आगामी गुरुत्वाकर्षण तरंगों की घोषणा के पीछे क्या है?

लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (एलआईजीओ) के वैज्ञानिक गुरुवार को एक प्रमुख अनुसंधान घोषणा करेंगे, जो कि प्रातः 10:30 बजे पूर्वी समय, नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा आयोजित एक संवाददाता सम्मेलन में होगा। यह विश्वास करने का बहुत अच्छा कारण है कि वे गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की घोषणा करने जा रहे हैं - आखिरकार ब्रह्मांड के लिए भौतिकी के आधुनिक सिद्धांत के सबसे आवश्यक, अभी तक मायावी, स्तंभों में से एक के लिए 100 साल की खोज को समाप्त करना।

पिछले महीने, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी और समग्र जीनियस लॉरेंस क्रूस ने ट्वीट किया था कि उनके पास LIGO पर वैज्ञानिकों का विश्वास करने का कारण था - कैलटेक और MIT के वैज्ञानिकों के बीच एक सहयोग - ने आखिरकार गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रमाण पाए - अल्बर्ट आइंस्टीन ने 100 साल पहले अपने अस्तित्व की परिकल्पना की थी सामान्य सापेक्षता के पीछे भौतिकी को समझाने का तरीका। क्रूस ने ट्विटर पर लिखा, “LIGO के बारे में मेरे पहले के अफवाह की पुष्टि स्वतंत्र स्रोतों से की गई है। बने रहें! गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज हो सकती है !! उत्तेजित करनेवाला।"

यदि आप खो गए हैं, तो यहां कुछ पृष्ठभूमि की जानकारी दी गई है। हम (मूल रूप से) जानते हैं कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद हैं, क्योंकि हम जानते हैं कि गुरुत्वाकर्षण एक वास्तविक चीज है। लेकिन हमने वास्तव में उन तरंगों का कभी पता नहीं लगाया है - हमारे पास सभी अप्रत्यक्ष साक्ष्य हैं (आप जानते हैं, एक सेब एक पेड़ से गिरता है, या आप सीढ़ियों की उड़ान को रोकते हैं)।

LIGO 2002 में एक विशिष्ट लक्ष्य के साथ शुरू हुआ: गुरुत्वाकर्षण तरंगों को खोजें। यह मूल रूप से स्पेसटाइम में "रिपल्स" के लिए स्कैन करके पूरा किया गया है। ये अल्ट्रा-छोटे हैं - एक प्रोटॉन की चौड़ाई दस-हज़ारवें के पैमाने पर। इसलिए आपको उन्हें खोजने के लिए अति-संवेदनशील उपकरणों की आवश्यकता है।

LIGO की खोज में 13 व्यर्थ वर्ष निकले हैं। पिछले सितंबर में, हालांकि, परियोजना को अपनी सुविधाओं और उपकरणों के लिए एक महत्वपूर्ण उन्नयन प्राप्त हुआ। LIGO के उपकरण अब पहले की तुलना में गुरुत्वाकर्षण तरंगों को खोजने में तीन गुना अधिक संवेदनशील हैं।

जाहिरा तौर पर, इस निवेश के भुगतान में केवल कुछ हफ़्ते लग सकते हैं:

LIGO डिटेक्टर पर एक गुरुत्वाकर्षण लहर का पता लगाने की अफवाह। सच है तो कमाल है। बचे होने पर विवरण पोस्ट करेंगे।

- लॉरेंस एम। क्रूस (@ LKrauss1) 25 सितंबर, 2015

वास्तव में क्रूस किसके साथ बात करता था? यह कभी भी स्पष्ट नहीं था - और उसने किसी भी नाम या सुराग की पेशकश नहीं की। लेकिन उनके करीबी कनेक्शन वाले किसी व्यक्ति को एक विश्वसनीय स्रोत के संपर्क में आने में कोई समस्या नहीं होगी। यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि वैज्ञानिक किसी भी आधारहीन या खराब समर्थित अनुमान लगाने के बारे में बहुत सतर्क हैं - इसलिए यह अकल्पनीय नहीं है कि क्रूस ने ठीक ही सीखा हो सकता है कि LIGO डेटा ने प्रवेश किया।

लेकिन ऐसे सबूत हैं जो बताते हैं कि LIGO वर्ष की सबसे महत्वपूर्ण भौतिकी निष्कर्षों की घोषणा करने वाला है। अपने संकाय को लिखे एक लीक ईमेल में, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी क्लिफोर्ड बर्गेस ने लिखा, "जासूसों ने कागज देखा है जो कहते हैं कि उन्होंने एक द्विआधारी ब्लैक होल विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को देखा है।"

हाँ, यह सही है: LIGO भौतिकविदों ने दो सर्पिल ब्लैक होल देखे होंगे जो मूल रूप से एक-दूसरे में स्लैम करते हैं और एक में विलय होते हैं। यह एक आश्चर्य होगा, गुरुत्वाकर्षण तरंगों को खोजने के लिए LIGO का सबसे बड़ा लक्ष्य न्यूट्रॉन सितारों की एक जोड़ी है। शांत, निश्चित रूप से - लेकिन लगभग नहीं महाकाव्य के रूप में एक दो ब्लैक होल एक दूसरे पर चार्ज कर रहे हैं जैसे कि पुरुष मेढ़े।

ईमेल में कहा गया है कि सिग्नल में 5.1 सिग्मा सांख्यिकीय पहचान थी - असाधारण मजबूत टिप्पणियों को उजागर करने के लिए 5-सिग्मा मानक भौतिकविदों का उपयोग। दोनों LIGO के इंटरफेरोमीटर, जिसका उपयोग गुरुत्वाकर्षण तरंगों को देखने और मापने के लिए किया जाता है, उनके बीच सही समय की देरी के साथ ब्लैक होल विलय पाया गया।

इस बात को पूरी तरह से ध्यान में रखें - हमें कुछ पता नहीं है कि LIGO ने गुरुवार सुबह तक क्या पाया है। लेकिन अगर इन भौतिकविदों ने वास्तव में गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की है, तो वे एक शक के बिना एक नोबेल पुरस्कार के लिए शू-इन हैं, और बाहर से यहां भौतिक विज्ञान की बाकी दुनिया को बिलकुल बदल देंगे।