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वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड में सबसे विशाल वस्तुओं, ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों के बीच बातचीत पर नई रोशनी डालते हुए, गुरुत्वाकर्षण तरंग की अब तक की सबसे बड़ी सूची जारी की है।
कैटलॉग को तीन ग्राउंडब्रेकिंग डिटेक्टरों द्वारा संकलित किया गया था: दो लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) हनफोर्ड, वाशिंगटन और लिविंगस्टन, लुइसियाना और यूरोपीय में स्थित डिटेक्टर कन्या गुरुत्वाकर्षण तरंग एंटीना पीसा, इटली में।
कैटलॉग में 35 नए शामिल हैं गुरुत्वाकर्षण तरंग घटनाएँ, स्पेस-टाइम में लहरों द्वारा भविष्यवाणी की गई अल्बर्ट आइंस्टीन का सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत 1916 में। नवंबर 2019 में शुरू हुए और COVID-19 के प्रसार के कारण मार्च 2020 में अचानक समाप्त हुए एक माप अभियान के दौरान किए गए डिटेक्शन का नवीनतम बैच, अब तक पाई गई गुरुत्वाकर्षण तरंग घटनाओं की कुल संख्या को 90 तक लाता है।
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LIGO ने 2015 में पहली गुरुत्वाकर्षण-लहर का पता लगाने की घोषणा की। तब से, प्रौद्योगिकी ने बड़े पैमाने पर प्रगति की है और रन देखने के दौरान, डिटेक्टर हर महीने एक संकेत प्राप्त करते हैं।
के अनुसार एक बयान कन्या राशि से, अधिकांश नई खोजी गई गुरुत्वाकर्षण तरंगों को विलय करके ट्रिगर किया गया था ब्लैक होल्स. लेकिन कैटलॉग में तीन डिटेक्शन भी शामिल हैं जो एक के बीच टकराव को चिह्नित कर सकते हैं न्यूट्रॉन स्टार और एक ब्लैक होल।
ब्लैक होल और न्यूट्रॉन तारे, जो विशाल सुपरजाइंट सितारों के ढह गए कोर हैं, ब्रह्मांड में सबसे घने और सबसे बड़े पिंड हैं। जैसे ही वे एक-दूसरे के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों में आते हैं, वे एक-दूसरे की परिक्रमा करना शुरू कर देते हैं, जिससे एक बाइनरी सिस्टम बन जाता है। शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण बलों में ट्रिगर ब्रह्मांडीय ‘भूकंप’ शामिल थे जो अंतरिक्ष के माध्यम से गूंजते थे, स्पेसटाइम के ताने-बाने को विकृत करते थे। आखिरकार, ये वस्तुएं टकराती हैं और विलीन हो जाती हैं, जिससे नए, सुपरमैसिव ब्लैक होल बनते हैं।
हाल ही में खोजे गए विलय के दौरान बने कुछ ब्लैक होल के द्रव्यमान के 100 गुना से अधिक हो सकते हैं सूरजयूके रिसर्च एंड इनोवेशन (यूकेआरआई), जो गुरुत्वाकर्षण तरंग अनुसंधान में यूके के योगदान को निधि देता है, ने कहा गवाही में. यूकेआरआई ने बयान में कहा कि इस तरह के आकार के ब्लैक होल की अब तक केवल सैद्धांतिक रूप से भविष्यवाणी की गई है, और हाल के अवलोकन अंततः उनके अस्तित्व को साबित कर सकते हैं।
शोध में भाग लेने वाले स्कॉटलैंड के ग्लासगो विश्वविद्यालय के एक व्याख्याता क्रिस्टोफर बेरी ने बयान में कहा, “केवल अब हम ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों की अद्भुत विविधता की सराहना करना शुरू कर रहे हैं।” “हमारे नवीनतम परिणाम साबित करते हैं कि वे कई आकारों और संयोजनों में आते हैं। हमने कुछ लंबे समय से चले आ रहे रहस्यों को सुलझाया है, लेकिन कुछ नई पहेलियों को भी उजागर किया है। इन अवलोकनों का उपयोग करके, हम सितारों के रहस्यों को अनलॉक करने के करीब हैं, हमारे निर्माण खंड ब्रह्मांड, विकसित।”
अभियान के दौरान पता चला कि ब्लैक होल और न्यूट्रॉन स्टार के बीच तीन संदिग्ध टकरावों में से एक में न्यूट्रॉन स्टार शामिल हो सकता है, जो सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 1.17 गुना है। यूकेआरआई के अनुसार, यदि अनुमान सही है, तो यह अब तक के सबसे कम द्रव्यमान वाले न्यूट्रॉन सितारों में से एक होगा।
अन्य शोधकर्ताओं को घटनाओं का विश्लेषण करने और नई खोज करने की अनुमति देने के लिए टिप्पणियों को अब व्यापक वैज्ञानिक समुदाय के लिए जारी किया गया है, कन्या ने बयान में कहा। इन ब्रह्मांडीय भूकंपों की गूँज का अध्ययन करने से इसमें शामिल वस्तुओं की प्रकृति और टकराव के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में नई जानकारी सामने आएगी।
सुसान स्कॉट, ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय में एक खगोल भौतिकीविद्, जो अनुसंधान में भी भाग लेते हैं, ने कहा गवाही में कि इन बाइनरी सिस्टम में ब्लैक होल के द्रव्यमान और स्पिन को देखने से संकेत मिलता है कि ये सिस्टम पहले स्थान पर कैसे विकसित हुए।
स्कॉट ने बयान में कहा, “यह वास्तव में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने का एक नया युग है और खोजों की बढ़ती आबादी पूरे ब्रह्मांड में सितारों के जीवन और मृत्यु के बारे में बहुत सारी जानकारी का खुलासा कर रही है।”
“यह वास्तव में कुछ आकर्षक प्रश्न भी उठाता है। उदाहरण के लिए, क्या सिस्टम मूल रूप से दो सितारों के साथ बना था जो एक साथ अपने जीवन चक्र से गुजरते थे और अंततः ब्लैक होल बन गए थे? या दो ब्लैक होल एक बहुत घने गतिशील वातावरण में एक साथ जोर दिए गए थे जैसे कि आकाशगंगा का केंद्र?”
नवीनतम कैटलॉग से पता चलता है कि 2015 की खोज के बाद से गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाने में कितना सुधार हुआ है। उपकरण संवेदनशीलता में सुधार के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक अब हर महीने नई खोज करते हैं जब वेधशालाएं काम कर रही होती हैं। वास्तव में, वर्तमान 90 में से 70 अब तक 2019 के बाद से हुए पिछले दो अवलोकन रन में हैं।
LIGO और कन्या दोनों अब संवेदनशीलता में और सुधार करने के लिए सुधार कर रहे हैं और 2022 के मध्य में शुरू होने वाले एक नए अवलोकन की तैयारी कर रहे हैं। अपग्रेड का मतलब है कि वेधशालाएं ब्रह्मांड के आयतन से आने वाले संकेतों का पता लगाने में सक्षम होंगी जो पहले की तुलना में लगभग 10 गुना बड़ा है।
जब LIGO और कन्या फिर से काम करेंगे, तो वे जापान के कामिओका ग्रेविटेशनल वेव डिटेक्टर (KAGRA) से जुड़ जाएंगे, जो फरवरी 2020 में ऑनलाइन हुआ था।
अधिक संवेदनशीलता, अधिक डिटेक्टर – इसका मतलब है कि और भी नई खोजें रास्ते में हैं।
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