Heavy hydrogen in 3I/ATLAS methane points to a frigid, ancient birthplace

تھری آئی/اٹلس کے میتھین میں بھاری ہائیڈروجن اس کے سرد اور قدیم جائے پیدائش کی طرف اشارہ

3I/ATLAS के मीथेन में भारी हाइड्रोजन उसके ठंडे और प्राचीन जन्मस्थान की ओर इशारा करता है

The interstellar comet 3I/ATLAS carries a chemical clue to the conditions where it formed, locked in the methane streaming from its icy nucleus. Using the James Webb Space Telescope, Nathan Roth of American University and NASA's Goddard Space Flight Center and colleagues measured a deuterium-to-hydrogen ratio of about 3.2 percent in the comet's methane, published in Nature Astronomy. Deuterium is heavy hydrogen, with an extra neutron, and the measured ratio is about 13 times as high as that of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, the only other comet with a secure measurement of this kind, made by the Rosetta spacecraft, and about three times the ratio previously measured in 3I/ATLAS's water. Webb observed the comet on December 22 and 23, 2025, when it was about 2.4 times as far from the Sun as Earth, studying infrared light from its coma, the cloud of gas around its nucleus. The researchers say the high ratio fits ices forming in a very cold, low-metal environment with heavy cosmic-ray bombardment, such as a prestellar core or the disk around a forming star, where temperatures near minus 263 degrees Celsius let gases freeze onto dust grains and favour heavy hydrogen. That points to a birthplace possibly more than 7 billion years before the Sun ignited, but the authors stress it is a plausible history that fits the data, not a uniquely identified birthplace, because direct comparison measurements from distant star-forming regions are still lacking.

بین النجمی دم دار ستارہ تھری آئی/اٹلس اپنے ساتھ ایک کیمیائی سراغ رکھتا ہے جو اس کے بننے کے حالات بتاتا ہے، جو اس کے برفیلے مرکز سے نکلنے والے میتھین میں محفوظ ہے۔ جیمز ویب خلائی دوربین سے امریکن یونیورسٹی اور ناسا کے گوڈارڈ خلائی پرواز مرکز کے نیتھن روتھ اور ساتھیوں نے اس دم دار ستارے کے میتھین میں ڈیوٹیریم سے ہائیڈروجن کا تناسب تقریباً 3.2 فیصد ناپا، جو نیچر ایسٹرونومی میں شائع ہوا۔ ڈیوٹیریم بھاری ہائیڈروجن ہے جس میں ایک اضافی نیوٹرون ہوتا ہے، اور یہ تناسب دم دار ستارہ 67 پی/چوریوموف-گیراسیمینکو سے تقریباً 13 گنا زیادہ ہے، جو اس قسم کی پیمائش والا واحد دوسرا دم دار ستارہ ہے جس کی پیمائش روزیٹا خلائی جہاز نے کی تھی، اور تھری آئی/اٹلس کے پانی میں پہلے ناپے گئے تناسب سے تقریباً تین گنا زیادہ ہے۔ ویب نے 22 اور 23 دسمبر 2025 کو اس دم دار ستارے کا مشاہدہ کیا جب وہ سورج سے زمین کے مقابلے میں تقریباً 2.4 گنا دور تھا، اور اس کے کوما یعنی مرکز کے گرد گیس کے بادل سے آنے والی انفراریڈ روشنی کا مطالعہ کیا۔ محققین کا کہنا ہے کہ یہ زیادہ تناسب بہت سرد، کم دھات والے ماحول میں برف بننے سے مطابقت رکھتا ہے جہاں کائناتی شعاعوں کی بمباری زیادہ ہو، جیسے ستارے سے پہلے کا گیس کا بادل یا بنتے ہوئے ستارے کے گرد ڈسک، جہاں منفی 263 ڈگری سیلسیس کے قریب درجہ حرارت پر گیسیں دھول کے ذرات پر جم جاتی ہیں اور بھاری ہائیڈروجن کو ترجیح ملتی ہے۔ اس سے یہ اشارہ ملتا ہے کہ اس کی جائے پیدائش سورج کے روشن ہونے سے 7 ارب سال سے زیادہ پہلے کی ہو سکتی ہے، لیکن مصنفین زور دیتے ہیں کہ یہ ایک ممکنہ تاریخ ہے جو اعداد سے مطابقت رکھتی ہے، کوئی یقینی طور پر شناخت شدہ جائے پیدائش نہیں، کیونکہ دور دراز ستارہ بننے والے علاقوں سے براہ راست موازنہ کی پیمائشیں ابھی موجود نہیں۔

अंतरतारकीय धूमकेतु 3I/ATLAS अपने साथ एक रासायनिक सुराग रखता है जो उसके बनने की परिस्थितियों को बताता है, जो उसके बर्फीले केंद्र से निकलने वाले मीथेन में सुरक्षित है। जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन से अमेरिकन यूनिवर्सिटी और नासा के गोडार्ड अंतरिक्ष उड़ान केंद्र के नाथन रोथ और साथियों ने इस धूमकेतु के मीथेन में ड्यूटेरियम से हाइड्रोजन का अनुपात लगभग 3.2 प्रतिशत मापा, जो नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित हुआ। ड्यूटेरियम भारी हाइड्रोजन है जिसमें एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन होता है, और यह अनुपात धूमकेतु 67P/चुर्युमोव-गेरासिमेंको से लगभग 13 गुना अधिक है, जो इस प्रकार के मापन वाला एकमात्र दूसरा धूमकेतु है जिसका मापन रोज़ेटा अंतरिक्ष यान ने किया था, और 3I/ATLAS के पानी में पहले मापे गए अनुपात से लगभग तीन गुना अधिक है। वेब ने 22 और 23 दिसंबर 2025 को इस धूमकेतु का अवलोकन किया जब वह सूर्य से पृथ्वी की तुलना में लगभग 2.4 गुना दूर था, और उसके कोमा यानी केंद्र के चारों ओर गैस के बादल से आने वाली अवरक्त रोशनी का अध्ययन किया। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह उच्च अनुपात बहुत ठंडे, कम धातु वाले वातावरण में बर्फ बनने से मेल खाता है जहां ब्रह्मांडीय किरणों की बमबारी अधिक हो, जैसे तारे से पहले का गैस का बादल या बनते हुए तारे के चारों ओर डिस्क, जहां ऋणात्मक 263 डिग्री सेल्सियस के करीब तापमान पर गैसें धूल के कणों पर जम जाती हैं और भारी हाइड्रोजन को प्राथमिकता मिलती है। इससे यह संकेत मिलता है कि उसका जन्मस्थान सूर्य के प्रज्वलित होने से 7 अरब वर्ष से अधिक पहले का हो सकता है, लेकिन लेखक जोर देते हैं कि यह एक संभावित इतिहास है जो आंकड़ों से मेल खाता है, कोई निश्चित रूप से पहचाना गया जन्मस्थान नहीं, क्योंकि दूरस्थ तारा-निर्माण क्षेत्रों से सीधी तुलना मापन अभी उपलब्ध नहीं हैं।