3.10 کونیاتی بلند توانائی کے پیام رساں: تناؤ کے راستوں اور از سرِ نو مقناطیسی اتصال کے ذریعے تعجیل کی یکجا تصویر

ہوم ／ باب3: کثیفہ پیمانے پر کائنات

تمہید اور اصطلاحات
یہ حصہ تعجیل → منبع کے کنارے سے اخراج → بڑے پیمانے کی ساختوں میں پھیلاؤ کو ایک مربوط خاکے میں جوڑتا ہے۔ پہلی بار ذکر پر ”اردو نامِ کامل (اختصار)“ دیں گے، بعد میں صرف اردو نامِ کامل استعمال ہوگا:

• عمومیت یافتہ غیر مستحکم ذرّات (GUP): عارضی، کم عمر خاندان جو شدید خلل والی خطّوں میں اچانک بنتے ہیں، توانائی منتقل کرتے ہیں اور تیزی سے ٹوٹ جاتے ہیں۔
• احصائی تناؤی کششِ ثقل (STG): ”بحرِ توانائی“ کو شکل دینے والا اوسطی میدان جو بے شمار خرد پیمانہ عمل کے وقتی جمع ہونے سے بنتا ہے۔
• تناؤی پس منظر شور (TBN): خرد سطحی ٹوٹ پھوٹ/خاتمے سے رہ جانے والی کم ہم آہنگ، عریض الطیف دراندازی جو اشارے کی پھیلی ہوئی ”فرش“ بناتی ہے۔

قلمی جیٹ کی ہندسی اور استقطابی ”فنگر پرنٹس“—مثلاً استقطاب کی پیش قدم چوٹی، استقطابی زاویے کی جست، فارڈے گردش کی مقدار میں سیڑھی دار مدارج، اور بعد از چمک کے کثیر مرحلہ ٹوٹاؤ—کی تفصیل شق 3.20 (”ریشہ نالی“) میں موجود ہے۔

I. مظاہر اور چیلنجز

• شدید اسپیکٹرا اور توانائی کے پیمانے: مشاہدات GeV–TeV گاما، PeV نیوٹرینو اور 10^18–10^20 eV کی انتہائی بلند توانائی کی کونیاتی شعاعوں تک پھیلے ہیں۔ دوہرا مسئلہ یہ ہے کہ ذرّات کو منبع کے اندر دہلیز سے اوپر دھکیلا جائے اور ساتھ ہی نزدیک کے میدان توانائی ”واپس نہ کھینچ“ لیں۔
• تیز چمک اور چھوٹا ”مشین روم“: ملی سیکنڈ تا منٹ پیمانے کے بھڑک اُٹھنے ایک نہایت چھوٹے مگر پُر توان انجن کی نشان دہی کرتے ہیں؛ ہم جنس منبع کے نمونے ”چھوٹا مگر تیز“ رویّے کو ٹھیک نہ سمجھاتے۔
• پھیلاؤ اور ”حد سے زیادہ شفافیت“: بعض سمتوں میں وہ فوٹون بھی آسانی سے گزر جاتے ہیں جنہیں پس منظر کو زیادہ جذب کر لینا چاہیے۔ ”گھٹنا/ٹخنہ“، آمد کی سمتیں اور بلند سِرے کی ترکیب ابھی منبع جاتی اقسام سے صاف ہم آہنگ نہیں۔
• ہر بار کثیر پیام رساں ہم وقتی نہیں ہوتے: گاما دھماکے یا بلیزار کے بھڑک اُٹھنے لازماً واضح نیوٹرینو یا کونیاتی شعاعوں کے ساتھ نہیں آتے؛ ”کب ساتھ آتے ہیں“ کی اعدادیتی تصویر پیچیدہ ہے۔
• بلند سِرے کی ترکیب اور کمزور ناہمسمتی: بلند ترین توانائیوں پر ہلکے/بھاری عناصریاتی حصّہ اور زاویائی ناہمسمتی کی کمزوری ابھی منبع کی تقسیم سے صاف منسلک نہیں۔

II. طبعی طریقِ کار (تناؤ کے راستے + از سرِ نو اتصال سے تعجیل + شاخ دار اخراج)

منبع کے اندر ”چنگاری“: قینچی—اتصالِ مجدد کے باریک طبقے
قوی ”راہ نماؤں“—سیاہ شگاف کے قلوب، میگنٹار، انضمامی باقیات یا ستارہ زاد قلوب—کے آس پاس بحرِ توانائی تنی ہوئی ہوتی ہے۔ باریک خطّوں میں بلند قینچی اور سخت اتصالِ مجدد والے باریک طبقے بنتے ہیں۔ یہ طبقے دھڑکن والے والوز کی طرح کام کرتے ہیں: ہر کھلنے–بند ہونے کے چکر میں توانائی ذرّات اور برقی مقناطیسی لہروں میں مرتکز ہوتی ہے، اور فطری طور پر ملی سیکنڈ تا منٹ بھڑک پیدا ہوتی ہے۔

طاقت ور میدانوں میں پروٹون–فوٹون اور پروٹون–پروٹون باہمی عمل وہیں بلند توانائی کے نیوٹرینو اور ثانوی گاما بناتے ہیں۔ تشکیل کے مرحلے میں عمومیت یافتہ غیر مستحکم ذرّات مقامی ترتیب بڑھاتے ہیں؛ ٹوٹنے پر توانائی تناؤی پس منظر شور کے طور پر واپس آتی ہے، جو طبقے کی فعالیت اور تال کو قائم رکھتی ہے۔

اخراج → کنارے سے باہر نکلنا
باہر نکلنے والوں میں پلس پیکٹوں کی قطار (شدت/دورانیہ/وقفہ)، طبقے کے نظم پیرامیٹر کی زمانی لکیریں، اور منبع کے قریب ثانوی مصنوعات کا ابتدائی تناسب شامل ہوتا ہے۔

کنارہ سخت دیوار نہیں: تین ”ذیلی آستانہ“ راستے بہاؤ بانٹتے ہیں—جس راستے کی مزاحمت کم، اس کا حصّہ زیادہ۔

1. محوری چھید (قلمی جیٹ): گردشی محور کے قریب پتلا، مستحکم دہلیز۔ بلند توانائی کے ذرّات و کرنیں تیز رو گزرگاہ اختیار کرتے ہیں—سیدھا اور تیز۔ مشاہداتی نشانیاں: بلند خطی استقطاب مع پائیدار سمت یا متواتر پلسوں کے درمیان استقطابی زاویے کی چھلانگ؛ مختصر اور نوک دار بھڑک۔
2. ذیلی آستانہ حاشیہ پٹّی (ڈسک ہوا/وسیع زاویہ اخراج): ڈسک/غلاف کے کناروں پر کشادہ راہ داریاں کھلتی ہیں؛ توانائی ”توسیع یافتہ“ اسپیکٹرم کے ساتھ اور آہستہ تبدیلی سے نکلتی ہے، جو بعد از چمک میں عام ہے۔ نشانیاں: اوسط استقطاب، ہموار روشنی منحنیات، اور دوبارہ کولا میشن کے قابلِ دید گانٹھیں۔
3. عارضی سوئی سوراخ (سست رِساؤ/سرایت): اہم پٹّی کو تناؤی پس منظر شور وقتی طور پر چھید دیتا ہے؛ نہایت چھوٹے اور کم عمر سوراخ بنتے ہیں جن کا مکان–وقت بناوٹ دانہ دار ہوتا ہے۔ نشانیاں: ریڈیو/کم تعدد میں باریک ”شور چمک“۔

اخراج → پھیلاؤ
راستوں کے باہمی اوزان اور زاویۂ نظر کی جیومیٹری مل کر راہ میں ابتدائی حالات طے کرتے ہیں۔

پھیلاؤ یکساں ”دھند“ میں نہیں ہوتا: کائناتی بُناؤ ”تناؤی موٹر ویز“ کا جال ہے۔

1. ریشہ ستونِ فقرہ = کم مزاحم راہ داریاں: مقناطیسی میدان اور پلازما ”ایک رُخ“ میں کنگھی ہو جاتے ہیں؛ باردار ذرّات کم مڑتے اور تیزی سے پھیلتے ہیں۔ ان سمتوں میں بلند توانائی کے فوٹون حد سے زیادہ شفافیت دکھاتے ہیں۔
2. گرہیں/عناقید = ازسرِنو عمل کاری کے کارخانے: ثانوی تعجیل/دوبارہ سختی کو تقویت ملتی ہے؛ اسپیکٹرا میں ذیلی چوٹیوں کے ساتھ آمد میں تاخیر اور استقطاب کی تبدیلیاں آتی ہیں۔
3. بلا انتشار مشترک تاخیر: جیومیٹری/قوتِ امکان کے اجزاء ایسی تاخیر بڑھاتے ہیں جو تعدد سے آزاد ہو، مانند عدسہ کشش کے وقتی توقف کے۔
4. شور کی فرش ساتھ سفر کرتی ہے: تناؤی پس منظر شور ریڈیو سے مائیکروویو تک عریض الطیف ”فرش“ بناتی ہے۔

اخراج → مشاہداتی ترکیب
نتیجتاً ”تلوے“ والی اسپیکٹرا، ترکیبی رجحانات اور کمزور ناہمسمتی کے ساتھ پیام رساں اقسام کے درمیان مرتب زمانی نسبت سامنے آتی ہے۔

5. اسپیکٹرا اور ترکیب: پرت دار تعجیل + شاخ دار اخراج۔ متعدد باریک طبقے اور راستہ اوزان مل کر کثیر قطعاتی منحنی بناتے ہیں—قدرتی قانون → گھٹنا → ٹخنہ۔ جب قلمی جیٹ غالب ہو تو زیادہ سخت ذرّات صاف تر بھاگتے ہیں اور بلند سِرے کی ترکیب بھاری عناصریاتی سمت جھک سکتی ہے۔ گرہوں/عناقید سے گزرنے پر سفر کے دوران تعجیل سے اسپیکٹرم دوبارہ سخت ہو سکتا یا ذیلی چوٹیاں بن سکتی ہیں۔
6. غیر ہم وقت پیام رساں: زیادہ کھلا راستہ زیادہ ”سنائی“ دیتا ہے۔
   • قلمی جیٹ کی برتری: ہڈرانی پیام رساں پہلے نکلتے ہیں → نیوٹرینو اور کونیاتی شعاعیں نمایاں؛ گاما منبع کے قریب باہمی عمل سے دب سکتے ہیں۔
   • حاشیہ پٹّی/سوئی سوراخ کی برتری: برقی مقناطیسی راستہ زیادہ آزاد → گاما/ریڈیو زیادہ روشن؛ ہڈرانی جزو پھنس یا دوبارہ عمل میں آتا ہے اور نیوٹرینو مدھم ہوتے ہیں۔
   • اسی واقعے میں ”گیئر شفٹ“: تناؤ کی نئی تقسیم قائد راستہ بدل سکتی ہے؛ ”پہلے برقی مقناطیسی، سپس ہڈرانی“ اور اس کے الٹ دونوں ممکن ہیں۔

III. قابلِ آزمائش پیش گوئیاں اور تقابلی جانچ (مشاہداتی فہرست)

• P1 | زمانی ترتیب: پہلے شور، پھر توان۔ بڑے واقعات کے بعد تناؤی پس منظر شور (ریڈیو/کم تعدد) کی فرش پہلے اوپر آتی ہے؛ پھر احصائی تناؤی کششِ ثقل گہری ہوتی ہے، اور بلند توانائی کی پیداوار و استقطاب میں اضافہ ہوتا ہے۔
• P2 | سمت: بلند توانائی فوٹون کی حد سے زیادہ شفافیت کونیاتی ریشوں کے طویل محور یا غالب قینچی کے رخ کے ساتھ صف بند ہوتی ہے۔
• P3 | استقطاب: بندش—پھر تیز اُلٹ پھیر۔ قلمی جیٹ کے دور میں استقطاب اونچا اور رخ مستحکم ہوتا ہے؛ راستہ جیومیٹری کی ازسرِنو ترتیب پر تیز الٹ پھیر نمودار ہوتے ہیں، اکثر پلس کی سرحدوں پر۔ (فیز رویّہ اور فارڈے گردش کی مقدار میں مدارج کے لیے شق 3.20 دیکھیں۔)
• P4 | پیام رساں اقسام کی ”تقسیمی منحنی“: قلمی جیٹ کا وزن بڑھا → ہڈرانی پیام رساں مضبوط؛ حاشیہ پٹّی/سوئی سوراخ کا وزن بڑھا → برقی مقناطیسی راستہ مضبوط۔
• P5 | اسپیکٹرل ”تلوے“ اور ماحول: گرہوں/عناقید کے نزدیک دوبارہ سختی/ذیلی چوٹیاں نسبتاً عام، ان کے ساتھ ماپنے کے قابل تاخیر اور استقطاب کی تبدیلیاں۔
• P6 | آمد کی سمتوں کی کمزور ناہمسمتی: جہاں ”موٹر وے جال“ بہتر جڑا ہو وہاں انتہائی بلند توانائی واقعات قدرے گھنے؛ کمزور عدسہ/قینچی نقشوں سے ہلکا مثبت ارتباط۔

IV. مروجہ نظریہ سے تقابل (اشتراک اور قدرِ افزودہ)

• تعجیل: جھٹکے کی لہریں بمقابلہ باریک طبقوں میں ترکیب—روایتی فریم ورک فرمی I/II اور آشوب سے بنتے ہیں؛ یہاں یہ سب قینچی—اتصالِ مجدد کے باریک طبقوں میں یکجا ہو کر پیدائشی دھڑکن اور سمتی رجحان دیتے ہیں—”چھوٹا مگر تیز“ تغیر سے قریب تر۔
• اخراجی کنارہ: سخت دیوار بمقابلہ متحرک اہم پٹّی—کنارہ جھک کر سوئی سوراخ/محوری چھید/حاشیہ پٹّیوں کو جگہ دے سکتا ہے؛ یوں کبھی تیز، کبھی سست اخراج اور غالب راستہ واضح ہوتا ہے۔
• پھیلاؤی واسطہ: یکساں دھند بمقابلہ تناؤی موٹر ویز—کم ساخت والے خطّوں میں اوسط کارگر؛ مگر ریشوں/گرہوں کے پاس راستہ ناہمسمتی اور ازسرِنو عمل پھیلاؤ، دوبارہ سختی اور آمد کی سمتیں متعین کرتے ہیں۔
• ہم وقتی کے بغیر ہم زیست پیام رساں: راستہ حساب اور نزدِ منبع ازسرِنو عمل فطری طور پر مختلف اوزان اور زمانی لکیر دیتے ہیں۔
• تکمیلیت: یہ نقشہ جیومیٹری اور پیشگی مفروضے (راستے، اوزان، نظم پیرامیٹر کی راہ) مہیا کرتا ہے؛ باریک حرکیات و تاب کاری بدستور معیاری اوزاروں سے ماڈل و فِٹ کی جاتی ہے۔

V. ماڈل سازی اور نفاذ (بلا مساوات چیک لسٹ)

تین بنیادی کنٹرولز:

• اندرونی باریک طبقے: قینچی کی قوت، اتصالِ مجدد کی سرگرمی، طبقہ موٹائی/درجہ بندی، اور پلس کیڈنس۔
• کنارے کے راستے: سوئی سوراخ کا حصّہ، محوری چھید کی پائیداری، حاشیہ پٹّیوں کے کھلنے کی دہلیزیں۔
• پھیلاؤی خطۂ ارضیات: احصائی تناؤی کششِ ثقل سے ریشوں/گرہوں کا سانچہ + تناؤی پس منظر شور سے کم تعددی ”فرش“ کا سانچہ۔

کثیر ڈیٹا سیٹ کی مشترکہ فِٹنگ:
ایک ہی پیرامیٹر سیٹ سے ہلکے/بھاری جزو، اسپیکٹرل ”تلوے“، استقطاب کا زمانی قرینہ، آمد کی سمتیں اور پھیلی ہوئی فرش ہم آہنگ کریں۔ ایک ہی پینل پر ساتھ دیکھیں: فلیئر ٹائمنگ، استقطاب، ریڈیو فرش، اور کمزور عدسہ/قینچی کے نقشے۔

تیز تفریق کے قرائن:

• استقطاب: بلند و مستحکم → قلمی جیٹ؛ اوسط و ہموار → حاشیہ پٹّی؛ کم و دانہ دار → سوئی سوراخ۔
• زمانی ساخت: نوکدار و گھنی → گھنی پرتیں/تیز راستہ تبدیلی؛ ہموار و عریض → حلقہ نما اخراج؛ باریک شور چمک → سرایت۔
• پیام رساں توازن: قوی برقی مقناطیسی/کمزور ہڈرانی → غیر محوری راستے غالب؛ قوی ہڈرانی/کمزور برقی مقناطیسی → محوری تیز رو گزرگاہ غالب۔

VI. تمثیل (پیچیدہ کو سہل بنانا)

منبع کا خطہ اعلیٰ دباؤ والے پمپ روم (قینچی—اتصالِ مجدد کے باریک طبقے) کی طرح سمجھیں؛ منبع کی سرحد سمارٹ والوز (تین ذیلی آستانہ راستے) کی مانند؛ اور بڑے پیمانے کی کونیاتی ساخت شہری پائپ لائن جال (تناؤی موٹر ویز) کی مانند۔ والوز کیسے اور کتنا کھلتے ہیں، اور کس مرکزی راہداری سے جڑتے ہیں—یہ طے کرتا ہے کہ زمین پر ہمیں کیا ”سب سے اونچا“ سنائی دیتا ہے: گاما غالب ہے، نیوٹرینو آگے ہیں، یا کونیاتی شعاعیں پہلے پہنچتی ہیں۔ زیادہ سیدھی، تنگ اور تیز ”مرکزی راہداری“ کی تفصیل شق 3.20 (”ریشہ نالی“) میں ملتی ہے۔

VII. خلاصہ یہ کہ

• توانائی کہاں سے آتی ہے: قوی راہ نماؤں کے قریب قینچی—اتصالِ مجدد کے باریک طبقے ذرّات و کرنوں کو نہایت چھوٹے حجم میں بلند توانائی تک اٹھاتے ہیں؛ عمومیت یافتہ غیر مستحکم ذرّات تناؤی پس منظر شور کے ذریعے توانائی ”کھینچ کر واپس“ بھی دیتے ہیں۔
• یہ کیسے نکلتے ہیں: منبع کی سرحد متحرک اہم پٹّی ہے۔ اخراج تین راستوں میں بٹتا ہے—سوئی سوراخ، محوری چھید، حاشیہ پٹّیاں—اور قلمی جیٹ تیز رو گزرگاہ کا کردار ادا کرتا ہے (دیکھیے شق 3.20)۔
• کون سی راہ لیتے ہیں: کونیاتی بُناؤ تناؤی موٹر ویز کا جال ہے؛ ریشوں کے ساتھ رفتار تیز، گرہوں میں ازسرِنو عمل، اور سمت پر منحصر حد سے زیادہ شفافیت نمایاں۔
• وقت میں ہم آہنگ کیوں نہیں: پرت دار تعجیل، شاخ دار اخراج اور راستہ بند پھیلاؤ گاما، کونیاتی شعاعوں اور نیوٹرینو کے لیے مختلف اوزان اور اوقات طے کرتے ہیں۔