8.6 کونیاتی خرد موجی پس منظر کی معیاری پیدائش

ہوم ／ باب:8 وہ نظریات جو توانائی کے ریشوں کا نظریہ چیلنج کرے گا

تین مرحلوں میں مقاصد

• واضح کرنا کہ معیاری تعبیر کونیاتی خرد موجی پس منظر کی بابت ماخذ اور اس پر ظاہر نقش و نگار کو کیسے سمجھاتی ہے اور یہ بیانیہ دہائیوں تک غالب کیوں رہا۔
• دکھانا کہ کون سے مشاہداتی جزئیات بار بار سوال اٹھاتے ہیں، مثال کے طور پر بڑی زاویائی پیمائشوں پر بے قاعدگیاں، ثقلی عدسیّت کی نسبتاً زیادہ سمجھی جانے والی طاقت، اور خود مختار پیمائشوں کے درمیان ہلکے تناؤ۔
• ایک ہی طبیعی بنیاد پر متحدہ بازبیان پیش کرنا: شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر بطور پس منظرِ حرارتی، اور احصائی ٹینسری کششِ ثقل بطور نقشۂ پہاڑ داری کی اوورلے، جب کہ خورد پیمانے پر توانائی کی رسد عمومیت یافتہ غیر مستحکم ذرّات مہیا کریں۔ آگے چل کر ہم صرف یہ مکمل نام استعمال کریں گے: شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر، احصائی ٹینسری کششِ ثقل، عمومیت یافتہ غیر مستحکم ذرّات۔ نظریۂ توانائیاتی ریشے کا حوالہ بھی صرف اسی مکمل نام سے دیا جائے گا۔

« I. » موجودہ پیراڈائم کیا کہتا ہے

1. بنیادی دعوے

• آغازِ کائنات ایک گرم پلازمہ تھا جس میں فوتون مادّۂ بار دار کے ساتھ مضبوطی سے جڑے ہوئے تھے۔ جیسے جیسے کائنات ٹھنڈی اور کم کثیف ہوئی، از سرِ نو اتحاد اور جدائی کے مرحلے میں فوتون آزاد ہوئے اور تقریباً کامل سیاہ جسم جیسے پس منظر پر تقریباً ٢٫٧ کلوین درجۂ حرارت باقی رہ گیا جسے کونیاتی خرد موجی پس منظر کہا جاتا ہے۔
• درجۂ حرارت کی غیر ہمواریاں ابتدائی خلل سے آتی ہیں۔ عہدِ صوتیات میں فوتون اور بریون کے نظام کی وقفہ وار دباؤ اور پلٹنے کی حرکات نے چوٹی اور وادی کی دھنی ساخت تراشی۔ قطبیت کا وہ جزو جسے رواجاً « E » کہا جاتا ہے اسی دھَن کو درجۂ حرارت میں درست ٹھہراتا ہے۔
• بعد ازاں وجود میں آنے والی بڑے پیمانے کی ساختیں اس پس منظر کو معمولی طور پر بدلتی ہیں۔ ثقلی عدسیّت چھوٹے مقیاسوں کو ہموار اور گول کرتی ہے اور کبھی کبھی راستے بھر میں ثقلی پوٹینشیل کی تبدیلی بھی شامل ہوتی ہے، بالخصوص یکجا ساکس–وولف اثر، جسے عموماً درجۂ دوم کی درستی سمجھا جاتا ہے۔

2. یہ خاکہ مقبول کیوں ہے

• مقداری قوت مضبوط ہے۔ درجۂ حرارت اور قطبیت کے طاقت کے طیف میں چوٹیوں کے مقامات اور ان کی باہمی بلندیاں اچھی درستی کے ساتھ پیش گوئی اور تقابل کی جا سکتی ہیں۔
• ڈیٹا کو یکجا کرتا ہے۔ یہی فریم درجۂ حرارت، قطبیت، عدسیّت اور زاویائی معیاروں پر مشترک حدود قائم کرتا ہے۔
• کم پارامیٹرز درکار ہیں۔ چند ہی درجاتِ آزادی سے نہایت درست کونیاتی نتائج نکالے جا سکتے ہیں جس سے تقابل اور تفہیم آسان ہوتی ہے۔

3. اسے کیسے پڑھا جائے

• یہ حرارتی تاریخ اور ابتدائی خلل کی کہانی ہے جس پر بعد کے مرحلے میں معمولی باریک درستیاں جوڑی جاتی ہیں۔ بڑی زاویائی پیمائشوں کی بے قاعدگیاں اور الگ الگ پروبز کے تناؤ کو اکثر مجموعی ہم آہنگی بچانے کے لیے شماریاتی اتفاق یا سسٹمی اثر سمجھا جاتا ہے۔

« II. » مشاہدات میں دشواریاں اور بحث کے نکات

1. بڑی زاویاؤں پر “ذرا سی بے راہ روی”

• کم مرتبہ والی ضربیوں کا ایک سمت ہونا، نصف آسمان کی سطح پر ہلکی عدم تقارنیت، اور معروف سرد دھبّہ—ان میں سے ہر ایک اکیلا فیصلہ کن نہیں۔ تاہم جب یہ ساتھ ساتھ اور دیرپا دکھائی دیں تو محض اتفاق قرار دینا مشکل ہو جاتا ہے۔

2. زیادہ طاقتور عدسیّت کی جھکاؤ

• اس پس منظر کی ماڈل فٹنگ اکثر عدسیّت کے باعث نسبتاً زیادہ ہمواری کو ترجیح دیتی ہے۔ یہ سمجھی جانے والی طاقت ہر بار ان امپلی ٹیوڈز سے میل نہیں کھاتی جو کمزور عدسیّت اور ساختی نمو کے اشاریوں سے اخذ کی جاتی ہیں۔

3. ابتدائی ثقلی موجوں کی خاموشی

• قطبیت کے اس جزو کا مضبوط اشارہ جسے « B » کہا جاتا ہے ابھی تک ثابت نہیں ہوا، لہٰذا “ابتدائے کائنات کی نہایت سادہ کہانی” زیادہ نرم یا زیادہ پیچیدہ صورتوں کی طرف سرکتی ہے۔

4. پروبز کے درمیان ہلکے تناؤ

• اس پس منظر سے اخذ کی گئی “مؤخرہ شکل” میں کمزور عدسیّت، سرخی منتقلی کی فضا میں بگاڑ اور جھرمٹوں کی نمو کے مقابل چھوٹی مگر منظم انحرافات نظر آتی ہیں۔ لہٰذا میل جول کے لیے اکثر بازخوردی طریقے، سسٹمی اثرات کی درستی یا اضافی درجاتِ آزادی درکار ہوتے ہیں۔

مختصر نتیجہ

• معیاری پیدائش اوّلین درجے پر بہت کامیاب ہے، تاہم بڑی زاویائی بے قاعدگیوں، عدسیّت کی طاقت اور پروبز کی باہمی موافقت میں ازسرِنو تعبیر کی گنجائش باقی ہے۔

« III. » نظریۂ توانائیاتی ریشے کا بازبیان اور وہ باتیں جو قاری محسوس کرے گا

نظریۂ توانائیاتی ریشے ایک جملے میں

• ٢٫٧ کلوین کی ریڑھ اس وقت بنتی ہے جب شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر آغاز میں ایک “بھاری دیگ” کے اندر تیزی سے سیاہ ہو جاتا ہے—مضبوط اتصال، شدید تَبَدُّد، نہایت کم اوسط آزاد راہ—اور یوں تقریباً کامل پس منظرِ حرارتی قائم ہوتا ہے۔ باریک نقش و نگار احصائی ٹینسری کششِ ثقل کی اوپر چڑھی ہوئی پہاڑ دار تصویر اور صوتی ضربوں کے باہمی اثر سے مقفل ہوتا ہے۔ راستے بھر صرف چھوٹی اور رنگ سے بے نیاز درستیوں کی ضرورت پڑتی ہے جو عدسیّت اور راستہ کی تدریجی تبدیلی کے تحت واقع ہوتی ہیں۔ خورد پیمانے پر عمومیت یافتہ غیر مستحکم ذرّات “کھینچو—پھیلاؤ” جیسے عمل کے ذریعے مسلسل توانائی دیتے رہتے ہیں۔

مؤثر تمثیل

• اس پس منظر کو ایک ایسے عکاس نگتیو کی طرح سمجھیں جو پہلے ہی اُبھارا جا چکا ہو۔ پس منظر ابتدائی “گرم شوربے” کی تیز سیاہی سے یکساں متعین ہوتا ہے۔ نقش وہ مجموعہ ہے جو ڈھول کی جھلی کے مانند صوتی ضربوں اور ٹینسری پہاڑ داری کی “سایا اندازی” سے بنتا ہے۔ راستے کی شیشی ہلکی موج دار اور دھیرے دھیرے بدلنے والی ہے، اس لیے نقش نرم گولائی پکڑتا ہے اور پوری تصویر بلا وابستگیِ رنگ ذرا سی منتقل ہو جاتی ہے۔

بازبیان کی تین ستونیاں

1. پس منظر بمقابلہ نقش—عملیاتی تفریق زیادہ صاف
   • پس منظر بنیادی حصہ ہے۔ شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر دیگ میں تیزی سے سیاہ ہو کر “کون سا بینڈ زیادہ درخشاں ہے” جیسی رغبت مٹا دیتا ہے اور جلد ایک سیاہ جسم نما پس منظر قائم کرتا ہے۔ جب خرد پیمانے کے “رنگ آمیزی” کے راستے جم جاتے ہیں تو پس منظر کا درجۂ حرارت ٢٫٧ کلوین کے پیمانے پر مقفل ہو جاتا ہے۔
   • نقش کی جزئیات:
     • صوتی حکاکت میں فوتون اور بریون کی وقفہ وار دباؤ—پلٹ حرکات صرف ہم رخ مرحلے میں، موافقت کی کھڑکی کے اندر، جمع ہو کر قابل شناخت چوٹی فاصلوں اور طاق—جفت چوٹیوں کے تضاد کو جنم دیتی ہیں۔
     • نقشۂ پہاڑ داری کی اوورلے میں ٹینسری ٹوپوگرافی، یعنی پوٹینشیل کی کنوئیں اور رکاوٹیں، نگتیو پر یہ بتاتی ہیں کہ کہاں گہرا اور کہاں اتھلا ہے اور بڑی زاویائی اتار چڑھاؤ کی بنیادی لے کو متعین کرتی ہیں۔
     • قطبیت کی ریڑھ میں جدائی کے لمحے غیر متساوی پھیلاؤ منظم اجزا پیدا کرتا ہے جنہیں رواجاً « E » کہا جاتا ہے اور یہ درجۂ حرارت کی صوتی لے کی تصدیق کرتے ہیں۔
2. بے قاعدگیاں بطور باقیاتی نقوش—“شور کی کوڑا دان” نہیں
   کم مرتبی ضربیوں کی سیدھ، نصف آسمانی فرق اور سرد دھبّہ انتہائی بڑے مقیاس کے ٹینسری باقیات کی مشاہداتی نشانیاں ہیں۔ انہیں کمزور عدسیّت کی کُنورجنس اور فاصلاتی باقیات میں اسی سمت بازگشت دینی چاہیے، نہ کہ صرف “اتفاق یا سسٹمی غلطی” کہہ کر الگ رکھ دیا جائے۔
3. ایک نقشہ، کئی مجموعہ ہائے ڈیٹا
   اسی ٹینسری پوٹینشیل کی نقشہ بندی سے بیک وقت بیان کیا جائے کہ کم مرتبی ضربیوں کے پسندیدہ رُخ اور چھوٹے مقیاس کی گولائی کیسے بنتی ہے، کمزور عدسیّت یا کونیاتی شیئر میں کُنورجنس اور جہتی ترجیحات کیا ہیں، سُپرنوا اور باریونی صوتی ارتعاشات میں سمت پر منحصر چھوٹے فاصلاتی فرق کیسے نمودار ہوتے ہیں، اور کہکشاؤں کی بیرونی قرصوں میں “اضافی کھنچاؤ” کیوں محسوس ہوتا ہے۔ اگر ہر ڈیٹا سیٹ اپنی الگ “پیوندی نقشہ” مانگے تو متحدہ بازبیان قابلِ تائید نہیں رہتا۔

آزمائش کے قابل اشارے—مثالیں

• « E » اور « B » سے منسوب اجزا اور کُنورجنس کی باہمی نسبت چھوٹے مقیاس کی طرف بڑھتے ہوئے قوی تر ہو۔ یہ “راستے کے ساتھ ساتھ خم” کے غلبے کا نشان ہے۔
• راستے کی اَکرومَیٹک چھاپ—اس پس منظر سے وابستہ درجۂ حرارت کے بڑے بلاکی کھسکاؤ مشاہداتی فریکوئنسی بینڈوں میں ہم آہنگی سے سرکیں، اس سے واضح ہو کہ سبب راستہ کی ارتقا ہے نہ کہ رنگین پیش منظر گرد۔
• ایک ہی اساس پر اجتماع—اسی ٹینسری پوٹینشیل کی نقشہ بندی عدسیّتِ پس منظر اور کہکشانی کمزور عدسیّت دونوں میں باقیات کم کرے۔ اگر الگ الگ نقشے درکار ہوں تو وحدت رخصت ہو جاتی ہے۔
• باقیاتی نقوش کی صدائیں—سرد دھبّے یا کم مرتبی ضربیوں کی سیدھ کے رخ فاصلاتی باقیات، یکجا ساکس–وولف اشارے کی تہہ داری اور کُنورجنس کے نقشوں میں کمزور مگر ہم آہنگ ربط دکھائیں۔
• باریونی صوتی ارتعاشات اور اس پس منظر کے درمیان “ایک ہی پیمانہ، ایک ہی نفاست”—صوتی چوٹی سے طے شدہ ہم رخ پیمائش اسی اساس نقشے پر باریونی پیمانے سے ملنی چاہیے، الگ الگ پیرا میٹر ٹیوننگ کے بجائے۔

قاری کو عملاً کیا محسوس ہوگا

• خیال کی سطح پر “کسی دھماکے کی ماند پڑتی روشنی” سے “شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر کے حرارتی پس منظر اور ٹینسری ٹوپوگرافی کے نقوش” کی طرف انتقال، جہاں “بے قاعدگی” کو مشترکہ تصویری تشکیل کے قابل باقیاتی نقش کا درجہ ملتا ہے۔
• طریق کار کی سطح پر باقیات کی عکّاسی سے “زمینی تختہ” کھینچنا اور یہ تقاضا کہ یہ پس منظر، کمزور عدسیّت اور چھوٹے فاصلاتی فرق سمت اور ماحول کے ایک ہی قرینے میں منطبق ہوں۔
• توقع کی سطح پر « B » سے منسوب مضبوط جزو پر تکیہ نہ کیا جائے بلکہ معمولی اور ہم رخ جھکاؤ تلاش کیے جائیں، عدسیّت اور فاصلے کا ایک ہی اساس نقشے پر اجتماع دیکھا جائے، اور راستہ کی ارتقا سے پیدا ہونے والی پوری تصویر کی رنگ سے بے نیاز ہجرت کو نشان زد کیا جائے۔

عام غلط فہمیوں کی تیز وضاحت

• کیا سیاہ جسم کی خصوصیت رد ہوتی ہے؟ نہیں۔ یہ خصوصیت آغازِ کائنات میں شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر کے تیز “سیاہ ہونے” کا براہ راست نتیجہ ہے۔
• کیا صوتی چوٹیاں موجود ہیں؟ ہاں۔ یہی نقوش کی ریڑھ ہیں اور ٹینسری ٹوپوگرافی کے ساتھ مل کر تصویری تشکیل پاتی ہیں۔
• کیا آج کا شور جمع ہو کر یہی پس منظر بنا سکتا ہے؟ نہیں۔ پس منظر بہت پہلے مقفل ہو چکا تھا؛ بعد میں صرف ہلکی درستیاں شامل ہوتی ہیں۔
• کیا ہر شے ماحول کے اثر سے سمجھائی جا رہی ہے؟ نہیں۔ صرف وہ سمتی اور محیطی نقوش جو دہرائے جا سکیں اور صف بندی پائیں، ٹینسری ٹوپوگرافی کی دلیل شمار ہوں گے؛ باقی امور کو معمول کی سسٹمی درستی میں رکھا جائے گا۔

خلاصہ یہ کہ

• معیاری پیدائش—حرارتی تاریخ اور ابتدائی خلل—اس پس منظر کی ریڑھ اور تال کو بڑی درستی سے بیان کرتی ہے، تاہم بڑی زاویائی بے قاعدگیوں، عدسیّت کی طاقت اور پروبز کے باہمی توافق میں کبھی کبھی تصویر پیوندی دکھائی دیتی ہے۔
• نظریۂ توانائیاتی ریشے کا “سمندرِ ریشہ” بازبیان اس پس منظر کو یوں یکجا کرتا ہے: شورِ مقامی بر مبنائے ٹینسر کا حرارتی پس منظر اور ٹینسری ٹوپوگرافی کے نقوش۔ پس منظر تقریباً سیاہ جسم جیسا اور نہایت ہموار ہے کیونکہ ابتدائی بھاری دیگ میں تیزی سے سیاہ ہوا، نقش کو “پیمانہ” صوتی ضربوں سے اور “سمتیں” ٹینسری ٹوپوگرافی سے ملتی ہیں، اور راستے بھر احصائی ٹینسری کششِ ثقل خم دے کر ہموار کرتی ہے، « B » سے منسوب کمزور جزو پیدا کرتی ہے، جب کہ راستے کی ارتقا پوری تصویر کی اَکرومَیٹک ہجرت چھوڑ جاتی ہے۔
• طریقہ کار کا فائدہ یہ کہ ایک نقشہ، کئی پیمائشیں کے اصول کو ایک ہی ٹینسری پوٹینشیل کے نقشے پر عملی جامہ پہنایا جا سکتا ہے اور “بے قاعدگیوں” کو مشترکہ تصویری شہادت میں بدلا جا سکتا ہے، کم مفروضوں اور زیادہ مضبوط آزمائشوں کے ساتھ۔