پہلے ستاروں اور کہکشاؤں کی پیدائش کا مشاہدہ کئی دہائیوں سے ماہرین فلکیات کا ایک مقصد رہا ہے۔ یہ کائنات کے ارتقاء کی وضاحت کرے گا۔
۔ کیمبرج یونیورسٹیکی ٹیم نے ایک ایسی تکنیک بنائی ہے جو انہیں ہائیڈروجن کے بادلوں کے ذریعے پہلے ستاروں کو دیکھنے اور ان کا مطالعہ کرنے کے قابل بنائے گی جنہوں نے بگ بینگ کے تقریباً 378,000 سال بعد کائنات کا احاطہ کیا۔ ان کا طریقہ کار، ریچ (برہمانڈیی ہائیڈروجن کے تجزیہ کے لیے ریڈیو تجربہ) کے تجربے کا حصہ ہے، کائنات کی ترقی میں اس نئے اہم وقت کو دیکھتے ہوئے ریڈیو دوربینوں کے مشاہدات کے معیار اور وشوسنییتا کو بہتر بنائے گا۔
کیمبرج کی کیونڈش لیبارٹری سے ڈاکٹر ایلوئے ڈی لیرا ایسڈو، جو کہ مقالے کے سرکردہ مصنف ہیں، نے کہا، "جس وقت پہلے ستاروں کی تشکیل ہوئی، کائنات زیادہ تر خالی تھی اور زیادہ تر پر مشتمل تھی۔ ہائیڈروجن اور ہیلیم. کشش ثقل کی وجہ سے، عناصر بالآخر کشش ثقل کی وجہ سے اکٹھے ہوئے، اور جوہری فیوژن کے لیے حالات درست تھے، جس سے پہلے ستارے بنے۔ لیکن وہ نام نہاد نیوٹرل ہائیڈروجن کے بادلوں سے گھرے ہوئے تھے، جو روشنی کو اچھی طرح جذب کرتے ہیں، اس لیے بادلوں کے پیچھے کی روشنی کا براہ راست پتہ لگانا یا اس کا مشاہدہ کرنا مشکل ہے۔"
"حقیقی نتیجہ ہائیڈروجن گیس کے درجہ حرارت کی وجہ سے اس کی وضاحت کرنے کے لئے نئی طبیعیات کی ضرورت ہوگی، جو کائنات کے بارے میں ہماری موجودہ تفہیم کی اجازت سے کہیں زیادہ ٹھنڈا ہونا چاہئے۔ متبادل طور پر، پس منظر کی تابکاری کا ایک غیر واضح اعلی درجہ حرارت - عام طور پر معروف سمجھا جاتا ہے کاسمک مائکروویو پس منظر - اس کی وجہ ہو سکتی ہے۔"
"مضمرات بہت زیادہ ہوں گے اگر ہم اس بات کی تصدیق کر سکتے ہیں کہ اس پہلے تجربے میں ملا سگنل پہلے ستاروں سے تھا۔"
ماہرین فلکیات 21 سینٹی میٹر لائن کی تحقیقات کرتے ہیں، جو کہ ہائیڈروجن سے برقی مقناطیسی تابکاری کا دستخط ہے۔ ابتدائی کائناتکے اس مرحلے پر تحقیق کرنے کے لیے کائنات کا ارتقاء، جسے اکثر کہا جاتا ہے۔ کاسمک ڈان. وہ ایک ایسے ریڈیو سگنل کی تلاش کرتے ہیں جو ہائیڈروجن سے نکلنے والی تابکاری کا ہائیڈروجن دھند کے پیچھے ہونے والی تابکاری سے موازنہ کرتا ہے۔
سائنسدانوں کی طرف سے بنائی گئی تکنیک میں Bayesian statistics کا استعمال کیا گیا ہے تاکہ دوربین کی مداخلت اور عام آسمانی شور کی موجودگی میں ایک کائناتی سگنل کی شناخت کی جا سکے، جس سے سگنلز کو ممتاز کیا جا سکے۔ اس کے لیے مختلف شعبوں کی جدید ترین تکنیکوں اور ٹیکنالوجیز کی ضرورت ہے۔
انہوں نے ایک سے زیادہ اینٹینا کا استعمال کرتے ہوئے حقیقی مشاہدے کی نقل کرنے کے لیے تخروپن کا استعمال کیا، جو ڈیٹا کی وشوسنییتا کو بہتر بناتا ہے - پہلے کے مشاہدات ایک ہی اینٹینا پر انحصار کرتے تھے۔
ڈی لیرا ایسڈو نے کہا، "ہمارا طریقہ مشترکہ طور پر ایک سے زیادہ اینٹینا سے ڈیٹا کا تجزیہ کرتا ہے اور مساوی موجودہ آلات کے مقابلے وسیع فریکوئنسی بینڈ میں۔ یہ نقطہ نظر ہمیں ہمارے Bayesian ڈیٹا تجزیہ کے لیے ضروری معلومات فراہم کرے گا۔
"مختصر طور پر، ہم روایتی ڈیزائن کی حکمت عملیوں کو بھول گئے اور اس کی بجائے ایک ایسی ٹیلی سکوپ ڈیزائن کرنے پر توجہ مرکوز کی جو ہم ڈیٹا کا تجزیہ کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں - ایک الٹا ڈیزائن کی طرح۔ اس سے ہمیں کائناتی ڈان سے چیزوں کی پیمائش کرنے میں مدد مل سکتی ہے اور جب reionization کے دور میں ہائیڈروجن میں کائنات دوبارہ تشکیل دیا گیا تھا۔"
ٹیلی سکوپ کی تعمیر کو فی الحال جنوبی افریقہ کے کارو ریڈیو ریزرو میں حتمی شکل دی جا رہی ہے، یہ جگہ آسمان کے ریڈیو مشاہدات کے لیے اس کے بہترین حالات کے لیے منتخب کی گئی ہے۔ یہ انسانی ساختہ ریڈیو فریکوئنسی مداخلت سے بہت دور ہے، جیسے ٹیلی ویژن اور ایف ایم ریڈیو سگنل۔
پروفیسر ڈی ویلیئرز، جنوبی افریقہ میں سٹیلن بوش یونیورسٹی میں پروجیکٹ کے شریک سربراہ نے کہا: "اگرچہ اس آلے کے لیے استعمال کی جانے والی اینٹینا ٹیکنالوجی کافی آسان ہے، لیکن سخت اور دور دراز تعیناتی کا ماحول، اور مینوفیکچرنگ میں درکار سخت رواداری، اس پر کام کرنے کے لیے ایک بہت ہی مشکل پروجیکٹ بناتی ہے۔"
انہوں نے مزید کہا: "ہم یہ دیکھ کر بہت پرجوش ہیں کہ سسٹم کتنی اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرے گا اور اس پر پورا اعتماد ہے کہ ہم اس کا پتہ لگا لیں گے۔"
جرنل حوالہ:
- E. de Lera Acedo et al.: 'ریڈ شفٹ z ≈ 21–7.5 سے 28-سینٹی میٹر ہائیڈروجن سگنل کا پتہ لگانے کے لیے ریچ ریڈیو میٹر۔' فطرت کے انتشار (جولائی 2022)۔ DOI: 10.1038/s41550-022-01709-9
