भौतिकी की दुनिया पिछले कुछ हफ्तों से एक ख़बर के रूप में है क्योंकि ट्वीट और अफवाहें बताती हैं कि वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष-समय में लंबे समय से खोजे गए तरंगों का पता लगाया हो सकता है जिन्हें गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहा जाता है। हालांकि यह कुछ अटकलें हैं, यह सुझाव देने के लिए कुछ सबूत हैं कि लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (एलआईजीओ) के शोधकर्ता इन तरंगों के लिए पहले प्रत्यक्ष प्रमाण में आ सकते हैं क्योंकि अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने सामान्य सिद्धांत में एक सदी पहले अपने अस्तित्व का प्रस्ताव रखा था। सापेक्षता का।
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आगामी घोषणा की तैयारी के लिए गुरुत्वाकर्षण तरंगों के बारे में जानने के लिए यहां पांच चीजें हैं।
वे क्या हैं?
यदि आप ब्रह्मांड को एक विशाल महासागर के रूप में सोचते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण तरंगें लहर की तरह होती हैं, जब किसी वस्तु को उसकी सतह पर गिराया जाता है। आइंस्टीन के सिद्धांत के अनुसार, अंतरिक्ष में बड़े पैमाने पर वस्तुओं के त्वरण में परिवर्तन, जैसे न्यूट्रॉन तारे और ब्लैक होल, अंतरिक्ष-समय के कपड़े के माध्यम से इन विकीर्ण तरंगों को शुरू करते हैं - टक्करों से सबसे नाटकीय प्रभाव के साथ, यहोशू सोकी न्यू साइंटिस्ट के लिए लिखते हैं।
वे इतनी बड़ी डील क्यों कर रहे हैं?
गुरुत्वाकर्षण तरंगें न केवल सापेक्षता का और समर्थन करेंगी, वे वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड में कई रहस्यमयी घटनाओं का अध्ययन करने में भी मदद कर सकती हैं। खगोलविद अभी विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का उपयोग करके आसमान को स्कैन करते हैं, जो तरंग दैर्ध्य के आधार पर विभिन्न प्रकार की वस्तुओं को प्रकट करता है। गुरुत्वाकर्षण तरंगें "ब्रह्मांड के बड़े हिस्से का अध्ययन करने का सबसे सीधा तरीका है जो अंधेरा है, " लिसा पाथफाइंडर वैज्ञानिक बिल वेबर गिजमोदो को बताते हैं। लहरें हालांकि मुश्किल-से-मुश्किल निकायों से गुज़रती हैं, लेकिन रहस्यमय रूपों में एक झलक प्रदान करती हैं जो उन्हें पूरी तरह से नई तरंग दैर्ध्य में देखने के समान होगी।
हालांकि मायावी, ये तरंगें ब्रह्मांड की शुरुआती शुरुआत के बारे में कई सिद्धांतों के लिए भी केंद्रीय हैं। गणना से पता चलता है कि ब्रह्मांड बिग बैंग के बाद सेकंड में तेजी से विस्तार की अवधि के माध्यम से चला गया। इस तेजी से मुद्रास्फीति की अवधि में बनाई गई गुरुत्वाकर्षण तरंगों ने ब्रह्मांड को पार करने वाले सबसे शुरुआती विकिरण कोस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के माध्यम से घुमाया होगा। लहरें एक फिंगरप्रिंट की तरह एक निशान छोड़ देती हैं जिससे अस्तित्व की बहुत शुरुआत का पता लगाया जा सकता है। LIGO को हाल की तरंगों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, ब्रह्माण्डीय रूप से बोलना, लेकिन केवल यह साबित करना कि वे मौजूद हैं एक बड़ा कदम होगा।
वैज्ञानिक उनकी तलाश कैसे करते हैं?
अधिकांश गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर एक ज्ञात राशि से अलग की गई वस्तुओं के बीच की दूरी में मिनट के बदलाव को देखने का प्रयास करते हुए काम करते हैं, गिजमोडो के लिए मैडी स्टोन की रिपोर्ट करते हैं । विचार यह है कि पृथ्वी से गुजरने वाली एक लहर अंतरिक्ष-समय को इस तरह से बदल देती है कि वह दूरी बदल देती है।
दुनिया भर में कई प्रयोग चल रहे हैं, प्रत्येक अलग-अलग तकनीकों का परीक्षण कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, LIGO के पास लगभग 2, 000 मील की दूरी पर स्थित दो डिटेक्टर हैं, और यह पृथ्वी के पास से गुजरने वाले गुरुत्वाकर्षण तरंगों से संभावित संकेतों का पता लगाने और उन्हें लुभाने के लिए दुनिया भर में 75 वेधशालाओं से डेटा एकत्र करता है। अन्य शोधकर्ताओं ने लौकिक विकृतियों का पता लगाने के लिए अत्यधिक संवेदनशील परमाणु घड़ियों का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया है, और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने हाल ही में एक उपग्रह लॉन्च किया है जो प्रौद्योगिकी का परीक्षण करेगा जो वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष में उतार-चढ़ाव को मापने के नए तरीके विकसित करने में मदद कर सकता है।
उनका पता लगाना इतना कठिन क्यों है?
जब आप एक पत्थर को पानी के शरीर में गिराते हैं, तो तरंगों को उपकेंद्र से दूर ले जाने के बाद छोटे हो जाते हैं। गुरुत्वाकर्षण तरंगें एक ही मूल सिद्धांत का पालन करती हैं। अंतरिक्ष विशाल है, और वैज्ञानिकों का मानना है कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों के कई स्रोत ऐसे पिंड हैं जो ब्रह्मांड के किनारों पर मंडराते हैं, जिसका अर्थ है कि पृथ्वी तक पहुंचने वाले किसी भी संकेत को अलग करना बहुत मुश्किल होगा। गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज करने वाले अधिकांश वेधशालाओं को अंतरिक्ष-समय के कपड़े में मिनीस्क्यूल विकृतियों के लिए कंघी करना पड़ता है - उदाहरण के लिए, एलआईजीओ डिटेक्टर, एक प्रोटॉन के व्यास के दस-हज़ारवें हिस्से जितना छोटा हो सकता है।
रुको, यह ध्वनि क्यों परिचित है?
यह पहली बार नहीं है जब वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की घोषणा की है। 2014 में दक्षिणी ध्रुव के पास BICEP2 वेधशाला के साथ काम करने वाले खगोलविदों ने कहा कि उन्हें ब्रह्मांड की भोर से गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रमाण मिले थे। लेकिन यह लौकिक धूल के कारण एक गलत अलार्म बन गया। LIGO की अतीत में भी अपनी गलत सकारात्मकताएं रही हैं। 2010 में, इससे पहले कि वेधशाला को इसकी वर्तमान संवेदनशीलता के लिए अपग्रेड किया गया था, शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि उन्होंने क्या सोचा था कि वे एक गुरुत्वाकर्षण लहर के लिए सबूत हो सकते हैं, लेकिन बाद में एहसास हुआ कि यह केवल एक संकेत था जो उनके अपने वैज्ञानिकों ने परीक्षण के लिए बनाया था कि क्या वे एक नकली संकेत के बीच अंतर बता सकते हैं और असली बात।
हालांकि हमें यह पता नहीं है कि गुरुवार तक LIGO में क्या हुआ था, वे वेधशाला के सार्वजनिक लॉग में सबूत हैं जो बताते हैं कि वे वास्तव में इस बार कुछ हो सकते हैं। चूंकि वर्तमान प्रयोग पिछले सितंबर में शुरू हुआ था, लॉग्स बताते हैं कि LIGO के शोधकर्ताओं ने आकाश के विभिन्न हिस्सों में कम से कम तीन लीड का पालन किया है, सोकी रिपोर्ट। यह अभी तक एक और गलत अलार्म हो सकता है, लेकिन अब के लिए, भौतिकविदों, खगोलविदों और अंतरिक्ष उत्साही बढ़ते उत्साह के साथ इंतजार कर रहे हैं।
