اهو ٿي ٻڌائي ته اسان جو معياري ماڊل ۾ جيڪو گمان رهيو آهي ان مان ڪا شيءِ غائب آهي. اسان کي اڃان تائين اهو معلوم ناهي ٿي سگھيو ته ائين ڇو ٿي رهيو آهي، پر هي هڪ کوج جو موقعو آهي. جيڪڏهن معياري ماڊل غلط آهي ته ان جو هڪ مطلب اهو ٿي سگھي ٿو ته اسان جي ڪائنات جا جيڪي ماڊل ٺاهيا ويا آهن اهي سڀ غلط آهن. ڏڪندڙ ستارا جئين سيفائيڊ متغيرات، انهن کي ڪائنات جي وسعت ۽  آخري حصن جي پيمائش لاءِ استعمال ڪري سگھجي ٿو. انهن خصوصيتن (پراپٽريز ) واري فرق جي وضاحت ڪائنات جو اهو حصو ڪري رهيو آهي جنهن ۾ اسان رهو ٿا. اهو حصو ٻئي ڪائنات جي مقابلي ۾ ڪنهن نه ڪنهن طرح سان مختلف آهي ۽ هي ئي فرق پيمائش کي متاثر ڪري ٿو. پر ماهرين فلڪيات جي خيال ۾ هبل ڪانسٽنٽ ڪهڙو آهي ۽ ڪهڙي پيمائش صحيح آهي ۽ ڪهڙي نتيجي تي ويجھو پهچڻ واري آهي ان حوالي سان فريڊمين چوي ٿو مون پڪ آهي ته اسان ٿوري وقت ۾ ان مسعلي کي ترتيب وار حل ڪري وٺنداسين ڀلي پوءِ ان ۾ هڪ، ٻه يا وري ٽي سال ئي ڇو نه لڳن. کوڙ ئي اهڙيون ڳالهيون نظر پيو اچن جيڪي ان خال کي پُر ڪرڻ ۾ مددگار ثابت ٿينديون جن جي مدد سان اسان هي پيمائش ڪرڻ جي قابل ٿي وينداسين ۽ اسان ان جي تھ تائين هڪ ڏينهن پهچي وينداسين. اي ايس اي جي خلائي سامان کڻندڙ سيٽلائٽ جنهن جو نالو گيها آهي سن 2013 ۾ لانچ ڪئي وئي ۽ هڪ ارب جي ويجھو ستارن جي ماپ/پيمائش سرانجام ڏني آهي ۽ ان جي ماپ تمام درست ثابت رهي آهي. سائنسدان ان جو استعمال ستارن جي مفاصلي کي ماپڻ خاطر هڪ ٽڪنيڪ جي ذريعي ڪري رهيا آهن جنهن کي پيرالاکس چئجي ٿو.گيها سورج جي گردش وارن جڳھن تي تبديلين کي ظاهر ڪرڻ واري جڳھ ٺاهي ٿي. بلڪل ائين ئي جئين اسان هڪ اک بند ڪري ڪنهن شيءِ کي ڏسندا آهيو ته ٻئي اک سان اها جڳھ مختلف جاءِ تي نظر ايندي آهي.

Courtesy NASA

ان ٽڪنيڪ تحت گيها سائنسدانن جي لاءِ معلومات جو ذريعو بڻجي رهي آهي ۽ ٻڌائي رهي آهي ته ڪئين اسان جي نظام شمسي کان ستارا پري ٿي رهيا آهن، ان حوالي سان هڪ ٻئي سهولت جيڪا ان سوال جي جواب  ڳولڻ ۾ مددگار ثابت ٿيندي ته هبل ڪانسٽنٽ جي اهميت ڪهڙي آهي؟ جيمس ويب اسپيس ٽيلي اسڪوپ سن 2021 جي آخر ۾ لانچ ٿيڻ واري آهي. هن ٽيلي اسڪوپ جي ذريعي انفراريڊويولينٿس جو مطالعو ڪرڻ سان بهتر پيمائش ڪرڻ جو موقعو ملندو ۽ اسان جي ۽ ستارن جي وچ ۾ جيڪي ذرا آهن اهي ڪنهن به قسم جي رنڊڪ  جو سبب نه ٿيندا.

اڙرهن حصن تي ٻڌل سون مان ٺهيل جيمس ويب ٽيليسڪوپ ڪائنات جي شروعات ۾ خارج ٿيندڙ روشني جي انفراريڊ شعاعن کي ڏسي سگھندي. جيتوڻيڪ انهن کي معلوم آهي ته هبل ڪانسٽنٽ ۾ فرق رهيو آهي، پر هاڻي هي هڪ نئي طبيعيات جو وقت آهي. کوڙ ساريون وضاحتون ان فرق لاءِ پيش ڪيو ويون آهن، هر حاصل ٿيوري جو هڪ نفي وارو پاسو به هوندو آهي. ٿي سگھي ٿو ته ڪائنات جي شروعات ۾ هڪ ٻيو تابڪاري اثر موجود هجي، پر اسان سي ايم بي جو ايتري قدر پيمائش  ڪئي آهي جو اسان کي محسوس ٿئي ٿو ته ائين ناهي. ٻيو آپشن هي آهي وقت سان گڏوگڏ اونداهي واري توانائي ۾ به تبديلي اچي سگھي ٿي. ان نئين دوربين جي مدد سان مسقبل ۾ ملندڙ معلومات تي دارومدار ڪندي بيٽن ۽ فريڊمين پاڻ کي هڪ اهڙي پراسرار ڪهاڻين جي وچ ۾ ڏسن ٿا جن جو اگاٿها ڪرسٽي جي ناولن ۾ ذڪر آهي. (هي مضمون بي بي سي اردو تي شايع ٿيو جيڪو جاويد سولنگي سنڌيار لاءِ  ترجمو ڪيو)

پهنجو تبصرو موڪليو