एक “आकाशगंगा-आकार” वेधशाला गुरुत्वाकर्षण तरंगों के एक अद्वितीय संकेत के संकेत को देखती है जो अंतरिक्ष के कपड़े को विकृत करती है और स्वयं

वैज्ञानिकों ने एक अद्वितीय संकेत के संभावित संकेत खोजने के लिए एक “आकाशगंगा के आकार” अंतरिक्ष वेधशाला का उपयोग किया है गुरुत्वाकर्षण लहरोंया, मजबूत लहरें जो ब्रह्मांड से गुजरती हैं और अंतरिक्ष और समय के कपड़े को विकृत करती हैं।

हाल ही में नए परिणाम सामने आए हैं द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स, एक अमेरिकी और कनाडाई परियोजना से उतारे जाते हैं जिसे नानोहर्ट्ज़ नॉर्थ अमेरिकन ग्रेविटेशनल वेव ऑब्जर्वेटरी (नानोजी) कहा जाता है।

13 से अधिक वर्षों के लिए, नानजोरव शोधकर्ता दुनिया भर में बिखरे दर्जनों पल्सर से हल्की स्ट्रीमिंग पर विचार कर रहे हैं। आकाशगंगा गैलेक्सी एक “गुरुत्वाकर्षण वेव वॉलपेपर” का पता लगाने की कोशिश करने के लिए। यह वही है जो वैज्ञानिक गुरुत्वाकर्षण विकिरण के निरंतर प्रवाह को कहते हैं, जो सिद्धांत के अनुसार, निरंतर आधार पर पृथ्वी पर धोता है। कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय के एक खगोल वैज्ञानिक और नए पेपर के प्रमुख लेखक जोसेफ साइमन ने कहा, टीम ने अभी तक इस लक्ष्य को ठीक से परिभाषित नहीं किया है, लेकिन यह पहले से कहीं ज्यादा करीब है।

“हम अपने डाटासेट में एक मजबूत संकेत मिला,” साइमन, खगोल भौतिकी और ग्रह विज्ञान विभाग में एक पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता। “लेकिन हम अभी तक यह नहीं कह सकते हैं कि यह गुरुत्वाकर्षण तरंग की पृष्ठभूमि है।”

2017 में, वैज्ञानिकों ने LIWI वेधशाला नामक एक प्रयोग किया (लेगोगुरुत्वाकर्षण तरंगों की प्रत्यक्ष पहचान के लिए पहली बार भौतिकी में नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया। ये लहरें तब पैदा हुईं, जब दो ब्लैक होल पृथ्वी से लगभग 130 मिलियन प्रकाश-वर्ष तक टकराए, जिससे एक कॉस्मिक शॉक पैदा हुआ जो हमारे सौर मंडल में फैल गया।

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घटना झांझ का दुर्घटना थी – एक अल्पकालिक हिंसक विस्फोट। इसके विपरीत, साइमन और उनके सहयोगियों ने जिस गुरुत्वाकर्षण तरंगों की तलाश की है, वह एक भीड़ कॉकटेल पार्टी में बातचीत के निरंतर गूंज की तरह है।

उन्होंने कहा कि पृष्ठभूमि शोर का पता लगाना एक बड़ी वैज्ञानिक उपलब्धि होगी, और ब्रह्मांड के काम के लिए एक नई खिड़की खोलेगी। उदाहरण के लिए, ये तरंगें वैज्ञानिकों को यह अध्ययन करने के लिए नए उपकरण दे सकती हैं कि कैसे सुपरमैसिव ब्लैक होल समय के साथ कई आकाशगंगाओं के केंद्रों में विलीन हो जाते हैं।

“एक गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि के इन पहले आकर्षक संकेतों से संकेत मिलता है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल के विलय की संभावना है और हम गुरुत्वाकर्षण तरंगों के समुद्र में झूल रहे हैं ब्लैक होल “पूरे ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं में विलय,” सीयू बोल्डर में एस्ट्रोफिजिक्स एंड प्लैनेटरी साइंसेज के एसोसिएट प्रोफेसर और नोनग्राव टीम के सदस्य जूली कॉमरफोर्ड ने कहा।

साइमन अमेरिकी खगोलीय सोसायटी की 237 वीं बैठक में एक काल्पनिक सोमवार प्रेस कॉन्फ्रेंस में अपनी टीम के निष्कर्ष प्रस्तुत करेंगे।

गैलेक्सी बीकन

NANOGrav पर अपने काम के साथ, साइमन और कॉमरफोर्ड गुरुत्वाकर्षण लहर की पृष्ठभूमि को खोजने के लिए एक प्रमुख अंतरराष्ट्रीय, यद्यपि सहकारी, दौड़ का हिस्सा हैं। उनकी परियोजना में पल्सर इंटरनेशनल टाइम मैट्रिक्स नामक एक नेटवर्क बनाने के लिए यूरोप और ऑस्ट्रेलिया से दो अन्य शामिल हैं।

साइमन ने कहा कि, कम से कम सिद्धांत के अनुसार, आकाशगंगाओं और अन्य ब्रह्मांड संबंधी घटनाओं के विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगों की एक स्थिर गति पैदा होती है। यह विशाल है – एक एकल लहर, साइमन ने कहा, पृथ्वी को पारित करने में वर्षों या उससे भी अधिक समय लग सकता है। इस कारण से, कोई भी वर्तमान प्रयोग सीधे इसका पता नहीं लगा सकता है।

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“अन्य वेधशालाएं सेकंड के क्रम में गुरुत्वाकर्षण तरंगों की तलाश करती हैं,” साइमन ने कहा। “हम वर्षों या दशकों से लहरों की तलाश कर रहे हैं।”

उन्हें और उनके सहयोगियों को रचनात्मक होना था। NANOGrav टीम पृथ्वी पर दूरबीनों का उपयोग गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज करने के लिए नहीं बल्कि पल्सर को खोजने के लिए कर रही है। ये ढहने वाले तारे आकाशगंगा के बीकन हैं। वे अविश्वसनीय रूप से उच्च गति पर घूमते हैं, एक चमकती हुई पैटर्न में पृथ्वी की ओर विकिरण की धाराएं भेजते हैं जो ज्यादातर उम्र भर अपरिवर्तित रहे हैं।

साइमन ने बताया कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें पल्सर से आने वाले प्रकाश के स्थिर पैटर्न को बदल देती हैं, क्योंकि वे अंतरिक्ष के माध्यम से इन किरणों द्वारा यात्रा की गई सापेक्ष दूरी को खींचते या संकुचित करते हैं। दूसरे शब्दों में, वैज्ञानिक पृथ्वी पर उनके आगमन के समय में संबंधित परिवर्तनों के लिए पल्सर का अवलोकन करके गुरुत्वाकर्षण तरंगों की पृष्ठभूमि का निर्धारण करने में सक्षम हो सकते हैं।

“ये पल्सर आपके रसोई मिक्सर के रूप में तेजी से घूम रहे हैं,” उन्होंने कहा। “हम उनके समय में विसंगतियों को देखते हैं, जो केवल कुछ सौ नैनोसेकंड हैं।”

वहाँ कुछ है

इस सटीक संकेत को खोजने के लिए, NANOGrav लंबे समय तक संभव के रूप में कई पल्सर का पता लगाने का प्रयास करता है। आज तक, समूह ने कम से कम तीन वर्षों के लिए 45 पल्सर का पालन किया है, और कुछ मामलों में एक दशक से अधिक समय तक।

लगता है कड़ी मेहनत चुकानी पड़ रही है। साइमन और उनके सहयोगियों ने अपने हालिया अध्ययन में बताया कि उन्होंने अपने डेटा में एक अलग संकेत की खोज की: कुछ सामान्य प्रक्रियाएं कई पल्सर से प्रकाश को प्रभावित करती हैं।

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“हम एक-एक करके पल्सर में से प्रत्येक के माध्यम से चले गए।” साइमन ने कहा, “मुझे लगता है कि हम सभी कुछ लोगों को अपना डेटा फेंकने की उम्मीद कर रहे थे।” लेकिन फिर हम सभी इसके माध्यम से भाग गए, और हमने कहा, “हे भगवान, यहाँ कुछ सही है। वास्तव में। “

शोधकर्ता अभी भी निश्चितता के साथ इस संकेत के कारण को निर्धारित करने में सक्षम नहीं हैं। उन्हें अपने डेटासेट में अधिक पल्सर जोड़ने की आवश्यकता होगी और यह निर्धारित करने के लिए अधिक समय तक उनका पालन करना होगा कि क्या पृष्ठभूमि गुरुत्वाकर्षण तरंगें वास्तव में काम करती हैं।

उन्होंने कहा, “गुरुत्वाकर्षण तरंग की पृष्ठभूमि का पता लगाने में सक्षम होना एक बड़ा कदम होगा, लेकिन यह वास्तव में पहला कदम है।” “दूसरा कदम इन तरंगों के कारणों की पहचान करना और पता लगाना है कि वे ब्रह्मांड के बारे में हमें क्या बता सकते हैं।”

संदर्भ: ११ जनवरी २०२१, द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abd401

बैठक: अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की 237 वीं बैठक

नानजोरव यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन का फिजिक्स फ्रंटियर सेंटर है। यह पश्चिम वर्जीनिया विश्वविद्यालय के मौर्या मैकलॉघलिन द्वारा और ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के जेवियर सीमन्स द्वारा सह-निर्देशित किया गया था।

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