ڪواسار جي تاريخ ۽ وضاحت
ڪواسار ڪائنات ۾ سڀ کان وڌيڪ پراسرار ۽ روشن ترين شين مان آهن. جيتوڻيڪ انهن جو جسماني سائز هميشه شمسي نظام کان گهڻو وڏو نه هوندو آهي، پر ڪواسار هڪ ڪهڪشان ۾ سوين ارب تارن جي گڏيل روشني کان وڌيڪ توانائي خارج ڪرڻ جي قابل هوندا آهن. هي روشني ايتري وڏي فاصلي کان ايندي آهي جو جڏهن اسان انهن جو مشاهدو ڪندا آهيون، ته اسان بنيادي طور تي ڪائنات جي "ماضي" ۾ ڏسي رهيا هوندا آهيون . ڪواسار کي سمجهڻ لاءِ، اسان کي ٻن شين تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي: انهن جي دريافت جي تاريخ ۽ فزڪس جيڪا انهن جي انتهائي چمڪ جي وضاحت ڪري ٿي.
ڪواسار ڇا آهي؟
اصطلاح ڪواسار ڪواسي-اسٽيلر ريڊيو سورس (هڪ "ستاري جهڙو" ريڊيو سورس) جي مخفف مان آيو آهي. شروعات ۾، ڪواسار آپٽيڪل ٽيلي اسڪوپس ذريعي روشني جي ننڍڙن، تارن وانگر نقطن جي طور تي ظاهر ٿيا، پر اهي اصل ۾ انتهائي طاقتور ريڊيو لهرون خارج ڪندا هئا. جيئن فلڪيات جي ترقي ٿي، ڪواسار کي فعال ڪهڪشان نيوڪلئي (AGNs) سمجهيو ويو جيڪي ڪهڪشائن جي مرڪزن تي سپر ميسيو بليڪ هولز ذريعي طاقتور هئا.
ڪواسار "وڏو تارا" نه آهن، پر اهي واقعا آهن جيڪي تڏهن ٿين ٿا جڏهن سپر ميسيو بليڪ هول - جن جو وزن سج جي وزن کان لکين کان اربين ڀيرا وڌيڪ آهي - چوڌاري گئس ۽ مٽي کي ڇڪيندا آهن. هي مواد هڪ تمام گرم ايڪريشن ڊسڪ (هڪ گھمڻ واري ڊسڪ) ٺاهيندو آهي. هن ڊسڪ ۾ رگڙ ۽ مقناطيسي عمل ڪشش ثقل جي توانائي کي برقي مقناطيسي تابڪاري ۾ تبديل ڪن ٿا : ريڊيو لهرن، انفراريڊ، نظر ايندڙ، الٽراوائليٽ، ۽ حتي ايڪس ريز مان.
ڪواسر جي دريافت جي تاريخ
1. جي شروعات ريڊيو فلڪيات (1940ع کان 1950ع تائين)
ٻي عالمي جنگ کان پوءِ، ريڊيو فلڪيات ترقي ڪئي. فلڪيات جي ماهرن ريڊيو لهرن ۾ آسمان جو نقشو ٺاهڻ شروع ڪيو ۽ ڪيترائي طاقتور ريڊيو ذريعا دريافت ڪيا، جن کي نظر ايندڙ روشنيءَ ۾ سڃاڻڻ ڏکيو هو. ڪجهه ذريعا تارن سان ملندڙ ننڍڙن نقطن جي صورت ۾ نظر آيا، بجاءِ گهاٽي، ڪهڪشان جهڙين اونداهين جي.
انهيءَ دوران، فلڪيات دانن ڪجهه "عجيب" شيون ڏٺيون: ريڊيو ۾ تمام روشن، پر اهو واضح نه هو ته اهي ڇا هيون.
2. 3C 273 جي سڃاڻپ ۽ وڏي ڪاميابي (1960ع)
1960 جي شروعات ۾ هڪ اهم سنگ ميل پيش آيو، جڏهن ڪيمبرج ڪيٽلاگ (مثال طور، 3C 48 ۽ 3C 273) مان ريڊيو ذريعن جي وڌيڪ جاچ ڪئي وئي. 3C 273 پهريون ڪواسار بڻجي ويو جنهن کي غير واضح طور تي سڃاڻپ ڪيو ويو.
اهم واقعو هڪ غيبي مشاهدو هو (جڏهن چنڊ ريڊيو ذريعن جي سامهون کان گذري ٿو)، جنهن 3C 273 جي پوزيشن کي وڏي درستگي سان نشاندهي ڪرڻ ۾ مدد ڪئي. هن صحيح پوزيشن سان، فلڪيات دان ان جي نظرياتي هم منصب کي ڳولڻ جي قابل هئا: هڪ روشن "ستارو" جيڪو هڪ عجيب اسپيڪٽرم سان نڪتو.
1963 ۾، فلڪيات دان مارٽن شمٽ 3C 273 جي اسپيڪٽرل لائينن کي هائيڊروجن لائينن جي طور تي تشريح ڪئي جيڪي هڪ وڏي ريڊ شفٽ جو تجربو ڪري رهيون هيون. ان جو مطلب اهو هو ته اهو شي تمام پري هو ۽ ڪائنات جي توسيع جي ڪري تمام تيزي سان منتقل ٿي رهيو هو. جيڪڏهن اهو ايترو پري هجي ها، ته پوءِ ايترو روشن نظر اچڻ لاءِ، ڪواسار کي هڪ ناقابل يقين حد تائين تيز روشني هجڻ گهرجي ها. هن دريافت فلڪيات کي هلڪو ڪري ڇڏيو: هڪ شي جيڪا نسبتاً ننڍڙي علائقي مان توانائي جي هڪ شاندار مقدار خارج ڪري ٿي.
3. بحث ۽ نظريي جي مضبوطي (1960ع کان 1970ع تائين)
وڏين ريڊ شفٽن جي دريافت کان پوءِ، هڪ بحث پيدا ٿيو: ڇا ڪواسر ريڊ شفٽون واقعي ڪائناتي آهن (ڪائنات جي توسيع جي ڪري)؟ ڪائنات)، يا ڪو ٻيو طريقو آهي؟ پر وقت سان گڏ، ثبوت گڏ ٿيا آهن ته ڪواسار واقعي ڪائناتي فاصلن تي آهن.
اهو پڻ هن دور ۾ هو جڏهن اهو خيال پيدا ٿيو ته ڪواسار فعال ڪهڪشان جا مرڪز آهن. ڪواسار جي توانائي کي بيان ڪرڻ لاءِ هڪ انتهائي ڪارآمد "مرڪزي انجن" جو تصور گهربل هو. سڀ کان وڌيڪ قابل قبول توانائي جو ذريعو بليڪ هولز تي مادي جو جمع ٿيڻ هو - هڪ عمل جيڪو تارن ۾ نيوڪليئر فيوزن کان گهڻو وڌيڪ ڪارآمد هو.
4. جديد دوربين ۽ ڪواسر ميپنگ جو دور (1980ع کان موجوده)
زمين تي وڏين دوربينن ۽ هبل جهڙين خلائي دوربينن سان، وڏي پيماني تي آسماني سروي (جهڙوڪ سلوان ڊجيٽل اسڪائي سروي/ايس ڊي ايس ايس) سان گڏ، ڄاتل سڃاتل ڪواسار جو تعداد آسمان کي ڇُٽي ويو آهي. ڪواسار تمام ابتدائي ڪائنات ۾ دريافت ڪيا ويا آهن، جڏهن ڪاسموس صرف لکين سال پراڻو هو. هي هڪ اهم سوال پيدا ڪري ٿو: سپر ميسو بليڪ هول ڪيئن تيزي سان وڌي سگهن ٿا؟
جديد تحقيق مان اهو به معلوم ٿيو آهي ته ڪواسار اڪثر ڪهڪشائن ۾ ملن ٿا جيڪي رابطي يا ٽڪراءَ مان گذري رهيون آهن، ڇاڪاڻ ته اهي عمل گيس کي ڪهڪشان جي مرڪز ڏانهن سڌو ڪري سگهن ٿا ۽ بليڪ هول کي "کارائڻ" ڪري سگهن ٿا.
ڪواسار ايترا روشن ڪيئن ٿي سگهن ٿا؟
1. ايڪريشن ڊسڪ ۽ ڪشش ثقل توانائي جي تبديلي
ڪواسار جي روشنيءَ جي ڪنجي ان جي ايڪريشن ڊسڪ آهي. بليڪ هول جي ڪشش ثقل جي ميدان ۾ داخل ٿيندڙ مادو فوري طور تي "غائب" نه ٿيندو آهي پر ان جي بدران هڪ ڊسڪ ٺاهڻ لاءِ گردش ڪندو آهي. ڊسڪ اندر، گئس جا ذرڙا هڪ ٻئي سان رگڙندا آهن ۽ تيزيءَ سان هلندا آهن، انهن کي لکين درجن تائين گرم ڪندا آهن. هي گرمي شديد تابڪاري پيدا ڪري ٿي، بنيادي طور تي الٽراوائليٽ ۽ ايڪس ري.
هڪ ڪاري سوراخ تي جمع ٿيڻ جي توانائي جي ڪارڪردگي تقريباً 10٪ ٿي سگهي ٿي (تيزي سان گھمندڙ ڪاري سوراخن لاءِ اڃا به وڌيڪ). ان جو مقابلو تارن جي نيوڪليئر فيوزن سان ڪريو، جيڪو صرف پنهنجي ماس جو 0,7٪ توانائي ۾ تبديل ڪري ٿو. اهو ئي سبب آهي ته ڪواسار ڪهڪشائن کي مات ڏئي سگهن ٿا.
2. نسبتي جيٽ اخراج
گھڻن ڪواسار ۾ "جيٽ" هوندا آهن - ذرڙن جا اعليٰ توانائي وارا جيٽ جيڪي بليڪ هول جي قطبن جي ويجهو روشني جي رفتار جي ويجهو رفتار سان نڪرندا آهن. اهي جيٽ مقناطيسي ميدانن جي رهنمائي ڪن ٿا ۽ ڪهڪشان جي سائيز کان گهڻو اڳتي وڌي سگهن ٿا. جيڪڏهن جيٽ اسان جي نظر جي لڪير جي ويجهو هجن، ته ڪواسار نسبتي اثرات (ڊاپلر برائيٽننگ) جي ڪري وڌيڪ روشن نظر اچي سگهي ٿو.
3. عام اخراج لائن علائقا
ڪواسر اسپيڪٽرا ۾ ويڪرا ۽ تنگ اخراج لائينون آهن. ويڪرا لائينون مرڪز جي ويجهو تيزي سان حرڪت ڪندڙ گئس مان نڪرنديون آهن (هزارين ڪلوميٽر في سيڪنڊ)، جڏهن ته تنگ لائينون پري گئس مان نڪرنديون آهن ۽ وڌيڪ سست رفتاري سان هلنديون آهن. انهن لائينن جو تجزيو فلڪيات دانن کي بليڪ هول جي ماس ۽ ڪهڪشان جي مرڪز ۾ گئس جي حالتن کي ماپڻ ۾ مدد ڪندو آهي.
ڪواسار ۽ ڪائنات جو ارتقا
ڪواسار صرف فاصلي تي "روشن روشنيون" نه آهن؛ اهي ڪائنات جي تاريخ جا اهم نشان آهن.
1. نوجوان ڪائنات کي ڏسڻ: ڇاڪاڻ ته ڪيترائي ڪواسار تمام پري آهن، انهن جي روشني ان وقت کان ايندي آهي جڏهن ڪهڪشائون صرف ٺهڻ شروع ٿي رهيون هيون. ڪواسار اسان کي ڪائناتي بناوت جي ٺهڻ جي شروعاتي دور جو مطالعو ڪرڻ ۾ مدد ڪن ٿا.
2. ڪهڪشان جي ٺهڻ ۾ ڪردار: ڪواسار مان توانائي ڪهڪشائن مان گئس کي گرم ڪري سگهي ٿي يا ٻاهر ڪڍي سگهي ٿي (فيڊ بيڪ)، ان ڪري تارن جي ٺهڻ کي روڪي سگهي ٿي يا ڪهڪشائن جي واڌ جي شرح کي منظم ڪري سگهي ٿي.
3. بين الڪاليڪٽڪ مادي جي ماپ: ڪواسر روشني بين الڪاليڪٽڪ خلا ۾ گئس مان گذري ٿي. هي گئس ڪواسر جي اسپيڪٽرم ۾ جذب لائينن (ليمن-الفا ٻيلو) جي صورت ۾ هڪ "نشان" ڇڏي ٿي. ان مان، فلڪيات دان هائيڊروجن جي ورڇ ۽ ڪائنات جي وڏي پيماني تي بناوت جو نقشو ٺاهين ٿا.
ڪواسار اڃا تائين هڪ راز رکن ٿا
جيتوڻيڪ سپر ميسيو بليڪ هولز ۽ ايڪريشن ڊسڪ جو ماڊل تمام مضبوط آهي، پر ڪيترائي سوال باقي آهن. مثال طور، پهرين بليڪ هول جا ٻج ڪيئن ٺهيا؟ ڪجهه ڪواسار تيز تبديلي ڇو ڏيکاريندا آهن؟ مقناطيسي ميدان جيٽن کي ڪيئن شڪل ڏيندا آهن؟ ۽ ڪجهه ڪهڪشائن ۾ فعال نيوڪلئي ڇو هوندي آهي جڏهن ته ٻيا "خاموش" هوندا آهن؟
نئين نسل جي دوربينن ۾ ترقي - جهڙوڪ جيمس ويب خلائي دوربين (JWST) ۽ جديد ريڊيو مشاهدو - ڪواسار مشاهدي جي حدن کي وڌيڪ فاصلن ۽ وڌيڪ تفصيل ڏانهن ڌڪيندي رهي ٿي. نتيجي طور، ڪواسار انتهائي فزڪس جي جانچ ۽ ڪائنات جي تاريخ کي سمجهڻ لاءِ اهم قدرتي ليبارٽريون آهن.
پينوٽ اپ
ڪواسار جي تاريخ هڪ مثال آهي ته ٽيڪنالاجي ۽ سائنسي تشريح ڪيئن ڪائنات جي انساني سمجھ کي تبديل ڪري سگهي ٿي. ريڊيو اسپيڪس کان جيڪي تارن وانگر نظر اچن ٿا، ڪواسار هاڻي ڪهڪشائن جي مرڪز طور سمجهيا وڃن ٿا جيڪي سپر ميسيو بليڪ هولز جي واڌ سان روشن ٿين ٿا. انهن جي روشني نه رڳو حيرت انگيز آهي، پر "ڪائناتي لائيٽ هائوس" طور پڻ ڪم ڪري ٿي جيڪي اسان کي ابتدائي ڪائنات جي جاچ ڪرڻ ۾ مدد ڪن ٿا. جيئن مشاهدو ۽ نظريا ارتقا ڪندا رهندا، ڪواسار جديد فلڪيات ۾ سڀ کان اهم شين مان هڪ رهندا.
جيڪڏهن توهان چاهيو ٿا، ته مان مشهور پڙهڻ جي حوالن جي هڪ فهرست شامل ڪري سگهان ٿو، يا اسڪول جي شاگردن لاءِ مضمون جو هڪ آسان نسخو ٺاهي سگهان ٿو، يا وڌيڪ جامع ايسٽرو فزڪس اصطلاحن سان هڪ وڌيڪ ٽيڪنيڪل نسخو ٺاهي سگهان ٿو.
