जब यह ब्रह्मांड के कई रहस्यों की बात आती है, तो एक विशेष श्रेणी ब्लैक होल के लिए आरक्षित होती है। चूंकि वे नग्न आंखों के लिए अदृश्य हैं, इसलिए वे स्पष्ट रूप से अनिर्धारित रहते हैं, और वैज्ञानिकों को अध्ययन करने के लिए पास के सितारों और गैस बादलों पर उनके गहन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव को "देखने" पर भरोसा करने के लिए मजबूर किया जाता है।
यह बदलने के बारे में हो सकता है, कार्डिफ विश्वविद्यालय की एक टीम के लिए धन्यवाद। यहां, शोधकर्ताओं ने एक सफलता हासिल की है जो वैज्ञानिकों को पूरे ब्रह्मांड में सैकड़ों ब्लैक होल की खोज करने में मदद कर सकती है।
स्कूल ऑफ फिजिक्स एंड एस्ट्रोनॉमी के डॉ। मार्क हन्नम द्वारा निर्देशित, शोधकर्ताओं ने एक सैद्धांतिक मॉडल बनाया है जिसका उद्देश्य सभी संभावित गुरुत्वाकर्षण-तरंग संकेतों की भविष्यवाणी करना है जो कि लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) डिटेक्टरों के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों द्वारा पाया जा सकता है। ।
ये डिटेक्टर, जो माइक्रोफोन की तरह काम करते हैं, ब्लैक होल टकराव के अवशेषों को खोजने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। जब उन्हें स्विच ऑन किया जाता है, तो कार्डिफ टीम को उम्मीद है कि उनका शोध "स्पॉटर गाइड" की तरह काम करेगा और वैज्ञानिकों को टक्कर के बेहोश लहरों को उठाने में मदद करेगा - जिसे गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में जाना जाता है - जो लाखों साल पहले हुई थी।
पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ताओं, पीएचडी छात्रों और यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका के विश्वविद्यालयों के सहयोगियों से बने, कार्डिफ टीम दुनिया भर के वैज्ञानिकों के साथ काम करेगी क्योंकि वे ब्रह्मांड की उत्पत्ति को जानने का प्रयास करते हैं।
"ब्लैक होल की तेजी से कताई ने कक्षाओं को डगमगाने का कारण बन जाएगा, ठीक उसी तरह जैसे कि ऊपर गिरने से पहले कताई शीर्ष के आखिरी वॉबल्स," हन्नम ने कहा। "ये वॉबल्स ब्लैक होल को एक दूसरे के चारों ओर जंगली रास्तों का पता लगा सकते हैं, जिससे अत्यधिक जटिल गुरुत्वाकर्षण-तरंग सिग्नल प्राप्त होते हैं। हमारे मॉडल का उद्देश्य इस व्यवहार की भविष्यवाणी करना है और वैज्ञानिकों को डिटेक्टर डेटा में संकेतों को खोजने में मदद करना है। "
पहले से ही, नए मॉडल को कंप्यूटर कोड में प्रोग्राम किया गया है कि दुनिया भर में LIGO वैज्ञानिक जब डिटेक्टर स्विच ऑन करते हैं तो ब्लैक-होल विलय की खोज करने के लिए उपयोग करने की तैयारी कर रहे हैं।
डॉ। हन्नम ने कहा: "कभी-कभी इन कताई वाले ब्लैक होल की परिक्रमा पूरी तरह से उलझ जाती है, जैसे तार की एक गेंद। लेकिन अगर आप ब्लैक होल के साथ घूमने की कल्पना करते हैं, तो यह सब बहुत स्पष्ट दिखता है, और हम यह बताने के लिए समीकरण लिख सकते हैं कि क्या हो रहा है। यह एक उच्च गति कताई मनोरंजन पार्क की सवारी पर एक बच्चे को देखने की तरह है, जाहिरा तौर पर अपने हाथों को लहराते हुए। साइड लाइन्स से, यह बताना असंभव है कि वे क्या कर रहे हैं। लेकिन अगर आप उनके बगल में बैठते हैं, तो वे पूरी तरह से बैठे रह सकते हैं, बस आपको अंगूठा दे सकते हैं। ”
लेकिन निश्चित रूप से, अभी भी काम करना बाकी है: "अब तक हमने केवल इन पूर्वगामी प्रभावों को शामिल किया है, जबकि ब्लैक होल एक दूसरे के लिए सर्पिल हैं," डॉ हनम ने कहा। "हमें अभी भी हमारे काम करने की ज़रूरत है कि ब्लैक होल के टकराने पर स्पिन क्या करते हैं।"
इसके लिए उन्हें टक्कर से पहले और बाद के क्षणों के लिए आइंस्टीन के समीकरणों को हल करने के लिए बड़े कंप्यूटर सिमुलेशन करने की आवश्यकता है। उन्हें इन जटिल प्रणालियों के समग्र व्यवहार को समझने के लिए ब्लैक-होल द्रव्यमान और स्पिन दिशाओं के पर्याप्त संयोजनों को पकड़ने के लिए कई सिमुलेशन का उत्पादन करने की आवश्यकता होगी।
इसके अलावा, कार्डिफ टीम के लिए समय कुछ हद तक सीमित है। एक बार जब डिटेक्टरों को चालू कर दिया जाता है, तो यह केवल समय की बात होगी जब पहले गुरुत्वाकर्षण तरंग-डिटेक्ट किए जाते हैं। डॉ। हनम और उनके सहयोगियों द्वारा की जा रही गणनाओं को समय पर तैयार करना होगा यदि वे उनमें से अधिकांश बनाने की उम्मीद करते हैं।
लेकिन डॉ। हनाम आशावादी हैं। उन्होंने कहा, "वर्षों से हम ब्लैक-होल गति को कैसे सुलझाते हैं, इस पर स्टंप्ड थे।" "अब जब हमने हल कर लिया है, तो हमें पता है कि आगे क्या करना है।"
