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स्पेस-बेस्ड फिजिक्स लैब वैज्ञानिकों की स्टडी में मदद कर सकता है कि कैसे ग्रेविटी वॉर्स स्पेसटाइम

गुरुवार की सुबह, एक यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी रॉकेट एक भौतिकी प्रयोगशाला से सुसज्जित एक उपग्रह ले जाने वाली कक्षा में विस्फोट कर गया, जो खगोलविदों के आसमान को स्कैन करने के तरीके को बदलने में मदद कर सकता था। यदि सफल रहा, तो LISA पाथफाइंडर जांच वैज्ञानिकों को सुपरनोवा द्वारा बनाए गए स्पेसटाइम में तरंगों का पता लगाने और ब्लैक होल को मिलाने में मदद कर सकती है।

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जैसा कि अल्बर्ट आइंस्टीन ने थ्योरी ऑफ़ जनरल थ्योरी ऑफ़ रिलेटिविटी में भविष्यवाणी की थी, इन संभावित घटनाओं की तरह बेहद ऊर्जावान घटनाएं गुरुत्वाकर्षण तरंगें पैदा करती हैं जो कि स्पेसटाइम के कपड़े के माध्यम से तरंगित होती हैं। अभी, अधिकांश खगोलविज्ञानी विद्युत-चुंबकीय विकिरण की भिन्नता का पता लगाकर अंतरिक्ष में दूर की वस्तुओं की जांच करते हैं - जैसे दृश्य या अल्ट्रा वायलेट प्रकाश।

लेकिन क्योंकि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन अपने रास्ते में पड़ी किसी भी चीज से विकृत हो जाता है, सीधे दूर के तारे, ब्लैक होल, ग्रह और ऐसे ही एक चुनौती है।

हालांकि, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण तरंगें किसी भी चीज से गुजरेंगी, उनका पता लगाने से वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष में वस्तुओं और घटनाओं के अध्ययन के लिए एक शक्तिशाली उपकरण मिल सकता है जो अन्यथा असंभव होगा, मैडी स्टोन गिजमोडो के लिए लिखते हैं।

यूनिवर्सिटो डी ट्रेंटो के एक वैज्ञानिक बिल वेबर ने स्टोन को बताया कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें ब्रह्मांड के बड़े हिस्से के अध्ययन का सबसे सीधा तरीका है, जो अंधेरा है। "ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे, और अन्य वस्तुएं जो प्रकाश ध्वनि विदेशी का उत्सर्जन नहीं करती हैं, लेकिन माना जाता है कि वे आकाश में सितारों के लिए एक विशिष्ट भाग्य हैं।"

गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने में समस्या यह है कि वे बेहद बेहोश हैं। पृथ्वी से उनका अध्ययन करने की भी अपनी विशेष चुनौतियाँ हैं। गुरुत्वाकर्षण "शोर" - महासागरों और वायुमंडल की गति से-हमारी कारों द्वारा किए गए स्पंदनों से-ग्रह की बाढ़ से हर कोई, वेबर स्टोन को बताता है। लेकिन जब एलआईएसए पाथफाइंडर पृथ्वी से 900, 000 मील से अधिक दूर अपने गंतव्य तक पहुंचता है, तो सापेक्ष चुप्पी वैज्ञानिकों को उन सुरागों का पता लगा सकती है, जिन्हें इन मायावी गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने की जरूरत है।

LISA पाथफाइंडर द्वारा किया जाने वाला एकल प्रयोग भ्रामक रूप से सरल है। जांच शून्य-गुरुत्वाकर्षण मुक्त गिरावट में दो छोटे सोने-प्लैटिनम ब्लॉकों के बीच 15 इंच की दूरी को मापेगी और बनाए रखेगी। यह एक परमाणु की चौड़ाई की तुलना में छोटे परिवर्तनों का पता लगाने के लिए एक लेजर प्रणाली से लैस है। यह न्यूयॉर्क में वन वर्ल्ड ट्रेड सेंटर और लंदन में शारद इमारत के बीच की दूरी को ट्रैक करने जैसा है, जबकि बालों की चौड़ाई के एक अंश के रूप में छोटे से परिवर्तन को ट्रैक करता है, जोनाथन अमोस बीबीसी के लिए बताते हैं।

लेकिन जब जांच गुरुत्वाकर्षण तरंगों का स्वयं पता नहीं लगाएगा, तो यह प्रयोग यह प्रदर्शित कर सकता है कि अत्यधिक सटीकता के साथ दो परीक्षण वस्तुओं के बीच की दूरी को सटीक रूप से मापना संभव है।

"छोटे बल माप की भौतिकी की एक पूरी श्रृंखला है जिसे हम जांचना चाहते हैं ताकि हम ईएसए के चारों ओर घूम सकें और कह सकें, 'यह काम करता है, ये भौतिक प्रभाव हैं जो हमें सीमित करते हैं, और हमने मात्रात्मक रूप से उनका अध्ययन किया है, " वेबर स्टोन को बताता है। "यदि लीसा पाथफाइंडर सफल है, तो यह वास्तव में महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।"

जांच अगले छह सप्ताह सूरज और पृथ्वी के बीच एक स्थिर कक्षा की यात्रा पर खर्च करेगी। मार्च तक, ईएसए वैज्ञानिक इस उम्मीद के साथ प्रयोगशाला की सीमाओं को निर्धारित करने के लिए माप लेना शुरू कर देंगे कि यह 2030 के दशक में आखिरकार गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अध्ययन करने के लिए एक अनुवर्ती मिशन का मार्ग प्रशस्त करेगा।

संपादक का नोट, 7 दिसंबर, 2015: इस कहानी के शीर्षक और सारांश को अधिक सटीक रूप से दिखाया गया था कि लिसा पाथफाइंडर जांच सीधे गुरुत्वाकर्षण तरंगों को मापती नहीं है, लेकिन एक तकनीक है जो अंततः वैज्ञानिकों को यह अध्ययन करने में मदद कर सकती है कि गुरुत्वाकर्षण कैसे स्पेसटाइम का अध्ययन करता है।

3 दिसंबर 2015 को यूरोप के स्पेसपोर्ट, फ्रेंच गयाना से LISA पाथफाइंडर ले जाने वाले वेगा VV06 का लिफ्टऑफ। वाया ईएसए-स्टीफन कोरवाजा, 2015
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