2.2: سمندر–رسی کی تصویر کی بین الؔعلوم تصدیق اور کائناتی پیمانے پر از سرِنو جانچ

ہوم ／ باب 2: ہم آہنگی کے شواہد

مقصد
ہم حصہ 2.1 کے نتیجے — کہ خلا واقعی خالی نہیں — کو بڑی اور کائناتی سطح تک پھیلاتے ہیں۔ پہلے طبعی بنیاد مضبوط کرتے ہیں: جہاں “متصل میدان سے رسی نما ساختیں بنتی ہیں” اور عام معنی میں غیر مستحکم ذرّات کی مفصل فہرست بطور معاون شہادت آتی ہے۔ پھر دو پس منظر تہیں — احصائی ٹینسر کشش اور ٹینسر نوعیت کا مقامی شور — کو معروف فلکیاتی مظاہر کے ساتھ ایک ایک کر کے ہم آہنگ کرتے ہیں، تاکہ تصدیقی دائرہ لیب سے کائنات تک مکمل ہو۔

I معاون شہادت: متصل میدان (“سمندر”) “رسیاں” پیدا کر سکتا ہے

• 1957 | نوعِ دوم کے سپرکنڈکٹر میں فلوکس وورٹیکس لائنیں
  مشاہدہ: مقناطیسی بہاؤ “وورٹیکس رسّیوں” میں بٹ کر جالی بناتا ہے اور ریورس ہو کر مٹایا/دوبارہ لکھا جا سکتا ہے۔
  نتیجہ: کم نقصانات اور آستانے کے قریب، برقیاتی مقناطیسی میدان خود بخود خطی ہو کر رسّیوں میں بدلتا ہے اور پھر متصل حالت میں گھل جاتا ہے۔
• 1950–2000 | سپر فلوئڈ ہیلیم میں مقداری وورٹیکس لائنیں
  مشاہدہ: باریک وورٹیکس لائنیں براہِ راست تصویربند، سراغ رساں اور دوبارہ جوڑ لی جاتی ہیں؛ گردش کی کوانٹائزیشن کی حد واضح ہے۔
  نتیجہ: جب نقصان کم اور پابندی موجود ہو تو فیز فیلڈ رسّی بن کر گچھّوں میں سمٹتا ہے؛ پیدائش → ارتقا → دوبارہ تحلیل کی پوری زنجیر ناپی جا سکتی ہے۔
• 1995 | بوز–آئن اسٹائن کنڈنسیٹ میں وورٹیکس جال
  مشاہدہ: گردش/ہندسی ڈرائیو سے باقاعدہ خطی بندوبست بنتا ہے؛ پیرا میٹر میپ اور آستانے صاف ہیں۔
  نتیجہ: کمیتّی فیز خود تنظیم کر کے کوہیرنس ونڈو میں خطی نیٹ ورک بناتا ہے؛ قابلِ تکرار۔
• 1960→اب | پلازما کا Z-pinch / دھارے کا رسی بننا
  مشاہدہ: زور دار کرنٹ پلازما کو باریک رسّی نما نہروں میں باندھ دیتا ہے؛ مستحکم اور قابلِ اعادہ غیر ثباتی طیف کے ساتھ۔
  نتیجہ: برقی مقناطیسیت–سیال حرکیات کا جوڑ مسلسل تقسیم کو توانائی کی رسی نما راہوں میں سمیٹتا ہے۔
• 1990→اب | طاقتور لیزر سے ہوا میں نوری رسیاں (کرر + پلازما کلَیمپنگ)
  مشاہدہ: دُور رس نوری رسیاں اور کلَیمپڈ ریڈئیس بار بار دیکھی گئیں؛ اعدادی نشان برقرار۔
  نتیجہ: غیر خطی نوری میدان درمیانے میں خود برقرار رہنے والی خطی توانائی رویں بناتا ہے۔
• مرکب مادّہ میں طُوبی نقائص (لیکویڈ کرسٹل/فیز تبدیلیاں)
  مشاہدہ: خطی نقائص جنم لیتے ہیں، چلتے ہیں، ٹکراتے ہیں، دوبارہ جڑتے ہیں اور تحلیل ہو جاتے ہیں۔
  نتیجہ: آرڈر پیرا میٹر کا میدان ساخت کو رسی نما نقائص میں محفوظ کرتا ہے؛ linearisation کی عمومیت اور الٹ پلٹ ثابت ہے۔

خلاصہ (I):
مختلف “سمندر” — برقیاتی مقناطیسی، فیز، سیالی، پلازما — جب کم نقصانات + پابندی/ڈرائیو میں ہوں تو ایک ہی چکر سے گزرتے ہیں: رسّی بننا → گچھّہ بننا → پھر سمندر میں تحلیل — عین “سمندر ↔ رسی باہمی تبدیلی” کے اصول کے مطابق: شرائط حاضر → “رسی ابھرتی ہے”؛ شرائط موقوف → “واپسی سمندر کو”۔

II معاون شہادت: غیر مستحکم ذرّات کی کثرت میں دریافت

• 1936 | میون — τ ≈ 2,197×10⁻⁶ s
• 1947 | پیون — π⁺/π⁻: ≈ 2,603×10⁻⁸ s؛ π⁰: ≈ 8,4×10⁻¹⁷ s
• 1947 | کیون — K⁺/K⁻: ≈ 1,238×10⁻⁸ s؛ K_S: ≈ 8,958×10⁻¹¹ s؛ K_L: ≈ 5,18×10⁻⁸ s
• 1950–1970 | ریزونینس حالتیں — ≈ 10⁻²³–10⁻²⁴ s
• 1974 | J/ψ — ≈ 7,1×10⁻²¹ s
• 1975 | ٹاؤ — ≈ 2,90×10⁻¹³ s
• 1977 | Υ(1S) — ≈ 1,22×10⁻²⁰ s
• 1983 | W/Z — W ≈ 3,0×10⁻²⁵ s؛ Z ≈ 2,64×10⁻²⁵ s
• 1995 | ٹاپ کوارک — ≈ 5,0×10⁻²⁵ s
• 2012 | ہگز بوزون — ≈ 1,6×10⁻²² s

خلاصہ (II):
“رسی کا خطی بننا درجے دار اور عمر پر منحصر ہے۔” جتنا بھاری/گھنا، اتنی کم عمر؛ اور اخراج اکثر قریب المیدان مضبوط/کمزور تقابل سے ہوتا ہے۔ کائنات میں غیر مستحکم ذرّات بکثرت ہیں؛ یہ احصائی ٹینسر کشش اور ٹینسر نوعیت کے مقامی شور کے لئے وسیع ذخیرہ فراہم کرتے ہیں۔

III کائناتی درجے پر جانچ (حصہ اوّل): احصائی ٹینسر کشش

ہر غیر مستحکم ذرّہ اپنی زندگی میں اندر کی طرف احصائی کھنچاؤ بحرِ توانائی کی ٹینسر تناؤ پر ڈالتا ہے — گویا سطح پر “پل بھر کا چھوٹا گڑھا” بنتا ہے۔ بے شمار گڑھے، اوورلے اور اوسط میں، ہموار احصائی ٹینسر کشش کا پس منظر بناتے ہیں۔

ثبوت کی زمانی لکیر

• 1930→1970 | کہکشانی گردش کی منحنیات “تقریباً ہموار”
  کیا دیکھا: کناروں پر ستاروں کی رفتار اتنی نہیں گرتی جتنی نظر آنے والے مادّے سے متوقع ہے۔
  قوت: کہکشاؤں اور دہائیوں بھر ہم آہنگ؛ صرف مرئی حصہ حساب نہیں بند کرتا۔
  STG میں: ہموار کھنچاؤ پس منظر مرئی مادّے پر سوار ہو کر مؤثر رہنما امکان بدل دیتا ہے۔
• 1979 سے | قوی ثقلی عدسہ (کثیر تصاویر/آئن اسٹائن رنگ)
  کیا دیکھا: تصویر مقامات/بڑھوتری/وقت تاخیر نہایت درست؛ کمیتی الٹائی سے ماس میپ ملتا ہے۔
  قوت: تین آزاد پابندیاں اضافی کھنچاؤ کا تقاضا کرتی ہیں۔
  STG میں: احصائی کھنچاؤ کے حوض + مرئی مادّہ مل کر بناتے ہیں؛ ہندسیہ اور زمانہ بندی ایک ساتھ سمولیٹ و فٹ ہوتی ہیں۔
• 2006 سے | ملتی جھلّیوں میں “ماس چوٹی–گیس چوٹی کی سرک” (مثلاً Bullet Cluster)
  کیا دیکھا: لینسنگ ماس چوٹی ایکس رے گیس چوٹی سے نمایاں ہٹی اور فیز کے ساتھ بدلتی گئی۔
  قوت: ہیئت + تاریخ یکجا محدود کرتی ہیں؛ “اضافی کھنچاؤ جزو” کی قوی شہادت۔
  STG میں: واقعاتی تاریخ کھنچاؤ کے حوض (جیٹ/اسٹرپنگ/ہلچل) دوبارہ ترتیب دیتی ہے → سرک–ارتقا کی مربوط لڑی۔
• 2013/2018 | پورے آسمان کی CMB عدسہ امکان نقشہ (φ نقشہ)
  کیا دیکھا: کل کھنچاؤ کی زمین نما ساخت بڑے پیمانے کی ساخت سے زور دار ہم ربط رکھتی ہے۔
  قوت: آل اسکائی، بلند شماری اہمیت، ٹیموں میں توافق۔
  STG میں: پس منظر حوض کی نقشہ مکانی کوویرینس کے تقابل کے لیے TBN اور ساختی سپلائنوں کے ساتھ۔
• 2013→2023 | کمزور لینسنگ کا کونیائی قینچی پن — طاقت کا طَیফ
  (CFHTLenS, DES, KiDS, HSC)
  کیا دیکھا: لاکھوں کہکشاؤں میں منظّم قینچی پن؛ طاقت طَیف + اعلیٰ مرتبہ شماریات مضبوط۔
  قوت: عین منحنیات کھنچاؤ شدت بمطابق پیمانہ/وقت کے لیے؛ اکثر مرئی سے بڑھ کر۔
  STG میں: احصائی کھنچاؤ شدت کے طَیف کے مساوی، جو غیر مستحکم ذرّات کی آبادی کی شماریات پر فٹ ہوتا ہے۔

خلاصہ (III):
متعدد آزاد شواہد مرئی حصے سے بڑھ کر ثقلی پس منظر پر دلالت کرتے ہیں۔ روایتی شرح “غیر براہِ راست دریافت شدہ تاریک مادّے کی ہالَہ” لاتی ہے؛ سمندر–رسی تصویر اسے احصائی ٹینسر کشش سے بدل دیتی ہے: غیر مستحکم ذرّات کے سوار اور اوسط کھنچاؤ سے — کم مفروضے، کوئی نیا جزو نہیں، اور ہندسی و شماری دونوں尺度وں پر واحد ہم آہنگ فٹ۔ Bullet Cluster میں ماس–گیس چوٹی کی سرک اور اس کی زمانی پیش رفت واقعاتی تاریخ سے کھنچاؤ حوض کی از سرِ نو ترتیب کے عین مطابق ہے۔

IV کائناتی درجے پر جانچ (حصہ دوم): ٹینسر نوعیت کا مقامی شور (TBN)

جب غیر مستحکم ذرّہ ٹوٹتا/فنا ہوتا ہے تو توانائی سمندر کو لوٹتی ہے وسیع بینڈ اور کم ہم آہنگی والی موجی گٹھڑیوں کی صورت میں۔ یہ پرت عام مگر کمزور ہے، مگر مشترک احصائی نشان چھوڑتی ہے؛ سفر کے دوران یہ احصائی ٹینسر کشش کی ٹوپوگرافی کے مطابق ہم آہنگی سے ڈھلتی جاتی ہے۔

ثبوت کی زمانی لکیر

• 1965→2018 | کائناتی مائیکرو ویو پس منظر: ہموار بیک گراؤنڈ + مستحکم بافت
  کیا دیکھا: قریبِ جسمِ سیاہ بیک گراؤنڈ پر غیر ہم سمتی طاقت طَیف، جسے عدسہ کر کے سِلوٹ دیا گیا۔
  قوت: متعدد سیٹلائٹ نسلیں, بہت اونچا S/N؛ “بیک گراؤنڈ + بافت” عام مائیکروخلل پرت کی ٹھوس تصویر۔
  TBN میں: وسیع، کمزور بنیادی خلل + کھنچاؤ ٹوپوگرافی کے ساتھ کوویرینٹ شکن (STG کے ہم قدم)۔
• 2013→2023 | CMB کے عدسی پیدا کردہ B-موڈز اور φ نقشہ کی ضربی ربط
  کیا دیکھا: E→B تبدیلی براہِ راست ناپی گئی اور φ نقشہ کے ساتھ مکانی ہم ربط ملی۔
  قوت: ثابت ہوا کہ بافت سفر میں یکساں طور پر سانچی جاتی ہے۔
  TBN میں: مشاہداتی مُہریں بافت–STG ٹوپوگرافی کی کوویرینس پر۔
• 2023 سے | پلسار ٹائمنگ ارے میں مشترکہ سرخ پس منظر
  کیا دیکھا: متعدد PTA نے nHz بَینڈ میں مشترکہ پس منظر رپورٹ کیا؛ زاویائی ہم ربط متوقع منحنیات سے موافق۔
  قوت: بین الارے ہم آہنگی میں اضافہ, شماری استحکام مضبوط۔
  TBN میں: بڑی واقعاتی ذخیروں (اندماج/جیٹ/زنجیر ٹوٹنا) سے مائیکروخلل کی دراندازی سمندر میں ہوتی ہے اور اجتماعی نشان رہتا ہے.

خلاصہ (IV):
آزاد مشاہدات ایک عام مائیکروخلل پرت کی طرف باہم متفق ہیں، جو ثقلی ٹوپوگرافی کے ساتھ ہم آہنگی سے ڈھلتی ہے۔ رائج مطالعہ اسے عموماً “ابتدائی ہچکولے + فور گراؤنڈ/سسٹیمیٹکس” میں بانٹتا ہے؛ سمندر–رسی تصویر اسے ٹینسر نوعیت کے مقامی شور کے طور پر یکجا کرتی ہے: وسیع، کمزور بنیاد اور واقعاتی مائیکروخلل (جو غیر مستحکم ذرّات کے ٹوٹنے/فنا سے در آتے ہیں)، اور سب احصائی ٹینسر کشش کے ساتھ کُویرینٹ ہیں۔ اس طرح نیا جزو نہیں بڑھتا, بینڈ در بینڈ مکانی ہم ربط اور سپیکٹرل ثبات طبیعی طور پر واضح ہوتے ہیں، اور زمانی پیش گوئی بنتی ہے: “سرگرمی ↑ → پہلے شور، پھر کھنچاؤ”۔

V خلاصہ یہ کہ

• تین شہادت کی دھارائیں — بین الؔعلوم “سمندر رسیاں بناتا ہے”, علمِ طبیعاتِ توانائیِ بلند کی غیر مستحکم ذرّات کی طویل فہرست, اور کونیاتی قراءات میں “اضافی کھنچاؤ (احصائی ٹینسر کشش) + عام خلل (ٹینسر نوعیت کا مقامی شور)” — ایک دوسرے میں پیوست ہو کر ایک ہی سمت اشارہ کرتی ہیں: کائنات ایسے “بحرِ توانائی” سے بھری ہے جو برانگیخت اور دوبارہ مُرتَّب ہو سکتا ہے, جہاں سے رسی نما ساختیں آستانے کے قریب کھینچی جا سکتی ہیں۔
• بے شمار غیر مستحکم ذرّات: زمانِ وجود میں → کھنچاؤ کی اوورلے = احصائی ٹینسر کشش؛ ٹوٹنے/فنا پر → مائیکروخلل کی دراندازی = ٹینسر نوعیت کا مقامی شور۔
• یہ چھوٹے چھوٹے مظاہر کا کھچڑی مجموعہ نہیں بلکہ تصدیق کا بند چکر ہے: اسی ٹینسر امکان کی بنیاد ی نقشہ کو “ایک نقشہ، کئی کام” کے طور پر حرکیات، عدسہ بندی اور وقت پیمائی میں کام آنا چاہیے، اور پھیلی ہوئی اشعاع کے بنیادی درجے کے بلند ہونے کے ساتھ باہم تصدیق ہونی چاہیے۔