2016 के फरवरी में, लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) के वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों (GWs) का पहली बार पता लगाने की घोषणा करके इतिहास बनाया। यूनिवर्स के बहुत कपड़े में ये लहरें, जो ब्लैक होल विलय या सफेद बौने से टकराती हैं, की पहली भविष्यवाणी आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी से लगभग एक सदी पहले हुई थी।
लगभग एक साल पहले, LIGO की दो सुविधाओं को ऑफ़लाइन लिया गया था ताकि इसके डिटेक्टर हार्डवेयर अपग्रेड की एक श्रृंखला से गुजर सकें। अब इन अपग्रेड के पूरा होने के बाद, LIGO ने हाल ही में घोषणा की कि वेधशाला 1 अप्रैल को ऑनलाइन वापस होगी। उस समय, इसके वैज्ञानिक उम्मीद कर रहे हैं कि इसकी बढ़ी संवेदनशीलता "लगभग दैनिक" के लिए जगह लेने के लिए अनुमति देगी।
अब तक, लगभग साढ़े तीन वर्षों के दौरान कुल 11 गुरुत्वाकर्षण तरंग घटनाओं का पता चला है। इनमें से दस ब्लैक होल विलय के परिणाम थे, जबकि शेष सिग्नल न्यूट्रॉन सितारों के एक जोड़ी से टकराने (एक किलोनोवा) के कारण था। इन घटनाओं और उनके जैसे अन्य लोगों का अध्ययन करके, वैज्ञानिकों ने खगोल विज्ञान के एक नए युग को प्रभावी ढंग से अपनाया है।
और LIGO उन्नयन अब पूरा होने के साथ, वैज्ञानिकों को आने वाले वर्ष में पता चला है कि घटनाओं की संख्या को दोगुना करने की उम्मीद है। लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी में भौतिकी और खगोल विज्ञान के प्रोफेसर गैब्रिएला गोंजालेज़ ने कहा, जिन्होंने जीडब्ल्यू के लिए शिकार करने में साल बिताए:
“गैलीलियो ने दूरबीन का आविष्कार किया या 400 साल पहले खगोल विज्ञान करने के लिए पहली बार दूरबीन का उपयोग किया था। और आज हम बेहतर टेलीस्कोप का निर्माण कर रहे हैं। मुझे लगता है कि यह दशक गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान की शुरुआत है। इसलिए यह बेहतर डिटेक्टरों के साथ, विभिन्न डिटेक्टरों के साथ, और अधिक डिटेक्टरों के साथ प्रगति करता रहेगा। ”
वाशिंगटन, और लिविंगस्टन, लुइसियाना के हनफ्रोड में स्थित, दो एलआईजीओ डिटेक्टरों में दो ठोस पाइप होते हैं जो बेस में शामिल हो जाते हैं (एक विशाल एल-आकार बनाते हैं) और लगभग 3.2 किमी (2 मील) के लिए एक दूसरे से लंबवत विस्तारित होते हैं। पाइपलाइनों के अंदर, दो शक्तिशाली लेजर बीम जो दर्पण की एक श्रृंखला से बाउंस किए जाते हैं, का उपयोग चरम सटीकता के साथ प्रत्येक हाथ की लंबाई को मापने के लिए किया जाता है।
जैसे ही गुरुत्वाकर्षण तरंगें डिटेक्टरों से होकर गुजरती हैं, वे अंतरिक्ष को विकृत करती हैं और लंबाई को सबसे अधिक दूरी (यानी उप-परमाणु स्तर पर) से बदलने का कारण बनती हैं। लिसिंगटन, लुइसियाना में LIGO वेधशाला के प्रमुख जोसेफ जियामे के अनुसार, हाल के उन्नयन में ऑप्टिक्स शामिल हैं जो लेजर शक्ति को बढ़ावा देंगे और उनके माप में "शोर" को कम करेंगे।
वर्ष के शेष के लिए, गुरुत्वाकर्षण तरंगों में अनुसंधान को इस तथ्य से भी प्रभावित किया जाएगा कि एक तीसरा डिटेक्टर (इटली में कन्या इंटरफेरोमीटर) भी अवलोकन आयोजित करेगा। LIGO के अंतिम अवलोकन रन के दौरान, जो नवंबर 2016 से अगस्त 2017 तक चला, कन्या केवल परिचालन था और इसके बहुत अंत के लिए समर्थन की पेशकश करने में सक्षम था।
इसके अलावा, जापान के KAGRA वेधशाला के निकट भविष्य में ऑनलाइन होने की उम्मीद है, जिससे और भी अधिक मजबूत नेटवर्क का पता चल सकेगा। अंत में, दुनिया भर में विशाल दूरी से अलग कई वेधशालाएं होने से न केवल अधिक से अधिक पुष्टि की अनुमति मिलती है, बल्कि इससे जीडब्ल्यू स्रोतों के संभावित स्थानों को संकीर्ण करने में मदद मिलती है।
अगले अवलोकन रन के लिए, GW खगोलविदों को एक सार्वजनिक चेतावनी प्रणाली का लाभ भी होगा - जो आधुनिक खगोल विज्ञान की एक नियमित विशेषता बन गई है। मूल रूप से, जब LIGO एक GW ईवेंट का पता लगाता है, तो टीम एक अलर्ट भेजेगी ताकि दुनिया भर की वेधशालाएँ अपने टेलीस्कोपों को स्रोत तक इंगित कर सकें - यदि घटना अवलोकनीय घटना उत्पन्न करती है।
यह निश्चित रूप से किलोनोवा घटना के साथ हुआ था जो 2017 में हुआ (जिसे GW170817 भी कहा जाता है)। GWs का निर्माण करने वाले दो न्यूट्रॉन सितारों के टकरा जाने के बाद, एक उज्ज्वल आघात के परिणामस्वरूप, जो वास्तव में समय के साथ तेज हो गया। इस टकराव के कारण सामग्री के सुपरफास्ट जेट्स का विमोचन और एक ब्लैक होल का निर्माण भी हुआ।
MIT में गुरुत्वाकर्षण तरंग शोधकर्ता नर्गिस मावलवाला के अनुसार, GW घटनाओं से संबंधित वेधनीय घटनाएं अब तक एक दुर्लभ इलाज है। इसके अलावा, हमेशा यह संभावना होती है कि पूरी तरह से अप्रत्याशित कुछ देखा जाएगा जो वैज्ञानिकों को चकित और चकित कर देगा:
“हमने केवल उन सभी संभावित ब्लैक होल को देखा है जो वहाँ हैं। ऐसे कई सवाल हैं, जिनका जवाब हम अभी भी नहीं जानते हैं कि कैसे जवाब दिया जाए ... कि कैसे खोज होती है। आप एक नया उपकरण चालू करते हैं, आप इसे आकाश में इंगित करते हैं, और आप कुछ ऐसा देखते हैं जिसका आपको कोई पता नहीं था। "
गुरुत्वाकर्षण तरंग अनुसंधान इन दिनों खगोल विज्ञान में हो रहे कई क्रांतियों में से एक है। और अनुसंधान के अन्य क्षेत्रों की तरह (एक्सोप्लेनेट अध्ययन और प्रारंभिक यूनिवर्स की टिप्पणियों) की तरह, यह आने वाले वर्षों में बेहतर उपकरणों और तरीकों दोनों की शुरूआत से लाभ के लिए खड़ा है।
