वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के एक और दौर का पता लगाया

फरवरी में जब लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) के वैज्ञानिकों ने घोषणा की तो दुनिया दंग रह गई और उन्होंने अल्बर्ट आइंस्टीन के साथ शुरू हुई एक सदी पुरानी जांच को हल करते हुए आखिरकार गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगा लिया।

खैर, अपने चूतड़ पर पकड़ - LIGO सुपरस्टार ने इसे फिर से किया है। पहला गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों के मापन के कुछ ही महीने बाद, LIGO के उपकरण गुरुत्वाकर्षण तरंगों का दूसरी बार पता लगाने में कामयाब रहे - फिर से ब्लैक होल की एक जोड़ी के एक दूसरे में दुर्घटनाग्रस्त होने का परिणाम - यह पिछले क्रिसमस। निष्कर्ष नवीनतम अंक में प्रकाशित हुए हैं शारीरिक समीक्षा पत्र.

सैन डिएगो में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी द्वारा आयोजित एक संवाददाता सम्मेलन में आज, LIGO वैज्ञानिक सहयोग (एलएससीओ) के प्रवक्ता गैब्रिएला गोंजालेज ने उत्साहपूर्वक LIGO के डिटेक्टरों की क्षमता की प्रशंसा की - जो अभी तक पूरी क्षमता से नहीं चल रहे हैं - ऐसे लेने के लिए बेहोश संकेत। "ये इतने छोटे होने के बावजूद, पृथ्वी पर मौजूद इन LIGO उपकरणों ने इन गुरुत्वाकर्षण तरंगों का बहुत स्पष्ट रूप से पता लगाया," उसने कहा। "इसके साथ, हम आपको बता सकते हैं, गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान का युग अभी शुरू हुआ है।"

अन्य LIGO वैज्ञानिकों ने एक वर्ष के भीतर बाइनरी ब्लैक होल की एक और जोड़ी का पता लगाने पर गोंजालेज के खुशी - और आश्चर्य - की गूंज की।

"मैंने कभी अनुमान नहीं लगाया होगा कि हम केवल एक ही नहीं बल्कि टिप्पणियों के पहले कुछ महीनों के भीतर दो निश्चित बाइनरी ब्लैक-होल डिटेक्ट करने के लिए इतने भाग्यशाली होंगे," LIGO के साथ जुड़े पेन स्टेट एस्ट्रोलॉजिस्ट, चाड हना ने कहा, एक PSU समाचार रिलीज में।

गुरुत्वाकर्षण तरंगों को अक्सर द्रव्यमान की उपस्थिति के कारण स्पेसटाइम में तरंग के रूप में संदर्भित किया जाता है। वे जरूरी नहीं है करना कुछ भी, लेकिन वे एक महत्वपूर्ण संकेतक हैं कि गुरुत्वाकर्षण, ठीक है, मौजूद । गुरुत्वाकर्षण तरंगें अनिवार्य रूप से गुरुत्वाकर्षण की प्रकृति के बारे में जानकारी लेती हैं, क्यों और कैसे बड़े पैमाने पर छोटे द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव डालते हैं, और बहुत कुछ।

दिसंबर का संकेत क्रमशः ब्लैक होल के चौदह और आठ गुना द्रव्यमान वाले सूर्य के द्रव्यमान का परिणाम था, जो एक दूसरे से टकराकर एक बड़े पैमाने पर ब्लैक होल के रूप में 21 गुना बड़े सूर्य के द्रव्यमान का निर्माण करता है, यह सब 1.4 बिलियन हो रहा है बहुत साल पहले। सितंबर में मनाए गए पहले ब्लैक होल विलय की तुलना में यह एक बहुत छोटी घटना है - जिसमें क्रमशः ब्लैक होल की एक जोड़ी 29 और 36 गुना अधिक बड़े पैमाने पर है, और ब्रह्मांड के सभी तारों की तुलना में अधिक ऊर्जा को बाहर निकालना - लेकिन ऐसा नहीं है एक नकारात्मक सब पर।

वास्तव में, एक कमजोर खगोलीय घटना द्वारा उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अवलोकन एक बहुत उत्साहजनक विकास है। यदि वैज्ञानिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अधिक गहराई से अध्ययन करने की आशा करते हैं, तो वे सभी प्रकार की लौकिक घटनाओं से यथासंभव माप करना चाहते हैं। LIGO के उपकरणों के लिए कुछ कम बड़े पैमाने पर लेने के लिए एक शक्तिशाली कदम आगे है।

यह बहुत महत्वपूर्ण है कि ये ब्लैक होल पहले डिटेक्शन में देखे गए लोगों की तुलना में बहुत कम थे, जो गोंजालेज ने एमआईटी द्वारा जारी समाचार में कहा था। "पहले पता लगाने की तुलना में उनके हल्के द्रव्यमान के कारण, उन्होंने अधिक समय बिताया - लगभग एक सेकंड - डिटेक्टरों के संवेदनशील बैंड में। यह हमारे ब्रह्मांड में ब्लैक होल की आबादी का मानचित्रण करने के लिए एक आशाजनक शुरुआत है। ”

एएएस सम्मेलन में, LIGO परियोजना के कार्यकारी निदेशक, डेविड रीटेज़ ने इस गिरावट के अगले दौर से पहले डिटेक्टरों की संवेदनशीलता को 15 से 25 प्रतिशत बढ़ाने की योजना की पुष्टि की। "भविष्य LIGO के लिए बाइनरी ब्लैक होल विलय से भरा होने जा रहा है," उन्होंने कहा। "हम इनमें से बहुत कुछ देखने जा रहे हैं।" उन्होंने बाइनरी ब्लैक होल विलय के अलावा अन्य घटनाओं के लिए LIGO की खोज में संकेत दिया; बाइनरी न्यूट्रॉन सितारों की टक्कर, उन्होंने कहा, जल्द ही इसका भी पता लगाया जा सकता है।

परिणाम यह भी बताते हैं कि ब्लैक होल विलय शुरू में विश्वास किए गए वैज्ञानिकों की तुलना में बहुत अधिक सामान्य हैं।

गुरुत्वाकर्षण तरंगें हैं अत्यंत मापना मुश्किल है कि वे कितने कमजोर हैं। वैज्ञानिक एक इंटरफेरोमीटर के रूप में ज्ञात एक उपकरण के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को मापते हैं, जो अनिवार्य रूप से बहुत बड़ी दूरी पर चलने वाले एक विशेष लेजर का उत्पादन करता है जो इन संकेतों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशील होता है।

LIGO दो अलग-अलग इंटरफेरोमीटर (एक लिविंगस्टन, लुइसियाना और एक हैनफोर्ड, वाशिंगटन में) का उपयोग दोनों तरंगों को मापने के लिए करता है और यह सत्यापित करता है कि संकेत एक गुरुत्वाकर्षण लहर है और न केवल स्थानीय भूगर्भिक गति या अन्य कारकों के कारण होने वाला एक अपभ्रंश है।

यद्यपि LIGO 2002 से कार्य कर रहा है, लेकिन जिस कारण से हम वास्तव में गुरुत्वाकर्षण तरंगों को ढूंढना शुरू कर रहे हैं, वह पिछले वर्ष से गुजरने वाले दोनों इंटरफेरोमीटर (साथ ही इटली स्थित कन्या इंटरफेरोमीटर) के अपग्रेड के लिए धन्यवाद है। वास्तव में, पहले सिग्नल अपग्रेड पूरा होने के कुछ ही दिन बाद मिले थे। कहने की जरूरत नहीं है, उन नवीकरण हमेशा अपेक्षाओं से अधिक हैं।

LIGO की भविष्य की परियोजनाओं के बारे में बताते हुए, Reitze ने भारत में एक और डिटेक्टर बनाने की योजना पर चर्चा की। उन्होंने कहा, "उम्मीद है कि हमारे पास अगले दशक में पांच डिटेक्टर हैं," उन्होंने कहा कि हनफोर्ड और लिविंगस्टन डिटेक्टरों, इटली की कन्या और कैगरा का भी उल्लेख है, जो वर्तमान में जापान में निर्माणाधीन है। यह उम्मीद है कि अधिक डिटेक्टर होने से शोधकर्ताओं को गुरुत्वाकर्षण तरंग के लिए न केवल आकाश का एक बड़ा दलदल झाड़ू लगाने की अनुमति मिलेगी, बल्कि यह बेहतर होगा का पता लगाने उन्हें, त्रिकोणासन के समान प्रक्रिया में।

नए निष्कर्ष अब गुरुत्वाकर्षण तरंग डेटा के बढ़ते कैटलॉग के लिए एक अतिरिक्त डेटासेट नहीं हैं। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाने के प्रयास के रूप में संख्याओं का उपयोग करने की उम्मीद की है कि किस प्रकार की घटनाओं से औसत दर्जे का गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न होंगी, जहां वे घटनाएं घटित हुई हैं, और जब उन गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पृथ्वी पर पहुंचने की उम्मीद है।

"निश्चित रूप से हम बहुत अधिक ब्लैक होल देख रहे हैं, उम्मीद है कि बाइनरी न्यूट्रॉन, और अगर हम भाग्यशाली हैं, तो एक सुपरनोवा," रीटज़ ने एएएस सम्मेलन में कहा। “गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान वास्तविक है। यहा थे।"