دور دراز ستاروں کا دھارا تاریک مادے کا نقشہ بنانے کا نیا طریقہ پیش کرتا ہے

ماہرینِ فلکیات نے ملکی وے سے باہر ایک کہکشاں میں ستاروں کا ایک مدھم دھارا شناخت کیا ہے، جو ہماری اپنی کہکشاں سے باہر کسی گلوبیولر کلسٹر کے ستاروں کے دھارے کی پہلی دریافت ہے۔ یہ مشاہدہ اس بات کا بھی مظاہرہ کرتا ہے کہ ان نازک ساختوں کو دور دراز کہکشاؤں میں تاریک مادے کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

بین الاقوامی تحقیقی ٹیم کی قیادت نیلز بوہر انسٹی ٹیوٹ کی جولی کیل ہولم اور DTU Space کی سارہ پیئرسن نے کی۔ اس کے نتائج Nature میں شائع ہوئے، سائنس ڈیلی کے مطابق، جس نے یونیورسٹی آف کوپن ہیگن کی فراہم کردہ معلومات پر رپورٹ شائع کی۔

یہ دھارا UGC9050-Dw1 میں واقع ہے، جو ایک انتہائی منتشر کہکشاں ہے۔ ایسی کہکشائیں بہت کم روشنی خارج کرتی ہیں، جس کے باعث کہکشاں اور اس کے اندر موجود ستاروں کی باریک ساخت، دونوں کا مطالعہ مشکل ہو جاتا ہے۔ محققین نے کہکشاں کی مجموعی کمیت اور اس میں اس کمیت کی تقسیم کے اندازے لگانے کے لیے نئے شناخت کیے گئے دھارے کو استعمال کیا۔

ان کے نتائج سے ظاہر ہوتا ہے کہ UGC9050-Dw1 میں تاریک مادے کی خاصی مقدار موجود ہے، جو انتہائی منتشر کہکشاؤں پر ہونے والے سابقہ کام سے مطابقت رکھتی ہے۔ اس مطالعے کی اہمیت صرف دھارے کی دریافت میں نہیں، بلکہ اس مظاہرے میں بھی ہے کہ ملکی وے میں پہلے استعمال کی جانے والی تکنیک کسی دوسری کہکشاں میں بھی کارآمد ہو سکتی ہے۔

کششِ ثقل سے تشکیل پانے والا دھارا

گلوبیولر کلسٹر ستاروں کے ایسے گنجان مجموعے ہوتے ہیں جو اپنی باہمی کششِ ثقل کے باعث ایک دوسرے سے بندھے رہتے ہیں۔ جب کوئی کلسٹر اپنی میزبان کہکشاں میں سفر کرتا ہے تو بڑی کہکشاں کا کششِ ثقل کا میدان بتدریج ستاروں کو اس سے الگ کر سکتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ یہ ستارے کلسٹر کے راستے کے ساتھ ایک لمبا، باریک دھارا تشکیل دیتے ہیں۔

کسی دھارے کی ساخت اس پر اثر انداز ہونے والی کششِ ثقل کی قوتوں کی عکاسی کرتی ہے۔ اس کی شکل اور حرکت کا جائزہ لے کر ماہرینِ فلکیات یہ اندازہ لگا سکتے ہیں کہ اردگرد کی کہکشاں میں مادہ کس طرح تقسیم ہے۔ اسی وجہ سے ستاروں کے دھارے تاریک مادے کے مفید بالواسطہ نشان دہندہ ہیں، جس کا براہِ راست مشاہدہ نہیں کیا جا سکتا۔

خیال کیا جاتا ہے کہ تاریک مادہ کائنات کے تمام مادے کا تقریباً 80 سے 85 فیصد ہے، اگرچہ اس کی بنیادی نوعیت اب بھی نامعلوم ہے۔ اس کی موجودگی کا اندازہ کششِ ثقل کے ذریعے لگایا جاتا ہے، جس میں ستاروں اور دیگر مرئی مادے پر اس کے اثرات بھی شامل ہیں۔ ستاروں کے دھارے ان اثرات کا سراغ لگانے کا ایک اور طریقہ فراہم کرتے ہیں، کیونکہ ان کی تشکیل و ارتقا کا انحصار ان کے گرد موجود کششِ ثقل کے ماحول پر ہوتا ہے۔

حال ہی تک دھاروں کو تلاش کرنا مشکل تھا کیونکہ وہ غیر معمولی حد تک مدھم ہوتے ہیں۔ اب زیادہ وسیع فلکیاتی سروے، مشاہدات کے بڑے مجموعے اور بہتر تجزیاتی تکنیکیں ایسی خصوصیات کا پتا لگانا اور ان کا مطالعہ ممکن بنا رہی ہیں جو پہلے نظر انداز ہو جایا کرتی تھیں۔

ملکی وے کے طریقے کو وسعت دینا

اس نتیجے سے پہلے تاریک مادے کے مطالعے کے لیے گلوبیولر کلسٹر کے دھاروں کا استعمال ملکی وے تک محدود تھا۔ اس پابندی کا مطلب یہ تھا کہ ماہرینِ فلکیات کے پاس صرف ایک کہکشاں سے متعلق معلومات تھیں، جب وہ یہ سمجھنے کی کوشش کرتے تھے کہ ایسی ساختیں پوشیدہ کمیت کی تقسیم کو کیسے ظاہر کر سکتی ہیں۔

UGC9050-Dw1 میں ہونے والا مشاہدہ اس طریقے کو ایک مختلف کہکشانی ماحول تک وسعت دیتا ہے۔ انتہائی منتشر کہکشائیں خاص طور پر قیمتی اہداف ہیں کیونکہ ان کی مدھم ظاہری شکل یہ سوال اٹھاتی ہے کہ ان میں تاریک مادہ کتنا ہے اور یہ مادہ کس طرح ترتیب دیا گیا ہے۔ نیا تجزیہ ان سوالات سے نمٹنے کا ایک الگ راستہ فراہم کرتا ہے۔

ہولم نے کہا کہ یہ کام ظاہر کرتا ہے کہ ملکی وے کے مطالعات کے ذریعے قائم کیا گیا ایک آلہ ان کہکشاؤں پر بھی لاگو کیا جا سکتا ہے جہاں تاریک مادے کی پیمائش روایتی طور پر کہیں زیادہ مشکل رہی ہے۔ پیئرسن نے کہا کہ یہ نتیجہ دوسری کہکشاؤں میں ایسے ہی دھاروں کی تلاش کا امکان پیدا کرتا ہے اور بالآخر انتہائی منتشر نظاموں کی ایک بڑی آبادی میں تاریک مادے کی مقدار کا جائزہ لینے میں مدد دے سکتا ہے۔

محققین نے زور دیا کہ موجودہ مطالعہ ایک کہکشاں سے متعلق ہے۔ اس کے باوجود، اس بات کی تصدیق کہ یہ طریقہ ملکی وے سے باہر بھی کارآمد ہے، مختلف خصوصیات رکھنے والی کہکشاؤں کے درمیان موازنہ ممکن بنا سکتی ہے۔ یہ موازنے ماہرینِ فلکیات کو اس بارے میں زیادہ جامع تصویر تیار کرنے میں مدد دے سکتے ہیں کہ تاریک مادہ پوری کائنات میں کس طرح تقسیم ہے اور کس انداز میں برتاؤ کرتا ہے۔

مزید دریافتیں متوقع

نئے رصدگاہی مراکز جب مدھم کہکشاؤں اور ان کے اردگرد موجود ساختوں کا جائزہ لیں گے تو معلوم مثالوں کی تعداد بڑھ سکتی ہے۔ یُوکِلڈ اسپیس ٹیلی اسکوپ اور نینسی گریس رومن اسپیس ٹیلی اسکوپ سے ایسے مشاہدات کی توقع ہے جو مزید ستاروں کے دھاروں کو آشکار کرنے میں مدد دے سکتے ہیں۔

ایک بڑا نمونہ محققین کو دھارے کی خصوصیات، کہکشاں کی ساخت اور تاریک مادے کے درمیان تعلق جانچنے کے مزید مواقع فراہم کرے گا۔ فی الحال، UGC9050-Dw1 میں اس دھارے کا مشاہدہ اس بات کو ثابت کرتا ہے کہ ملکی وے کے سب سے مفید کششی ثقل کے سراغ رساں ذرائع میں سے ایک کو زیادہ فاصلے پر اور ایک نمایاں طور پر مختلف قسم کی کہکشاں میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔