पर 11 फरवरी, 2016 , के वैज्ञानिक लेजर इंटरफेरोमीटर गुरुत्वाकर्षण-लहर वेधशाला (LIGO) ने की पहली पहचान की घोषणा की गुरुत्वाकर्षण लहरों . यह विकास, जिसने द्वारा की गई भविष्यवाणी की पुष्टि की सामान्य सापेक्षता का आइंस्टीन का सिद्धांत एक सदी पहले, ब्रह्मांड विज्ञानियों और खगोल भौतिकीविदों के लिए अनुसंधान के नए रास्ते खोल दिए हैं। उस समय से, और अधिक खोज की गई हैं, जिनमें से सभी को ब्लैक होल के विलय का परिणाम बताया गया था।
नवीनतम खोज 14 अगस्त, 2017 को हुई, जब तीन वेधशालाएँ - उन्नत LIGO और the उन्नत कन्या डिटेक्टर - साथ ही ब्लैक होल के विलय से बनी गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया। यह पहली बार था जब दुनिया भर से तीन अलग-अलग सुविधाओं द्वारा गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया गया था, इस प्रकार इस ब्रह्मांडीय घटना में विश्व स्तर पर नेटवर्क अनुसंधान के एक नए युग की शुरुआत हुई।
इन अवलोकनों को विस्तृत करने वाला अध्ययन हाल ही में LIGO वैज्ञानिक सहयोग और कन्या सहयोग द्वारा ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था। शीर्षक ' GW170814: एक बाइनरी ब्लैक होल सहसंयोजन से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का तीन-डिटेक्टर अवलोकन ', इस अध्ययन को वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशन के लिए भी स्वीकार किया गया है'शारीरिक समीक्षा पत्र.
कन्या वेधशाला का हवाई दृश्य। श्रेय: कन्या सहयोग/सीसीओ 1.0
घटना, के रूप में नामित जीडब्ल्यू170814 , 14 अगस्त, 2017 को 10:30:43 UTC (06:30:43 EDT; 03:30:43 PDT) पर मनाया गया। इस घटना का पता इसके द्वारा लगाया गया था। राष्ट्रीय विज्ञान संस्था के दो एलआईजीओ डिटेक्टर (लिविंगस्टन, लुइसियाना और हनफोर्ड, वाशिंगटन में स्थित) और पीसा, इटली के पास स्थित कन्या डिटेक्टर - जिसका रखरखाव किया जाता है वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए राष्ट्रीय केंद्र (सीएनआरएस) और परमाणु भौतिकी के लिए राष्ट्रीय संस्थान (आईएनएफएन)।
हालांकि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने का यह पहला उदाहरण नहीं था, यह पहली बार था जब तीन वेधशालाओं द्वारा एक साथ एक घटना का पता लगाया गया था। एनएसएफ के निदेशक फ्रांस कॉर्डोवा ने हाल ही में एक एलआईजीओ में कहा था प्रेस विज्ञप्ति :
'डेढ़ साल से थोड़ा अधिक समय पहले, NSF ने घोषणा की कि उसके लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल वेव ऑब्जर्वेटरी ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पहली बार पता लगाया था, जो एक अरब प्रकाश वर्ष दूर एक आकाशगंगा में दो ब्लैक होल के टकराने के परिणामस्वरूप हुआ था। आज, हम कन्या गुरुत्वाकर्षण-लहर वेधशाला और एलआईजीओ वैज्ञानिक सहयोग के बीच साझेदारी में की गई पहली खोज की घोषणा करते हुए प्रसन्न हैं, पहली बार हजारों मील दूर स्थित इन वेधशालाओं द्वारा गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाया गया था। यह हमारे ब्रह्मांड के असाधारण रहस्यों को उजागर करने के बढ़ते अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक प्रयास में एक रोमांचक मील का पत्थर है।'
खोजी गई तरंगों के आधार पर, एलआईजीओ वैज्ञानिक सहयोग (एलएससी) और कन्या सहयोग घटना के प्रकार, साथ ही साथ शामिल वस्तुओं के द्रव्यमान को निर्धारित करने में सक्षम थे। उनके अध्ययन के अनुसार, घटना दो ब्लैक होल के विलय से शुरू हुई थी - जो क्रमशः 31 और 25 सौर द्रव्यमान थे। यह घटना पृथ्वी से लगभग 1.8 बिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर हुई, और इसके परिणामस्वरूप लगभग 53 सौर द्रव्यमान वाले एक कताई ब्लैक होल का निर्माण हुआ।
LIGO की दो सुविधाएं, लिविंगस्टन, लुइसियाना और हनफोर्ड, वाशिंगटन में स्थित हैं। क्रेडिट: ligo.caltech.edu
इसका मतलब यह है कि विलय के दौरान लगभग तीन सौर द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण-तरंग ऊर्जा में परिवर्तित हो गए थे, जिसका पता तब LIGO और कन्या ने लगाया था। अपने आप में प्रभावशाली होते हुए, यह नवीनतम खोज केवल इस बात का एक स्वाद है कि LIGO और कन्या सहयोग जैसे गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर अब क्या कर सकते हैं, और वे अपने उन्नत चरणों में प्रवेश कर चुके हैं, और एक दूसरे के साथ सहयोग में हैं।
उन्नत LIGO और उन्नत कन्या दोनों दूसरी पीढ़ी के गुरुत्वाकर्षण-लहर डिटेक्टर हैं जो पिछले वाले से अधिक ले चुके हैं। LIGO सुविधाएं, जिनकी कल्पना, निर्माण और संचालन Caltech और MIT द्वारा किया गया था, ने 2002 और 2010 के बीच असफल रूप से डेटा एकत्र किया। हालाँकि, 2015 के सितंबर तक, उन्नत LIGO ऑनलाइन हो गया और दो अवलोकन रन - O1 और O2 का संचालन करना शुरू कर दिया।
इस बीच, मूल कन्या डिटेक्टर ने 2003 और अक्टूबर 2011 के बीच एक बार फिर सफलता के बिना अवलोकन किया। 2017 के फरवरी तक, उन्नत कन्या डिटेक्टर का एकीकरण शुरू हुआ, और अगले अप्रैल तक उपकरण ऑनलाइन हो गए। 2007 में, कन्या और एलआईजीओ ने अपने संबंधित डिटेक्टरों द्वारा रिकॉर्ड किए गए डेटा को साझा करने और संयुक्त रूप से विश्लेषण करने के लिए भागीदारी की।
2017 के अगस्त में, कन्या डिटेक्टर O2 रन में शामिल हो गया, और 14 अगस्त को पहली बार एक साथ पता लगाया गया, जिसमें तीनों LIGO और कन्या उपकरणों द्वारा डेटा एकत्र किया गया था। जैसा कि एलएससी के प्रवक्ता डेविड शोमेकर - मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के एक शोधकर्ता - ने संकेत दिया है, यह पता लगाना कई प्रत्याशित घटनाओं में से पहला है।
दो विलय वाले ब्लैक होल की कलाकार की छाप, जिसे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का स्रोत माना गया है। श्रेय: बोहन, थ्रोवे, हेबर्ट, हेनरिकसन, बुनांडर, टेलर, स्कील/एसएक्सएस
उन्होंने कहा, 'यह सिर्फ एक शुरुआत है, जिसमें कन्या और एलआईजीओ द्वारा एक साथ काम करने वाले नेटवर्क को सक्षम किया गया है।' 'अगले अवलोकन के साथ 2018 में गिरावट की योजना बनाई गई है, हम साप्ताहिक या उससे भी अधिक बार इस तरह की पहचान की उम्मीद कर सकते हैं।'
इसका न केवल यह अर्थ होगा कि वैज्ञानिकों के पास भविष्य की घटनाओं का पता लगाने का एक बेहतर शॉट होगा, बल्कि वे उन्हें अधिक सटीकता के साथ इंगित करने में भी सक्षम होंगे। वास्तव में, दो से तीन-डिटेक्टर नेटवर्क में संक्रमण से 20 के एक कारखाने द्वारा GW170814 के स्रोत को इंगित करने की संभावना में वृद्धि होने की उम्मीद है। GW170814 के लिए आकाश क्षेत्र सिर्फ 60 वर्ग डिग्री है - से 10 गुना छोटा है। अकेले LIGO के इंटरफेरोमीटर के डेटा के साथ।
इसके अलावा, जिस सटीकता के साथ स्रोत से दूरी को मापा जाता है, उसे भी इस साझेदारी से लाभ हुआ है। जॉर्जिया टेक प्रोफेसर और एलएससी के उप प्रवक्ता लौरा कैडोनाटी ने समझाया:
'यह बढ़ी हुई सटीकता पूरे खगोल भौतिक समुदाय को अंततः और भी रोमांचक खोज करने की अनुमति देगी, जिसमें बहु-संदेशवाहक अवलोकन शामिल हैं। एक छोटा खोज क्षेत्र ब्रह्मांडीय घटनाओं के लिए दूरबीनों और उपग्रहों के साथ अनुवर्ती टिप्पणियों को सक्षम बनाता है जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों और प्रकाश के उत्सर्जन, जैसे न्यूट्रॉन सितारों की टक्कर उत्पन्न करते हैं।
कलाकार की गुरुत्वाकर्षण तरंगों की छाप। साभार: नासा
अंत में, अधिक डिटेक्टरों को गुरुत्वाकर्षण-तरंग नेटवर्क में लाने से अधिक विस्तृत परीक्षण के लिए भी अनुमति मिलेगी सामान्य सापेक्षता का आइंस्टीन का सिद्धांत . एलआईजीओ प्रयोगशाला के कार्यकारी निदेशक, कैल्टेक के डेविड एच। रेइट्ज ने भी नई साझेदारी की प्रशंसा की और इसके लिए क्या अनुमति दी जाएगी।
'उन्नत एलआईजीओ और कन्या डिटेक्टरों द्वारा इस पहली संयुक्त पहचान के साथ, हमने गुरुत्वाकर्षण-लहर ब्रह्मांड में एक कदम आगे बढ़ाया है,' उन्होंने कहा। 'कन्या गुरुत्वाकर्षण-तरंग स्रोतों का पता लगाने और बेहतर पता लगाने के लिए एक शक्तिशाली नई क्षमता लाती है, जो निस्संदेह भविष्य में रोमांचक और अप्रत्याशित परिणाम देगी।'
गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अध्ययन दुनिया की विज्ञान टीमों और इंटरफेरोमेट्री के विज्ञान की बढ़ती क्षमता का एक प्रमाण है। दशकों तक, गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अस्तित्व केवल एक सिद्धांत था; और सदी के अंत तक, उनका पता लगाने के सभी प्रयासों से कुछ भी नहीं निकला था। लेकिन केवल पिछले अठारह महीनों में, कई पहचान की गई हैं, और आने वाले वर्षों में दर्जनों और होने की उम्मीद है।
इसके अलावा, नए वैश्विक नेटवर्क और बेहतर उपकरणों और विधियों के लिए धन्यवाद, ये घटनाएं निश्चित रूप से हमें हमारे ब्रह्मांड और इसे नियंत्रित करने वाले भौतिकी के बारे में बताती हैं।
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