Women in Science: Dr. Mavalvala's Journey to the Stars 2024

 ڈاکٹر نرگس ماول والا: کشش ثقل کی لہر فلکیات میں ایک ٹریل بلزر

زندگی اور تعلیم

ڈاکٹر نرگس ماول والا 1968 میں لاہور، پاکستان میں ایک پارسی گھرانے میں پیدا ہوئیں۔ تاہم، وہ کراچی میں پلی بڑھی، جہاں اس نے تمام لڑکیوں کے اسکول، جیسس اینڈ میری کے نامور کانونٹ میں شرکت کی۔ چھوٹی عمر سے ہی، ماول والا نے سائنس اور ریاضی میں گہری دلچسپی ظاہر کی، وہ اکثر تجربات میں مشغول رہتے تھے اور گھر میں گیجٹ کے ساتھ ٹنکرنگ کرتے تھے۔ اس کے والدین نے اس کے تجسس کی حوصلہ افزائی کی، ایک ایسے ماحول کو فروغ دیا جہاں تعلیم اور فکری نشوونما کو بہت اہمیت دی جاتی تھی۔ ماولوالا کی سائنسی سوچ سے ابتدائی نمائش اور مسئلہ حل کرنے کی طرف اس کے فطری جھکاؤ نے فلکی طبیعیات میں اس کے مستقبل کے کیریئر کا مرحلہ طے کیا۔

کراچی میں ثانوی تعلیم مکمل کرنے کے بعد ماول والا اعلیٰ تعلیم کے لیے امریکہ چلی گئیں۔ اس نے میساچوسٹس میں خواتین کے ایک نجی لبرل آرٹس کالج ویلزلی کالج میں داخلہ لیا، جو سائنس سمیت مختلف شعبوں میں خواتین کو بااختیار بنانے پر زور دینے کے لیے جانا جاتا ہے۔ ویلزلی میں، اس نے فزکس اور فلکیات میں بیچلر کی ڈگری حاصل کی، جہاں اس نے تعلیمی لحاظ سے بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کیا اور تجرباتی طبیعیات کے لیے گہرا جذبہ پیدا کیا۔ اپنے انڈرگریجویٹ سالوں کے دوران، ماولوالا نے کئی تحقیقی منصوبوں پر کام کیا، تجرباتی تکنیکوں میں تجربہ حاصل کیا جو بعد میں اس کے کیریئر میں انمول ثابت ہوگا۔

1990 میں ویلزلی سے گریجویشن کرنے کے بعد، ماول والا نے پی ایچ ڈی میں داخلہ لے کر اپنا تعلیمی سفر جاری رکھا۔ میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی (MIT) میں فزکس میں پروگرام، جو سائنس اور ٹیکنالوجی میں دنیا کے معروف اداروں میں سے ایک ہے۔ ایم آئی ٹی میں، اس نے ڈاکٹر رینر ویس کی نگرانی میں کام کیا، جو ایک ممتاز طبیعیات دان تھے جو کشش ثقل کی لہر کی تحقیق کے علمبرداروں میں سے ایک تھے۔ ماولوالا کی ڈاکٹریٹ کی تحقیق نے کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے کے لیے جدید تکنیکوں کو تیار کرنے پر توجہ مرکوز کی، یہ ایک ایسا شعبہ ہے جو اس وقت اپنے ابتدائی دور میں تھا۔ اس کے کام نے لیزر انٹرفیرومیٹر گریویٹیشنل ویو آبزرویٹری (LIGO) کی ابتدائی ترقی میں اہم کردار ادا کیا، جس نے میدان میں مستقبل کی کامیابیوں کی بنیاد رکھی۔

کشش ثقل کی لہر فلکیات میں شراکت

پی ایچ ڈی کرنے کے بعد۔ 1997 میں، ڈاکٹر نرگس ماولوالا نے کشش ثقل کی لہروں کی تحقیق میں اپنا کام جاری رکھا، LIGO سائنٹفک کولابریشن میں شمولیت اختیار کی، جو سائنس دانوں کی ایک بین الاقوامی ٹیم ہے جو کشش ثقل کی لہروں کی کھوج پر کام کر رہی ہے۔ کشش ثقل کی لہریں، جن کی پہلی بار 1916 میں البرٹ آئن اسٹائن نے اپنے نظریہ اضافیت کے حصے کے طور پر پیش گوئی کی تھی، خلائی وقت کے تانے بانے میں لہریں ہیں جو کائنات میں کچھ انتہائی پرتشدد اور توانائی بخش عمل کی وجہ سے ہوتی ہیں، جیسے کہ بلیک ہولز یا نیوٹران ستاروں کے تصادم سے۔ .

کئی دہائیوں تک، ان لہروں کا پتہ لگانا ناقص رہا، کیونکہ اسپیس ٹائم میں ان سے پیدا ہونے والی تبدیلیاں ناقابل یقین حد تک چھوٹی ہیں، جن کا پتہ لگانے کے لیے انتہائی حساس آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ LIGO، ایک بڑے پیمانے پر طبیعیات کا تجربہ اور ہینفورڈ، واشنگٹن، اور لیونگسٹن، لوزیانا میں سہولیات کے ساتھ رصد گاہ، خاص طور پر اس مقصد کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ رصد گاہ لیزر انٹرفیومیٹری کا استعمال کشش ثقل کی لہروں سے گزرنے کی وجہ سے فاصلے میں ہونے والی منٹ کی تبدیلیوں کی پیمائش کرنے کے لیے کرتی ہے، جس کا مقصد ان کے وجود کا براہ راست ثبوت فراہم کرنا ہے۔

LIGO میں ڈاکٹر Mavalvala کا کام ان منٹ سگنلز کا پتہ لگانے کے لیے درکار ٹیکنالوجی کو تیار کرنے میں اہم رہا ہے۔ اس نے رصد گاہ میں استعمال ہونے والی انٹرفیومیٹرک تکنیکوں کو آگے بڑھانے میں کلیدی کردار ادا کیا، خاص طور پر پتہ لگانے والوں کی حساسیت کو بہتر بنانے میں۔ اس کی تحقیق نے کوانٹم پیمائش اور کوانٹم آپٹکس پر توجہ مرکوز کی، جو ڈٹیکٹروں میں شور کو کم کرنے اور کشش ثقل کی لہروں کے دھندلے اشاروں کو اٹھانے کی ان کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے اہم ہیں۔

اس کی سب سے اہم شراکت کوانٹم نچوڑنے کی تکنیکوں کی ترقی میں تھی، جس میں روشنی کی کوانٹم حالت میں ہیرا پھیری شامل ہے تاکہ کنجوگیٹ متغیر میں بڑھتی ہوئی غیر یقینی صورتحال کی قیمت پر مشاہدہ کرنے والے (جیسے پوزیشن یا رفتار) میں غیر یقینی صورتحال کو کم کیا جا سکے۔ اس تکنیک نے LIGO کو حساسیت کی بے مثال سطحوں کو حاصل کرنے کی اجازت دی، جس سے کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانا ممکن ہوا جو بصورت دیگر شور کی وجہ سے ڈوب جاتیں۔

کشش ثقل کی لہروں کی تاریخی دریافت

LIGO میں ان کے ساتھیوں کے ساتھ ڈاکٹر ماول والا کی کوششوں کا اختتام 14 ستمبر 2015 کو ہوا، جب آبزرویٹری نے کشش ثقل کی لہروں کا پہلا براہ راست پتہ لگایا۔ دریافت شدہ سگنل، جسے GW150914 کے نام سے جانا جاتا ہے، زمین سے تقریباً 1.3 بلین نوری سال کے فاصلے پر دو بلیک ہولز کے تصادم اور انضمام سے پیدا ہوا تھا۔ اس تاریخی دریافت نے کشش ثقل کی لہروں کے وجود کا پہلا براہ راست ثبوت فراہم کیا اور آئن اسٹائن کے عمومی اضافیت کے نظریہ کی ایک بڑی پیشین گوئی کی تصدیق کی۔

کشش ثقل کی لہروں کی کھوج نے فلکیات میں ایک نئے دور کا آغاز کیا، جس سے سائنس دانوں کو کائنات کا بالکل مختلف انداز میں مشاہدہ کرنے کا موقع ملا۔ برقی مقناطیسی لہروں (جیسے روشنی) کے برعکس، جنہیں مادے کے ذریعے روکا یا جذب کیا جا سکتا ہے، کشش ثقل کی لہریں ہر چیز سے گزرتی ہیں، جو کائنات کے انتہائی انتہائی ماحول میں ایک منفرد جھلک فراہم کرتی ہیں۔ اس دریافت نے کشش ثقل کی لہر فلکیات کے آغاز کو بھی نشان زد کیا، یہ ایک نیا شعبہ ہے جو کائنات کے بارے میں ہماری سمجھ میں انقلاب لانے کا وعدہ کرتا ہے۔

اس اہم دریافت میں ان کے تعاون کے لیے، ڈاکٹر نرگس ماول والا نے، LIGO ٹیم کے دیگر اراکین کے ساتھ، متعدد تعریفیں اور ایوارڈز حاصل کیے، جن میں بنیادی طبیعیات میں خصوصی بریک تھرو پرائز، کاسمولوجی میں گروبر پرائز، اور امریکن فزیکل سوسائٹی (APS) شامل ہیں۔ ) تحقیق میں غیر معمولی کامیابی کے لیے میڈل۔ طبیعیات کا 2017 کا نوبل انعام Rainer Weiss، Barry C. Barish، اور Kip S. Thorne کو دیا گیا، جو LIGO پروجیکٹ کے بانیوں میں سے تین ہیں، جنہوں نے میدان میں ان کی قیادت کو تسلیم کیا۔ اگرچہ ماولوالا نوبل انعام حاصل کرنے والی نہیں تھی، لیکن اس کے کام کو بڑے پیمانے پر اس منصوبے کی کامیابی کے لیے اہم سمجھا جاتا تھا۔

سائنس میں تنوع اور شمولیت کی وکالت

اپنی سائنسی کامیابیوں کے علاوہ، ڈاکٹر نرگس ماول والا سائنس اور ٹیکنالوجی کے میدان میں تنوع اور شمولیت کی بھی ایک مضبوط وکیل ہیں۔ پاکستانی نژاد خاتون اور LGBTQ+ کمیونٹی کی رکن کے طور پر، ماول والا نے اکثر سائنسی کمیونٹی میں کم نمائندگی والے گروپوں کو درپیش چیلنجوں کے بارے میں بات کی ہے۔ اس نے ایک جامع ماحول بنانے کی اہمیت پر زور دیا ہے جہاں متنوع پس منظر سے تعلق رکھنے والے افراد ترقی کر سکیں اور سائنسی ترقی میں اپنا حصہ ڈال سکیں۔

سائنس میں ماول والا کا اپنا سفر بہت سے خواہشمند سائنسدانوں، خاص طور پر خواتین اور اقلیتوں کے لیے تحریک کا باعث رہا ہے جو STEM شعبوں میں نمائندگی کی کمی کی وجہ سے حوصلہ شکنی محسوس کر سکتے ہیں۔ وہ نوجوان سائنسدانوں اور طالب علموں کی رہنمائی میں سرگرم عمل رہی ہیں، انہیں سائنس اور انجینئرنگ میں کیریئر بنانے کی ترغیب دیتی ہیں۔ اس علاقے میں اس کا کام اس کے اس یقین کی عکاسی کرتا ہے کہ سائنس متنوع نقطہ نظر سے فائدہ اٹھاتی ہے اور یہ کہ ایک جامع ماحول کو فروغ دینا جدت اور ترقی کی کلید ہے۔

موجودہ کام اور مستقبل کی سمت

آج، ڈاکٹر نیرگس ماولوالا ایم آئی ٹی میں اپنی تحقیق جاری رکھے ہوئے ہیں، جہاں وہ کرٹس اور کیتھلین ماربل پروفیسر آف ایسٹرو فزکس اور اسکول آف سائنس کی ڈین ہیں، یہ عہدہ انہوں نے 2020 میں سنبھالا تھا۔ ڈین کے طور پر اپنے کردار میں، ماول والا ایک مضبوط کردار رہے ہیں۔ بین الضابطہ تحقیق کو آگے بڑھانے، مختلف سائنسی شعبوں میں تعاون کو فروغ دینے کی وکالت کرتے ہیں تاکہ ہمارے وقت کے سب سے اہم چیلنجوں، جیسے کہ موسمیاتی تبدیلی، توانائی کی پائیداری، اور صحت عامہ سے نمٹنے کے لیے۔

ماولوالا کی موجودہ تحقیق کشش ثقل کی لہر کا پتہ لگانے والوں کی حساسیت کو مزید بہتر بنانے اور کوانٹم پیمائش میں نئی ​​سرحدوں کی تلاش پر مرکوز ہے۔ وہ اگلی نسل کی رصد گاہوں کی ترقی میں بھی شامل ہے، جیسے کہ آئن سٹائن ٹیلی سکوپ اور LISA (لیزر انٹرفیرومیٹر اسپیس اینٹینا)، جس کا مقصد وسیع تر ذرائع سے کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانا ہے، بشمول کم فریکوئنسی بینڈ میں جو اس سے باہر ہیں۔ موجودہ ڈٹیکٹر کی پہنچ.

اس کا کام کائنات کی فطرت میں نئی ​​بصیرت کو کھولنے کے مقصد کے ساتھ، کشش ثقل کی لہر فلکیات میں جو کچھ ممکن ہے اس کی حدود کو آگے بڑھا رہا ہے۔ جیسے جیسے کشش ثقل کی لہر فلکیات کا میدان پختہ ہو رہا ہے، بلاشبہ ماولوالا کی شراکتیں تحقیق کے اس دلچسپ اور تیزی سے ترقی پذیر شعبے میں سب سے آگے رہیں گی۔

نتیجہ

ڈاکٹر نرگس ماول والا کا کیریئر سائنسی دریافت کے حصول میں تجسس، استقامت اور جدت پسندی کی طاقت کا ثبوت ہے۔ کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے میں اس کے تعاون نے کائنات کے لیے ایک نئی کھڑکی کھول دی ہے، جس نے کائنات کے بارے میں ہماری سمجھ میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔ اپنی سائنسی کامیابیوں کے علاوہ، ماولوالا کی تنوع اور سائنس میں شمولیت کی وکالت نے اسے دنیا بھر کے سائنسدانوں کے لیے ایک رول ماڈل بنا دیا ہے۔ جیسا کہ وہ میدان میں اپنی اہم تحقیق اور قیادت کو جاری رکھے ہوئے ہے، اس کی میراث آنے والی نسلوں کو نامعلوم کو تلاش کرنے اور انسانی علم کی حدود کو آگے بڑھانے کی ترغیب دے گی۔