1509) Neutron stars (Urdu/English)

Neutron stars: the strange heroes of the universe

We will discuss an amazing topic in the world of astronomy that is often overlooked in the light of black holes and galaxies.

 Neutron stars 

These stars are not only among the most powerful objects in the universe, but their story is also very strange and fascinating.

What are neutron stars?

When a massive star explodes as a supernova at the end of its life, its core collapses under its own gravity. If the star does not become a black hole, it becomes a neutron star.

A neutron star weighs as much as a billion tons in a teaspoon of matter.

These stars are about 20 kilometers wide, about the size of a city. But their gravity is so strong that if you get close to them, even light cannot escape their influence.

Strange properties of neutron stars

1. Pulsars: Lighthouses of the Universe

Neutron stars spin very rapidly, and some of them are called pulsars. Pulsars emit beams of light due to their magnetic energy, which appear as explosions from Earth.

These towers of light guide us through the vastness of the universe, like lighthouses for boats at sea.

2. Strong gravity

The gravity of a neutron star is so strong that if you stood on it, your weight would be 1 billion times greater than your weight on Earth.

Can you imagine how something could exist there?

3. Collision: Cosmic Fire Game

When two neutron stars collide, a massive explosion called a supernova occurs. This process creates heavy elements like gold and silver in the universe. Yes, the gold in your jewelry may have come from such neutron star explosions.

Secrets of the Universe and Neutron Stars

Neutron stars tell us about the laws of the universe that are beyond our comprehension. They remind us of the astonishing depth and complexity of God's creation.

And We made the sky a secure canopy, and that is one of Our signs."

 (Surah Al-Anbiya: 32)

Observing a neutron star from Earth

Although neutron stars are invisible to the naked eye from Earth, powerful telescopes show us their light signals. These signals help scientists unravel the mysteries of the universe.

The last thing: the importance of neutron stars

Neutron stars are the jewels in the universe's museum, without which many of the mysteries of our world cannot be solved. Their story teaches us that everything, no matter how small, plays an important role in the system of the universe.

The universe is a wonderful book, and neutron stars are the words in it that we are still trying to understand.

Four cosmic wonders...  We don't have the mathematical skills to comprehend the distances of the ever-expanding universe.

And we have neither the means nor the intelligence to

The universe hidden in thick veils of mystery

To understand the full reality of phenomena

We don't have enough time and speed to travel through the solar system.  

Even those who are as insignificant as a grain of sand in the cosmic desert can be impoverished.

Because no solar system can ever have the honor of a grain of sand in the vast cosmic desert.

Only galaxies have this right.

Which contains billions of stars within itself

This universe is a very big and wonderful house. 

In which there are billions of visible and perhaps trillions of wonders hidden from our eyes. 

 Man has discovered many cosmic wonders that baffle the human intellect.

To avoid making this article too long, here we mention four strange phenomena of the universe that hold incredible complexity and wonder within themselves.

1) Dark Matter 

Dark matter is the invisible component of the universe that makes up about 27 percent of the total mass of the universe. It neither emits nor absorbs light, nor interacts with visible matter, nor can it be seen with a telescope. But its presence is only proven by its gravitational effects, which play an important role in the motion of galaxies and the formation of their groups. This substance is essential for maintaining the structure of the universe, but its true nature is one of the greatest cosmic mysteries of our time...

Our state-of-the-art James Webb Telescope also

Completely unable to detect...

2) Dark Energy 

Another mysterious force in the vastness of the universe is dark energy, which is the cause of the rapid expansion of the universe.

This is about 68 percent of the total energy in the universe. Scientists believe that it may be a kind of anti-gravity, pulling galaxies apart. But where this energy comes from and what its underlying mechanism is, is a mystery that still needs to be solved today.

It's not unreasonable to call it the most terrifying plague in the universe.

The silent war between dark matter and dark energy:

For ages, these two forces have been at odds in the universe.

And thanks to this tension, the entire cosmic system is running...

 If gravity were to weaken even a little from now on, this terrible calamity would push all cosmic matter apart.

By penetrating their bodies

It will tear them apart atom by atom and then tear all the atoms apart.

This cruel behavior of dark energy is called the Big Rip.

And if dark energy starts to overwhelm gravity,

The expansion of the universe will stop and then the cosmic matter moving away from each other will start moving towards each other due to mutual gravity.

And then gravity will pull all matter together, merging it into one another.

Even the distances between atoms of matter will begin to disappear.

The matter will not end here.

Eventually, all the particles of atoms will merge into each other.

Gravity's behavior will become more and more terrifying.

This will minimize the volume of cosmic matter in an attempt to confine all matter to a single point.

And then the time will come when all cosmic matter will collapse back into the tiny point from which it began to expand.

This terrifying event is called the Big Crunch.

(This theory was once very popular, but today the increasing strength of dark energy over time is strengthening the possibility of a Big Rip.)

3) Neutron Stars

Neutron stars are strange and extremely dense objects in the universe, formed by the collapse of the core of a massive star after its supernova explosion. 

A neutron star is about 20 kilometers in diameter, but has a mass equal to or greater than the sun. If we consider a teaspoon of material from a neutron star, it would weigh billions of tons.

Some measurements even say 10 billion tons, which is more than all the mountains on Earth.

Neutron stars spin very rapidly soon after their formation. Some neutron stars (called pulsars) can spin hundreds of times a second and emit radio waves from their magnetic poles.

The magnetic field of neutron stars is one of the most powerful in the universe. It can be trillions of times stronger than Earth's magnetic field, and it is this field that keeps the material on their surfaces extremely stable.

Neutron stars challenge our understanding of time, space, and matter. Studying their structure gives us important information about the behavior of matter under extreme pressures and temperatures.

 4) Black Holes

Black holes are the densest states of cosmic matter, called singularities. Where gravity is so strong that even light cannot escape. They form after the death of stars thirty times more massive than the Sun and are one of the most mysterious phenomena in the universe.

The region around the black hole's singularity

The event horizon is called the event horizon.

These are the boundaries from which light and matter cannot escape. If an object crosses this boundary, it becomes trapped in the black hole forever.

The singularity between these boundaries is a point where matter and energy are compressed infinitely and converge at a single center. 

In this, even the cosmic laws of time and space probably fail.

Time slows down near black holes, a phenomenon known as

 Time Dilation

 It is said that if a person goes close to a black hole, time will pass slowly for him, while time will pass quickly for people outside.

The study of black holes is crucial for testing Einstein's theory of relativity and understanding the nature of gravity. Recent images, obtained by the Event Horizon Telescope, have proven the existence of black holes...

نیوٹران ستارے: کائنات کے عجیب و غریب ہیرو

فلکیات کی دنیا کے ایک ایسے حیرت انگیز موضوع پر بات کریں گے جو اکثر بلیک ہولز اور کہکشاؤں کی روشنی میں نظر انداز ہو جاتا ہے

 نیوٹران ستارے 

۔ یہ ستارے نہ صرف کائنات کے طاقتور ترین اجسام میں شامل ہیں بلکہ ان کی کہانی بھی بےحد عجیب اور دلکش ہے۔

نیوٹران ستارے کیا ہیں؟

جب ایک بڑا ستارہ اپنی زندگی کے اختتام پر سپرنووا دھماکہ کرتا ہے، تو اس کا مرکزی حصہ اپنی ہی کشش ثقل کے نیچے دب کر سکڑ جاتا ہے۔ اگر ستارہ بلیک ہول نہ بنے، تو وہ ایک نیوٹران ستارہ بن جاتا ہے۔

نیوٹران ستارہ ایک چمچ بھر مادے میں اتنا وزن رکھتا ہے جتنا ایک ارب ٹن

یہ ستارے تقریباً 20 کلومیٹر چوڑے ہوتے ہیں، یعنی ایک شہر جتنے۔ لیکن ان کی کشش اتنی طاقتور ہوتی ہے کہ اگر آپ ان کے قریب جائیں تو روشنی بھی اس کے اثر سے بچ نہیں سکتی۔

نیوٹران ستاروں کی عجیب خصوصیات

۔1. پلسارز: کائنات کے لائٹ ہاؤس

نیوٹران ستارے بہت تیزی سے گھومتے ہیں، اور ان میں سے کچھ پلسارز کہلاتے ہیں۔ پلسارز اپنی مقناطیسی توانائی کی وجہ سے روشنی کی کرنیں خارج کرتے ہیں، جو زمین سے جھماکوں کی طرح دکھائی دیتی ہیں۔

یہ روشنی کے مینار ہمیں کائنات کی وسعتوں میں رہنمائی دیتے ہیں، جیسے سمندر میں کشتیوں کے لیے لائٹ ہاؤس۔

۔2. شدید کشش ثقل

نیوٹران ستارے کی کشش اتنی شدید ہوتی ہے کہ اگر آپ اس پر کھڑے ہوں، تو آپ کا وزن زمین پر موجود وزن سے 1 ارب گنا زیادہ ہوگا۔

کیا آپ تصور کر سکتے ہیں کہ وہاں کوئی چیز کیسے وجود رکھ سکتی ہے؟

۔3. ٹکراؤ: کائناتی آگ کا کھیل

جب دو نیوٹران ستارے آپس میں ٹکراتے ہیں، تو ایک زبردست دھماکہ ہوتا ہے جسے کلو نووا کہتے ہیں۔ اس عمل میں کائنات میں سونا اور چاندی جیسے بھاری عناصر بنتے ہیں۔ جی ہاں، آپ کے زیورات میں موجود سونا نیوٹران ستاروں کے ایسے ہی دھماکوں سے وجود میں آیا ہوگا۔

کائنات کے راز اور نیوٹران ستارے

نیوٹران ستارے ہمیں کائنات کے ان قوانین کے بارے میں بتاتے ہیں جو ہماری سمجھ سے باہر ہیں۔ یہ ہمیں یاد دلاتے ہیں کہ اللہ کی تخلیق کی گہرائی اور پیچیدگی کس قدر حیران کن ہے۔

"اور ہم نے آسمان کو محفوظ چھت بنایا، اور یہ ہماری نشانیوں میں سے ایک ہے۔"

 (سورہ الانبیاء: 32)

زمین سے نیوٹران ستارے کا مشاہدہ

اگرچہ نیوٹران ستارے زمین سے ننگی آنکھ سے نظر نہیں آتے، لیکن طاقتور دوربینیں ہمیں ان کی روشنی کے سگنلز دکھاتی ہیں۔ یہ سگنلز سائنس دانوں کے لیے کائنات کی گتھیاں سلجھانے میں مددگار ثابت ہوتے ہیں۔

آخری بات: نیوٹران ستارے کی اہمیت

نیوٹران ستارے کائنات کے عجائب خانے کے وہ جواہر ہیں جن کے بغیر ہماری دنیا کے بہت سے راز حل نہیں ہو سکتے۔ ان کی کہانی ہمیں یہ سمجھاتی ہے کہ ہر چیز، چاہے وہ کتنی ہی چھوٹی کیوں نہ ہو، کائنات کے نظام میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔

کائنات ایک شاندار کتاب ہے، اور نیوٹران ستارے اس کے وہ الفاظ ہیں جنہیں ہم ابھی سمجھنے کی کوشش کر رہے ہیں۔

چار کائناتی عجوبے ... ہمارے پاس ریاضی کی ایسی مہارتیں نہیں جو لمحہ بہ لمحہ وسیع ہوتی کائنات کے فاصلوں کا ادراک کرسکیں

اور ہمارے پاس ایسے ذرائع ہیں اور نہ ایسی عقل و شعور جو

اسرار کے دبیز پردوں میں چھپے کائناتی

مظاہر کی مکمل حقیقت سمجھ سکیں

ہمارے پاس اتنا وقت اور اسقدر تیز رفتاری نہیں کہ نظامِ شمسی  

کو بھی کنگال سکیں جو کائناتی صحرا میں ایک ریت کے ذرے جتنی حیثیت کا مالک بھی نہی

کیونکہ بیکراں کائناتی صحرائے اعظم میں ایک ریت کے ذرے کا شرف کبھی بھی کوئی نظامِ شمسی نہیں پاسکتا

یہ حق تو فقط کہکشائیں رکھتی ہیں

جو اربوں ستاروں کو اپنے اندر سمیٹے ہوئے ہیں

یہ کائنات ایک بہُت بڑا عجوبہ گھر ہے 

جس میں اربوں نظر آنے والے اور شاید کھربوں ہماری آنکھوں سے اوجھل عجوبے موجود ہیں 

 انسان نے بہُت سے ایسے کائناتی عجوبے دریافت کئے ہیں جو انسانی عقل کو چکرا کر رکھ دیتے ہیں۔

مضمون زیادہ طویل نہ ہو اسلئے یہاں ہم کائنات کے چار عجیب مظاہر کا ذکر کرتے ہیں جو اپنے اندر ناقابل یقین پیچیدگی اور حیرت لیے ہوئے ہیں۔

 سیاہ مادہ Dark Matter (1)

سیاہ مادہ کائنات کا وہ غیر مرئی جزو ہے جو کائنات کی کل کمیت کے تقریباً 27 فیصد حصہ پر مشتمل ہے۔ یہ نہ روشنی خارج کرتا ہے، نہ جذب کرتا ہے، نہ ظاہری مادے سے تعامل کرتا ہے اور نہ ہی کسی ٹیلی اسکوپ سے دیکھا جا سکتا ہے۔ لیکن اس کی موجودگی صرف اس کی کشش ثقل کے اثرات سے ثابت ہوتی ہے، جو کہ کہکشاؤں کی حرکت اور ان کے گروہوں کی تشکیل میں اپنا اہم کردار ادا کرتا ہے۔ یہ مادہ کائنات کے ڈھانچے کو برقرار رکھنے کے لیے لازمی ہے، مگر اس کی اصل نوعیت عصرِ حاضر کا ایک بہُت بڑا کائناتی معمہ ہے۔۔۔۔

ہماری جدید ترین جیمز ویب ٹیلیسکوپ بھی اسے

ڈیٹیکٹ کرنے سے یکسر قاصر ہے۔۔۔۔

 سیاہ توانائی Dark Energy (2)

کائنات کی وسعت میں ایک اور پراسرار قوت سیاہ توانائی ہے، جو کائنات کے تیز رفتار  پھیلاؤ کی وجہ ہے۔

یہ کائنات کی کل توانائی کا تقریباً 68 فیصد ہے۔ سائنس دانوں کا ماننا ہے کہ یہ ایک قسم کی مخالف کشش ثقل ہو سکتی ہے، جو کہکشاؤں کو ایک دوسرے سے دور کر رہی ہے۔ لیکن یہ توانائی کہاں سے آتی ہے اور اس کا بنیادی میکانزم کیا ہے، یہ ایک معمہ ہے جو آج بھی حل طلب ہے۔

اسے کائنات کی سب سے خوفناک بلا کہیں تو بے جا نہیں۔۔۔

تاریک مادہ اور تاریک توانائی کے مابین خاموش جنگ

کائنات میں نہ جانے کب سے انہی دو قوتوں کی کشاکش چل رہی ہے

اور اسی کشاکش کی بدولت سارا کائناتی نظام چل رہا ہے۔۔۔۔

 کشش ثقل اب سے ذرا کمزور پڑے تو یہ خوفناک بلا تمام کائناتی مادے کو ایک دوسرے سے دور کرکے

ان کے جسموں میں گھس کر

ان کا ایٹم ایٹم الگ دے گی اور پھر سبھی ایٹموں کو بھی چیر کر رکھ دے گی

سیاہ توانائی کے اس ظالمانہ سلوک کا نام بگ رپ ہے۔۔۔

اور اگر تاریک توانائی ، کشش ثقل سے مغلوب ہونے لگے تو

کائناتی پھیلاؤ رک جائے گا اور پھر ایک دوسرے سے دور جاتا کائناتی مادہ باھمی کشش ثقل کی وجہ سے ایک دوسرے کی جانب بڑھنے لگے گا

اور پھر کشش ثقل تمام مادے کو ایک دوسرے میں ضم کرکے بھینچتی جائے گی

یہاں تک کہ مادے کے ایٹموں کے بیچ دوری بھی ختم ہونے لگے گی

بات یہیں پر ختم نہیں ہوگی

آخر کار ایٹموں کے تمام ذرات بھی ایک دوسرے میں ضم ہوجائیں گے

کشش ثقل کا سلوک بھیانک سے بھیانک تر ہوتا جائے گا

یہ سبھی مادے کو ایک نقطے میں بند کرنے کی کوشش میں کائناتی مادے کا حجم کم سے کم کرتی جائے گی

اور پھر وہ وقت آئے گا کہ تمام کائناتی مادہ اُس چھوٹے سے نقطے میں واپس سمٹ جائے گا جس نقطے سے یہ پھیلنا شروع ہوا تھا

اس خوفناک ایونٹ کا نام بگ کرنچ ہے

(ایک وقت تھا یہ نظریہ بہُت مقبول تھا، مگر آج تاریک توانائی کی وقت کے ساتھ بڑھتی ہوئی طاقت بگ رپ کے امکانات مضبوط کر رہی ہے

 نیوٹران ستارے Neutron Stars (3)

نیوٹران ستارے کائنات کے عجیب و غریب اور انتہائی زیادہ کثیف اجرام ہیں، جو ایک بڑے ستارے کے سپرنووا دھماکے کے بعد اس کے مرکز کے سکڑنے سے بنتے ہیں۔ 

ایک نیوٹران ستارے کا قطر تقریباً 20 کلومیٹر ہوتا ہے، لیکن کمیت کے حساب سے سورج کے برابر یا اس سے زیادہ ہوتا ہے۔ اگر ہم نیوٹران ستارے کا ایک چائے کے چمچ برابر مواد اربوں ٹن بھاری ہوتا ہے۔۔۔

بعض پیمائشیں 10 ارب ٹن بھی کہتی ہیں جو زمین کے تمام پہاڑوں سے زیادہ ہے۔

نیوٹران ستارے اپنی تشکیل کے فوراً بعد بہت تیزی سے گھومتے ہیں۔ کچھ نیوٹران ستارے (جنہیں پلسار کہا جاتا ہے) ایک سیکنڈ میں سینکڑوں مرتبہ گھوم سکتے ہیں اور اپنے مقناطیسی قطبین سے ریڈیو لہریں خارج کرتے ہیں۔

نیوٹران ستاروں کا مقناطیسی میدان کائنات کے سب سے طاقتور میدانوں میں سے ایک ہے۔ یہ زمین کے مقناطیسی میدان سے کھربوں گنا زیادہ طاقتور ہو سکتا ہے، اور یہی میدان ان کی سطح پر موجود مادے کو انتہائی مستحکم رکھتا ہے۔

نیوٹران ستارے وقت، جگہ، اور مادے کے بارے میں ہماری تفہیم کو چیلنج کرتے ہیں۔ ان کی ساخت کا مطالعہ ہمیں انتہائی دباؤ اور درجہ حرارت میں مادے کے رویے کے بارے میں اہم معلومات فراہم کرتا ہے۔

 بلیک ہول Black Holes (4)

بلیک ہولز کائناتی مادے کی گھنی ترین حالتیں ہیں جو سینگولرٹی (یکسانیت) کہلاتی ہیں۔ جہاں کشش ثقل اتنی زیادہ ہوتی ہے کہ روشنی بھی وہاں سے نکل نہیں سکتی۔ یہ سورج سے تیس گنا بڑے ستاروں کی موت کے بعد بنتے ہیں اور کائنات کے سب سے پراسرار مظاہر میں سے ایک ہیں

بلیک ہول کی یکسانیت کے اردگرد کا علاقہ

واقعہ اُفق(ایونٹ ہوریزن) کہلاتا ہے

یہ وہ حدود ہیں جہاں سے روشنی اور مادہ فرار نہیں ہو سکتا۔ اگر کوئی شے اس حد کو پار کر لے تو وہ ہمیشہ کے لیے بلیک ہول میں قید ہو جاتی ہے۔

ان حدود کے درمیان موجود سنگولیرٹی ایک ایسا مقام ہے جہاں مادہ اور توانائی بے حد سکڑ کر ایک مرکز میں سمٹ جاتی ہیں۔ 

اس میں وقت اور جگہ کے کائناتی قوانین بھی شاید ناکام ہو جاتے ہیں۔

بلیک ہولز کے قریب وقت کی رفتار سست ہو جاتی ہے، ایک مظہر جسے

 Time Dilation

 کہا جاتا ہے۔ اگر کوئی انسان بلیک ہول کے قریب جائے تو اس کے لیے وقت آہستہ گزرے گا، جبکہ باہر موجود افراد کے لیے وقت تیزی سے گزرے گا۔

بلیک ہولز کا مطالعہ آئن اسٹائن کے نظریۂ اضافیت کو پرکھنے اور کشش ثقل کی نوعیت کو سمجھنے کے لیے بہت اہم ہے۔ حالیہ تصویریں، جو ایونٹ ہورائزن ٹیلی اسکوپ کے ذریعے حاصل کی گئیں، نے بلیک ہول کی موجودگی کو ثابت کیا ہے۔۔۔۔۔

Comments