3.3 کششی عدسیّت: ٹینسر پوٹینشل کے ذریعے رہنمائی کا فطری نتیجہ

ہوم ／ باب3: کثیفہ پیمانے پر کائنات

اصطلاحات
اس حصے میں عدسیّت کے لیے درکار “اضافی کھینچاؤ” کو دو اثرات سے واضح کیا جاتا ہے: عمومی غیر مستحکم ذرات (GUP)، جن کی مختصر عمر کے دوران بے شمار ہلکی کھینچاتان جمع ہو کر ایسا پس منظر بناتی ہے جسے شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل (STG) کہا جاتا ہے؛ اور جب یہی ذرات ٹوٹتے یا باہمی فنا ہوتے ہیں تو وہ واسطی مادّے میں وسیع شرحِ بینڈ توانائی داخل کرتے ہیں جو ٹینسر مبنی مقامی شور (TBN) کی صورت سامنے آتی ہے۔ آگے چل کر ہم ان سب کو “غیر مستحکم ذرات” کہیں گے، اور متن میں پہلی بار کے بعد صرف اردو کے پورے نام یعنی شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل اور ٹینسر مبنی مقامی شور استعمال ہوں گے۔

I. مظاہر اور چیلنجز

دور افتادہ ذرائع کا نور جب پیش منظر کی کسی کہکشاں یا کہکشانی جھرمٹ کے پاس سے گزرتا ہے تو مڑ جاتا ہے، یوں قوسیں، حلقے اور متعدد تصاویر بنتی ہیں۔ بڑی پیمایش پر ہزاروں عقبی کہکشائیں ہلکی سی ایک ہی سمت میں کھنچتی ہیں اور کمزور عدسیّت کے مخصوص کتراؤی نقوش دکھاتی ہیں۔

• وقت بھی “کھنچ” جاتا ہے: ایک ہی منبع سے آنے والی مختلف راہیں دنوں سے ہفتوں کے فرق سے پہنچتی ہیں۔ یہ تاخیر قابلِ اعتماد طور پر ناپی جاتی ہے اور قریب قریب طولِ موج سے آزاد رہتی ہے۔
• کچھ اَھم جزئیات: فلوکس کے نسبتیں اکثر توقع سے ہٹ جاتی ہیں، زین نما تصاویر جلد دھندلا کر معدوم ہو جاتی ہیں، مرکزی تصویر دب جاتی ہے یا دکھائی نہیں دیتی، اور عدسی کمیت ماحول کی بنیاد پر حرکی کمیت سے مختلف رہتی ہے۔ یہ سب اس بات کی طرف اشارہ ہے کہ عدسیّت صرف مرئی مادّے پر نہیں بلکہ خود درمیان کے واسطی ڈھانچے پر بھی ردِّعمل دیتی ہے۔

II. طبعی میکانزم

1. منظرنامہ نقطۂ نظر: ٹینسر پوٹینشل کے ذریعے رہنمائی
   کائنات کو “توانائی کے سمندر” کی طرح سوچیں جسے کھینچا یا ڈھیلا کیا جا سکتا ہے۔ پیش منظر کے ڈھانچے اس سطح کو اندر کی طرف کھینچ کر ٹینسر پوٹینشل کا منظرنامہ بناتے ہیں جس میں حوض اور ڈھلانیں موجود ہوتی ہیں۔ روشنی ایک سمت گیر موجی پیکٹ کی مانند “کم سے کم نوری وقت” (اصولِ فرما) اختیار کرتی ہے؛ چنانچہ موج کی پیشانی حوض کی طرف مڑتی ہے، راستہ نیا رخ لیتا ہے، اور ہمیں انحراف، بڑائی اور متعدد تصویر سازی نظر آتی ہے۔ خلأ اور جیومیٹریائی آپٹکس کی حد میں یہ رہنمائی تقریباً غیر رنگین رہتی ہے؛ واضح تفرّد اُس وقت نمایاں ہوتا ہے جب راستہ پلازما سے گزرے یا موجی آپٹکس (تخطیط/تداخل) کے خطّے میں داخل ہو۔
2. ہموار “اضافی ڈھلان”: شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل
   مرئی مادّے کی بنائی ہوئی اندرونی ڈھلان کے علاوہ، غیر مستحکم ذرات کی بے شمار ہلکی کھینچاتان—وقت اور خطِ نظر پر اوسط لے کر—ایک پائدار اضافی ڈھلان بناتی ہیں:
   • کافی سہاراہ: بنیادی ڈھلان کے ساتھ مل کر فوکسنگ بڑھ جاتی ہے؛ قوسیں طویل اور حلقے زیادہ مکمل ہو جاتے ہیں۔
   • ماحول کے مطابق ہم آہنگ: جہاں انضمام کثرت سے ہو، جیٹ سرگرم ہوں یا کونیاتی کتراؤ تیز ہو وہاں “اضافی ڈھلان” موٹی اور عدسیّت قوی تر ہوتی ہے؛ پُرسکون خطّوں میں اثر کمزور رہتا ہے۔
   • خطِ نظر پر تکمل: عدسیّت پوری نوری راہ کے مجتمع منظرنامے کو “پڑھتی” ہے؛ اسی لیے عدسی کمیت اکثر مقامی حرکات سے اخذ شدہ حرکی کمیت سے بڑی نکلتی ہے، خاص طور پر اُن سمتوں میں جہاں بڑے پیمانے کی ساخت کثیر ہو۔
3. باریک “سیاہ لہریں”: ٹینسر مبنی مقامی شور
   جب غیر مستحکم ذرات ٹوٹتے یا فنا ہوتے ہیں تو وہ واسطی مادّے میں کم ہم آہنگی کے وسیع بینڈ موجی پیکٹ داخل کرتے ہیں۔ تعداد میں بڑھ کر یہ ایک منتشر، باریک بافتہ بنا دیتے ہیں جو نور کی راہ میں سیاہ لہروں کی طرح خلل ڈالتا ہے:
   • راہ کو ہلکے دھکّے: زین نما تصاویر سب سے زیادہ حساس ہوتی ہیں، لہٰذا آسانی سے ماند، مسخ یا معدوم ہو جاتی ہیں۔
   • فلوکس کی ازسرِ نو تقسیم: روشنی کی نسبتیں دوبارہ مرتب ہو جاتی ہیں مگر تقریباً بَینڈ سے آزاد رہتی ہیں، جیسا کہ کثیر بَینڈ مشاہدات بتاتے ہیں۔
   • زیرِساخت کا سراب: یہ باریک بافتہ اضافی چھوٹے اجسام کا ہجوم نہیں، مگر عکس کے مستوی پر ایسے نقوش چھوڑتا ہے گویا “گومڑ بہت زیادہ یا بہت کم” ہوں؛ یوں متضاد زیرِساختی شمار کو طبعی طور پر واضح کرتا ہے۔
4. زمانی حساب: جیومیٹری + پوٹینشل
   تصاویر کے آمد زمانی فرق کے دو جز ہیں: طبعی راہ کا زیادہ طویل ہونا (جیومیٹریائی جز) اور ڈھلان پر بلند نوری وقت کے باعث رفتار کا کم ہونا (پوٹینشل جز)۔ دونوں تقریباً تفرّد سے آزاد ہیں، لہٰذا تاخیر قریب قریب غیر رنگین رہتی ہے۔ اگر مشاہداتی مہم کے دوران منظرنامہ آہستہ آہستہ بدلے—جھرمٹ بھاری ہوں، خلا واپس اُبھریں—تو تصاویر کی جگہوں یا خود تاخیر میں نہایت چھوٹی، غیر رنگین بہکاؤ جمع ہو سکتے ہیں۔
5. ایک نقشہ، تین “قرأتیں”: عدسیّت—گردش—قطبیت
   عدسیّت راستوں کے دو بعدی نیا رخ دینے کو ناپتی ہے۔ گردش منحنیات تین بعدی مداروں کے سخت ہونے کو ظاہر کرتی ہیں۔ قطبیت اور گیس کی بافتہ ڈھلان پر کمر بندیاں اور راہداریاں کھینچتی ہیں۔ یہ تینوں پیمائشیں مکانی طور پر اکٹھی ہونی چاہییں: جہاں ڈھلان گہری اور پٹّیاں نمایاں ہوں، سب ایک ہی سمت کی طرف اشارہ کریں۔

III. قابلِ جانچ پیش گوئیاں اور باہمی توثیق (مشاہدہ و ماڈل فِٹنگ)

• P1 | غیر رنگینی: پلازما کے پھیلاؤ کی درستی کے بعد، قوی و ضعیف عدسیّت میں انحراف اور زمانی تاخیر کو متعدد بینڈز میں ایک ہی سمت اور ایک جیسی مقدار رکھنی چاہیے۔ اگر واضح رنگینی جدائی دکھے تو پہلے اسے واسطی یا موجی آپٹکس کے اثرات سے جوڑا جائے، نہ کہ خود منظرنامے سے۔
• P2 | زین نما تصاویر کی طرف جھکاؤ: فلوکس نسبت کی بے قاعدگیاں زیادہ تر زین نما تصاویر میں ظاہر ہوں اور باریک بافتہ کی قوت کے ساتھ مثبت ربط دکھائیں؛ معاون اشاریے: منتشر ریڈیو اخراج، انضمامی محاور (axes) اور جھٹکے کی پیشانیوں۔
• P3 | عدسی کمیت—ماحول کا ربط: حرکی کمیت پر عدسی کمیت کی زیادتی کو خطِ نظر کے ساتھ بڑے پیمانے کے κ/φ میدانوں اور کونیاتی کتراؤ کی پیروی کرنی چاہیے—یہ شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل کے تکمل کی دستخط ہے۔
• P4 | کثیر اَدوار کا خرد بہکاؤ: طاقتور انضمام یا شدید جیٹ رکھنے والے نظام برسوں تا دہائیوں میں تصاویر/تاخیر میں نہایت چھوٹے بہکاؤ دکھا سکتے ہیں، جو سست منظرنامہ ارتقا سے ہم آہنگ ہوں؛ رجحان کو منتشر ریڈیو اخراج کی سست تبدیلیوں کے موافق چلنا چاہیے۔
• P5 | ایک ہی نقشے پر جانچ: اسی میدانِ نظر میں قوسیں/تصاویر، κ ہم ارتفاعی منحنیات، گردش منحنیات کے باقیات، منتشر ریڈیو اخراج اور قطبیت کی مرکزی محاور کو ایک ہی نقشے پر رکھیں؛ مکانی و سمتی ہم آہنگی متوقع ہے۔ بصورتِ دیگر پہلے پیش منظر کی نفی اور فلکیاتی اندراج کی درستی جانچی جائے۔
• P6 | کم پیرا میٹر والی فِٹنگ: تین تہہ والا ماڈل اپنائیں—مرئی مادّے کی اندرونی ڈھلان + شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل (اضافی ڈھلان) + ٹینسر مبنی مقامی شور (باریک بافتہ)—جس میں مشترک پیرامیٹر کم ہوں؛ تصاویر کی جگہ، شکل، بڑائی اور تاخیر کو بیک وقت فِٹ کریں، اور حرکیات و ریڈیو اخراج سے باہمی توثیق کریں۔

IV. رائج وضاحت سے تقابل

1. مشترکہ نکات
   دونوں زاویے قوسوں، حلقوں، کثیر تصاویر اور زمانی تاخیر کی توضیح کرتے ہیں، اور عموماً جب کششِ ثقل غالب ہو تو تقریباً غیر رنگین رویّہ بتاتے ہیں۔
2. اختلافات (اس تصور کی قوتیں)
   • کم پیرامیٹر: ہر نظام کے لیے “غیر مرئی گومڑوں کی فہرست” درکار نہیں؛ اضافی ڈھلان اور باریک بافتہ ایک ہی شماریاتی عمل سے جنم لیتے ہیں۔
   • متعدد مشاہداتی مقداریں ایک نقشے پر: عدسیّت، گردش، قطبیت اور رفتار کے میدان سب مل کر اسی ٹینسر پوٹینشل کے منظرنامے کو محدود کرتے ہیں۔
   • جزئیات کا فطری ظہور: فلوکس نسبت کی بے قاعدگیاں، زین نما تصاویر کی نازکی، اور ماحول پر منحصر عدسی—حرکی کمیت فاصلہ براہِ راست “ڈھلان + بافتہ” کی حساسیت سے برآمد ہوتے ہیں۔
3. جامع فریم
   اگر مستقبل میں کوئی نیا خرد پیمانہ جزو ثابت ہوا تو وہ اضافی ڈھلان کا خرد ماخذ بن سکتا ہے۔ حتیٰ کہ نئے مادّے کے بغیر بھی شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل اور ٹینسر مبنی مقامی شور کا امتزاج عدسیّت کے بڑے مظاہر کو ایک جامع توضیح میں جمع کر دیتا ہے۔

V. تمثیل

“وادی + پانی کی سطح پر سیاہ لہریں”
وادی اور ڈھلانیں ٹینسر پوٹینشل کے منظرنامے کی مانند ہیں جو راہرو (روشنی) کو کم مزاحمت والی راہ پر لے جاتی ہیں۔ پانی پر نظر نہ آنے والی لہریں ٹینسر مبنی مقامی شور ہیں: یہ تصویر کو ہلکا سا تھرتھراتی ہیں اور روشنائی کی تقسیم نو کرتی ہیں۔ بڑے پیمانے پر وادی سمت متعین کرتی ہے؛ چھوٹے پیمانے پر لہریں نفیس درستی دیتی ہیں۔

VI. نتائج

• شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل ایک ہموار “اضافی ڈھلان” بناتی ہے جو روشنی کو زیادہ مؤثر انداز سے مجتمع کرتی ہے، اور قوسوں، حلقوں، کثیر تصاویر اور مجموعی بڑائی کی توضیح کرتی ہے۔
• جیومیٹریائی جز اور پوٹینشل جز مل کر تقریباً غیر رنگین زمانی تاخیر پیدا کرتے ہیں۔
• ٹینسر مبنی مقامی شور تصاویر کی جگہوں کو لطیف انداز سے کھسکاتا اور فلوکس کی تقسیم نو کرتا ہے؛ یوں فلوکس نسبت کی بے قاعدگی، زین نما تصاویر کی کمزوری، اور “زیرِساخت بہت زیادہ یا بہت کم” کا تاثر واضح ہوتا ہے۔
• عدسی کمیت عموماً زیادہ برآورد ہوتی ہے کیونکہ عدسیّت پوری راہ کے منظرنامے کو جمع کرتی ہے، جبکہ حرکیات زیادہ تر مقامی اطراف کو “پڑھتی” ہیں۔

جب عدسیّت کو ڈھلان (شماریاتی ٹینسر کششِ ثقل) اور باریک بافتہ (ٹینسر مبنی مقامی شور) پر مشتمل واسطی اثر سمجھا جائے، تو قوس/حلقہ/وقت/روشنائی/ماحولی انحصار اور گردش منحنیات و قطبیت کے ساتھ مکانی موافقت—all ایک ہی ٹینسر پوٹینشل کے نقشے پر یکجا ہو جاتے ہیں۔ کم مفروضات اور زیادہ مشترکہ مکانی قیود کے ساتھ یہ تصور ایک متحد اور قابلِ جانچ وضاحت پیش کرتا ہے۔