11 फरवरी, 2016 को, लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) के वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पहले पता लगाने की घोषणा की। इस विकास, जिसने एक शताब्दी पहले आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी द्वारा की गई एक भविष्यवाणी की पुष्टि की, ने कॉस्मोलॉजिस्ट और खगोलविदों के लिए अनुसंधान के नए रास्ते खोल दिए हैं। उस समय से, अधिक हिरासत बनाए गए हैं, जिनमें से सभी को ब्लैक होल विलय के परिणाम के रूप में कहा गया था।
नवीनतम पहचान 14 अगस्त, 2017 को हुई, जब तीन वेधशालाएं - उन्नत एलआईजीओ और उन्नत कन्या डिटेक्टरों - ने एक साथ ब्लैक होल विलय करके बनाई गई 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 वैश्विक रूप से नेटवर्क अनुसंधान के एक नए युग की शुरुआत हुई।
इन टिप्पणियों को विस्तृत करने वाले अध्ययन को हाल ही में LIGO वैज्ञानिक सहयोग और कन्या सहयोग द्वारा ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था। शीर्षक "GW170814: एक बाइनरी ब्लैक होल कोलेसेंस से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का एक तीन-डिटेक्टर अवलोकन", इस अध्ययन को वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशन के लिए भी स्वीकार किया गया है शारीरिक समीक्षा पत्र.
14 अगस्त, 2017 को GW170814 के रूप में नामित इस कार्यक्रम को 10:30:43 UTC (06:30:43 EDT; 03:30:43 PDT) में देखा गया। इस घटना का पता नेशनल साइंस फाउंडेशन के दो LIGO ने लगाया। डिटेक्टर (लिविंगस्टन, लुइसियाना, और हनफोर्ड, वाशिंगटन में स्थित) और पीसा, इटली के पास स्थित कन्या डिटेक्टर - जिसे नेशनल सेंटर फॉर साइंटिफिक रिसर्च (CNRS) और नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स (INFN) द्वारा बनाए रखा गया है।
यद्यपि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पहला उदाहरण नहीं पाया जा रहा है, लेकिन यह पहली बार था जब किसी घटना का एक साथ तीन वेधशालाओं द्वारा पता लगाया गया था। NSF के निदेशक फ्रांस कोर्डोवा ने हाल ही में LIGO प्रेस विज्ञप्ति में कहा:
“डेढ़ साल से भी कम समय पहले, NSF ने घोषणा की कि उसके लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल वेव ऑब्जर्वेटरी ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पहली बार पता लगाया था, जिसके परिणामस्वरूप एक अरब प्रकाश वर्ष दूर एक आकाशगंगा में दो ब्लैक होल की टक्कर हुई थी। आज, हमें कन्या गुरुत्वाकर्षण तरंग-वेधशाला और LIGO वैज्ञानिक सहयोग के बीच साझेदारी में की गई पहली खोज की घोषणा करते हुए खुशी हो रही है, पहली बार इन वेधशालाओं द्वारा गुरुत्वाकर्षण दूरी का पता लगाया गया था, जो हजारों मील दूर स्थित था। यह हमारे ब्रह्मांड के असाधारण रहस्यों को खोलने के लिए बढ़ते अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक प्रयासों में एक रोमांचक मील का पत्थर है। ”
पता चला लहरों के आधार पर, LIGO वैज्ञानिक सहयोग (LSC) और कन्या सहयोग घटना के प्रकार, साथ ही साथ शामिल वस्तुओं के द्रव्यमान को निर्धारित करने में सक्षम थे। उनके अध्ययन के अनुसार, घटना को दो ब्लैक होल के विलय से शुरू किया गया था - 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 के साथ एक कताई ब्लैक होल का निर्माण हुआ।
इसका मतलब यह है कि विलय के दौरान लगभग तीन सौर द्रव्यमानों को गुरुत्वाकर्षण-तरंग ऊर्जा में परिवर्तित किया गया था, जो तब LIGO और कन्या द्वारा पता लगाया गया था। अपने दम पर प्रभावशाली होते हुए, यह नवीनतम पहचान केवल इस बात का स्वाद है कि LIGO और कन्या सहयोग जैसे गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर अब क्या कर सकते हैं कि उन्होंने अपने उन्नत चरणों में प्रवेश किया है, और एक दूसरे के साथ सहयोग में।
उन्नत LIGO और उन्नत कन्या दोनों ही दूसरी पीढ़ी के गुरुत्वाकर्षण-तरंग डिटेक्टर हैं, जो पिछले वाले से अधिक हैं। LIGO सुविधाओं, जिनकी कल्पना, निर्माण, और Caltech और MIT द्वारा किया जाता है, ने 2002 और 2010 के बीच असफल डेटा एकत्र किया। हालांकि, 2015 के सितंबर तक, उन्नत LIGO ऑनलाइन चला गया और दो अवलोकन रन - O1 और O2 का संचालन करना शुरू किया।
इस बीच, मूल कन्या डिटेक्टर ने 2003 और अक्टूबर 2011 के बीच एक बार फिर से 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 LIGO ने अपने संबंधित डिटेक्टरों द्वारा दर्ज किए गए डेटा को साझा करने और संयुक्त रूप से विश्लेषण करने के लिए साझेदारी की।
2017 के अगस्त में, कन्या डिटेक्टर O2 रन में शामिल हो गया, और 14 अगस्त को पहली बार एक साथ पहचान हुई, जिसमें सभी तीन LIGO और कन्या उपकरणों द्वारा डेटा एकत्र किया गया था। एलएससी के प्रवक्ता डेविड शोमेकर के रूप में - मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के एक शोधकर्ता - ने संकेत दिया, यह पता लगाना कई प्रत्याशित घटनाओं में से पहला है।
"यह सिर्फ कन्या और LIGO द्वारा एक साथ काम करने में सक्षम नेटवर्क के साथ टिप्पणियों की शुरुआत है," उन्होंने कहा। "2018 की गिरावट के लिए अगले अवलोकन रन की योजना के साथ, हम इस तरह के डिटेक्शन साप्ताहिक या अधिक बार भी उम्मीद कर सकते हैं।"
न केवल इसका मतलब यह होगा कि वैज्ञानिकों के पास भविष्य की घटनाओं का पता लगाने का एक बेहतर शॉट है, बल्कि वे उन्हें अधिक सटीकता के साथ इंगित करने में भी सक्षम होंगे। वास्तव में, एक दो से तीन-डिटेक्टर नेटवर्क में संक्रमण 20 की एक फैक्टरी द्वारा GW170814 के स्रोत को इंगित करने की संभावना को बढ़ाने की उम्मीद है। GW170814 के लिए आकाश क्षेत्र सिर्फ 60 डिग्री से अधिक है - 10 से अधिक बार छोटा अकेले LIGO के इंटरफेरोमीटर के डेटा के साथ।
इसके अलावा, सटीकता जिसके साथ स्रोत की दूरी को मापा जाता है, को भी इस साझेदारी से लाभ हुआ है। जॉर्जिया टेक प्रोफेसर और एलएससी की उप प्रवक्ता के रूप में लौरा कैडोनती ने समझाया:
“यह बढ़ी हुई सटीकता पूरे खगोल समुदाय को बहु-दूत टिप्पणियों सहित अंततः और भी अधिक रोमांचक खोज करने की अनुमति देगा। एक छोटा खोज क्षेत्र कॉस्मिक घटनाओं के लिए दूरबीनों और उपग्रहों के साथ अनुवर्ती टिप्पणियों को सक्षम बनाता है जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों और प्रकाश के उत्सर्जन का उत्पादन करते हैं, जैसे कि न्यूट्रॉन सितारों की टक्कर। "
अंत में, अधिक डिटेक्टरों को गुरुत्वाकर्षण-तरंग नेटवर्क में लाने से आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत के अधिक विस्तृत परीक्षण की अनुमति मिल जाएगी। LIGO प्रयोगशाला के कार्यकारी निदेशक कैलटेक के डेविड एच। रीत्ज़े ने भी नई साझेदारी की प्रशंसा की और इसके लिए क्या अनुमति होगी।
"उन्नत LIGO और कन्या डिटेक्टरों द्वारा इस पहली संयुक्त पहचान के साथ, हमने गुरुत्वाकर्षण-तरंग 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 निश्चित रूप से भविष्य में रोमांचक और अप्रत्याशित परिणामों की ओर ले जाएगी।"
गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अध्ययन दुनिया की विज्ञान टीमों की बढ़ती क्षमता और इंटरफेरोमेट्री के विज्ञान के लिए एक वसीयतनामा 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 पिछले अठारह महीनों में, कई बंदी बनाए गए हैं, और आने वाले वर्षों में दर्जनों और अधिक होने की उम्मीद है।
नए ग्लोबल नेटवर्क और बेहतर इंस्ट्रूमेंट्स और तरीकों की बदौलत ये अधिक हैं, इन घटनाओं से हमें अपने यूनिवर्स और इसे संचालित करने वाले भौतिकी के बारे में निश्चित रूप से बताना होगा।
