दो न्यूट्रॉन सितारों का एक कलाकार चित्रण विलय और गुरुत्वाकर्षण तरंगों को जारी करता है।
(छवि: © आर। हर्ट / कैलटेक-जेपीएल)
का विश्लेषण अंतरिक्ष और समय के कपड़े में लहर मृत सितारों के जोड़े द्वारा बनाई गई जल्द ही एक ब्रह्मांडीय रहस्य को हल कर सकती है, जो ब्रह्मांड का विस्तार कितनी तेजी से कर रहा है - अगर वैज्ञानिक भाग्यशाली हैं।
यह एक नए अध्ययन का फैसला है, जो ब्रह्मांड के अंतिम भाग्य पर भी प्रकाश डाल सकता है, शोधकर्ताओं ने इस पर काम किया है।
ब्रह्मांड का विस्तार लगभग 13.8 बिलियन साल पहले हुआ था। ब्रह्मांड के विस्तार की वर्तमान दर को मापने के रूप में जाना जाता है हबल निरंतर, वैज्ञानिक ब्रह्मांड की आयु और इसकी वर्तमान स्थिति का विवरण निकाल सकते हैं। वे सीखने की कोशिश करने के लिए संख्या का भी उपयोग कर सकते हैं ब्रह्मांड का भाग्य, जैसे कि क्या यह हमेशा के लिए विस्तारित हो जाएगा, स्वयं पर गिर जाएगा या पूरी तरह से अलग हो जाएगा।
हबल स्थिरांक को मापने के लिए वैज्ञानिक दो प्राथमिक तरीकों का उपयोग करते हैं। इसमें आस-पास की वस्तुओं की निगरानी शामिल है, जिनके गुणों को वैज्ञानिक अच्छी तरह से समझते हैं, जैसे कि तारकीय विस्फोट सुपरनोवा और pulsating सितारों के रूप में जाना जाता है सेफीड वैरिएबल, ताकि उनकी दूरी का अनुमान लगाया जा सके और फिर ब्रह्मांड की विस्तार दर को घटाया जा सके। दूसरा कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड, बिग बैंग से बचे हुए विकिरण पर ध्यान केंद्रित करता है, और यह जांचता है कि समय के साथ यह कैसे बदल गया है कि ब्रह्मांड कितनी तेजी से विस्तारित हुआ है।
हालांकि, तकनीक की इस जोड़ी ने उपज दी है हबल स्थिरांक के मूल्य के लिए दो अलग-अलग परिणाम। कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के डेटा से पता चलता है कि ब्रह्मांड वर्तमान में लगभग 3.26 मिलियन प्रकाश-वर्ष प्रति 41.6 मील (67 किलोमीटर) प्रति सेकंड की दर से विस्तार कर रहा है, जबकि पास के ब्रह्मांड में सुपरनोवा और सेफीड्स का डेटा लगभग 45 मिलियन मील (दर) का सुझाव देता है 73 किमी) प्रति सेकंड प्रति 3.26 मिलियन प्रकाश वर्ष।
यह विसंगति बताती है कि ब्रह्मांड की संरचना और इतिहास के बारे में वैज्ञानिकों की समझ - मानक कॉस्मोलॉजिकल मॉडल - गलत हो सकता है। इस बहस को सुलझाने के रूप में जाना जाता है हबल निरंतर संघर्ष, विकास और ब्रह्मांड के अंतिम भाग्य पर प्रकाश डाल सकता है।
नए अध्ययन में, भौतिकविदों का सुझाव है कि गुरुत्वाकर्षण और लहरों के रूप में ज्ञात अंतरिक्ष के समय में तरंगों से भविष्य के डेटा इस गतिरोध को तोड़ने में मदद कर सकते हैं। "द हबल निरंतर संघर्ष - हमारे पास सबसे बड़ा संकेत है कि ब्रह्मांड का हमारा मॉडल अधूरा है - पांच से 10 वर्षों में resolvable है," लीड स्टडी लेखक स्टीफन फिने, न्यूयॉर्क के फ्लैटिरोन इंस्टीट्यूट के एक खगोल वैज्ञानिक, Space.com को बताया।
आइंस्टीन के अनुसार सामान्य सापेक्षता का सिद्धांतगुरुत्वाकर्षण कैसे अंतरिक्ष-समय को विकृत करता है। जब द्रव्यमान के साथ कोई भी वस्तु चलती है, तो उसे गुरुत्वाकर्षण तरंगें पैदा करनी चाहिए जो प्रकाश, गति और गति के साथ अंतरिक्ष-समय पर गति से जिप करती हैं।
गुरुत्वाकर्षण तरंगें असाधारण रूप से कमजोर हैं, और यह केवल 2016 में था कि वैज्ञानिकों ने उनके पहले प्रत्यक्ष प्रमाण का पता लगाया। 2017 में, वैज्ञानिकों ने न्यूट्रॉन तारों को टकराने से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का भी पता लगाया, तारे के अवशेष जो विनाशकारी विस्फोटों के रूप में जाने जाते हैं सुपरनोवा। यदि एक तारा के अवशेष ब्लैक होल बनने के लिए बड़े पैमाने पर गिरते नहीं हैं, तो वे इसके बजाय न्यूट्रॉन स्टार के रूप में समाप्त हो जाएंगे, इसलिए नाम दिया गया है क्योंकि इसका गुरुत्वाकर्षण खिंचाव प्रोटॉन को क्रोन के साथ मिलकर न्यूट्रॉन बनाने के लिए पर्याप्त मजबूत है।
ब्लैक होल के विपरीत, न्यूट्रॉन तारे दृश्य प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, और इसलिए उनकी टक्कर होती है। इन विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को "मानक सायरन" कहा जाता है, जो वैज्ञानिकों को पृथ्वी से उनकी दूरी को इंगित करने में मदद करेगा, जबकि इन टकरावों से प्रकाश को उस गति को निर्धारित करने में मदद मिलेगी जिस पर वे पृथ्वी के सापेक्ष गति कर रहे थे। हबल स्थिरांक की गणना के लिए शोधकर्ता डेटा के इन दोनों सेटों का उपयोग कर सकते हैं। फ़ेनी और उनके सहयोगियों के अनुसार, अगले पांच से 10 वर्षों में न्यूट्रॉन सितारों के लगभग 50 जोड़े के बीच दुर्घटनाओं का विश्लेषण करने से हबल निरंतर की सबसे अच्छी माप निर्धारित करने के लिए पर्याप्त डेटा मिल सकता है।
हालांकि, यह अनुमान इस बात पर निर्भर करता है कि न्यूट्रॉन-स्टार टक्कर कितनी बार होती है। “की दर में काफी अनिश्चितता है न्यूट्रॉन स्टार विलय - हमारे पास, सब के बाद, केवल एक ही तारीख को देखा गया है, "फेनी ने कहा।" अगर हम यह देखकर बहुत भाग्यशाली थे कि वास्तव में हम जितना सोचते हैं, उससे विलय और विलय वास्तव में बहुत दुर्लभ हैं, तो हबल निरंतर समझाने के लिए आवश्यक विलय की संख्या का निरीक्षण करना संघर्ष हमें अपने काम में कहा से अधिक समय ले सकता है। "
फ़ेबेनी ने कहा कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें हबल निरंतर के लिए एक मान का समर्थन कर सकती हैं, लेकिन वे हबल स्थिर के लिए एक नया तीसरा मान भी निर्धारित कर सकती हैं, फिने ने कहा। अगर ऐसा होता है, तो यह सुपरनोवा, सेफिड या न्यूट्रॉन सितारों के व्यवहार के बारे में नई अंतर्दृष्टि पैदा कर सकता है।
वैज्ञानिकों ने विस्तार से बताया उनके निष्कर्ष ऑनलाइन फ़रवरी 14 शारीरिक समीक्षा पत्र पत्रिका में।
