कॉस्मिक किरणें और गुरुत्वाकर्षण तरंगें। आइंस्टीन सही थे: गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद हैं

गुरुवार, 11 फरवरी को, अंतर्राष्ट्रीय परियोजना एलआईजीओ वैज्ञानिक सहयोग के वैज्ञानिकों के एक समूह ने घोषणा की कि वे सफल हो गए हैं, जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1916 में की थी। शोधकर्ताओं के अनुसार, 14 सितंबर, 2015 को, उन्होंने एक गुरुत्वाकर्षण तरंग दर्ज की, जो दो ब्लैक होल के द्रव्यमान के 29 और 36 गुना द्रव्यमान के टकराव के कारण हुई, जिसके बाद वे एक बड़े ब्लैक होल में विलीन हो गए। . उनके अनुसार, यह हमारी आकाशगंगा से 410 मेगापार्सेक की दूरी पर 1.3 अरब साल पहले हुआ था।

LIGA.net ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों और बड़े पैमाने पर खोज के बारे में विस्तार से बात की बोहदान हनाटिको, यूक्रेनी वैज्ञानिक, खगोल भौतिकीविद्, भौतिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर, कीव के तारास शेवचेंको राष्ट्रीय विश्वविद्यालय के खगोलीय वेधशाला में प्रमुख शोधकर्ता, जिन्होंने 2001 से 2004 तक वेधशाला का नेतृत्व किया।

सरल भाषा में सिद्धांत

भौतिकी निकायों के बीच बातचीत का अध्ययन करती है। यह स्थापित किया गया है कि निकायों के बीच चार प्रकार की बातचीत होती है: विद्युत चुम्बकीय, मजबूत और कमजोर परमाणु संपर्क और गुरुत्वाकर्षण संपर्क, जिसे हम सभी महसूस करते हैं। गुरुत्वाकर्षण संपर्क के कारण, ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते हैं, पिंडों का वजन होता है और वे जमीन पर गिरते हैं। मनुष्य लगातार गुरुत्वाकर्षण संपर्क का सामना कर रहा है।

1916 में, 100 साल पहले, अल्बर्ट आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण के एक सिद्धांत का निर्माण किया जिसने न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत में सुधार किया, इसे गणितीय रूप से सही बना दिया: यह भौतिकी की सभी आवश्यकताओं को पूरा करना शुरू कर दिया, इस तथ्य को ध्यान में रखना शुरू किया कि गुरुत्वाकर्षण बहुत अधिक फैलता है , लेकिन सीमित गति। यह सही रूप से आइंस्टीन की सबसे महत्वाकांक्षी उपलब्धियों में से एक है, क्योंकि उन्होंने गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत का निर्माण किया था जो कि भौतिकी की सभी घटनाओं से मेल खाती है जिसे हम आज देखते हैं।

इस सिद्धांत ने भी अस्तित्व का सुझाव दिया गुरुत्वाकर्षण लहरों. इस भविष्यवाणी का आधार यह था कि दो विशाल पिंडों के विलय के कारण होने वाली गुरुत्वाकर्षण बातचीत के परिणामस्वरूप गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद हैं।

गुरुत्वाकर्षण तरंग क्या है

एक जटिल भाषा में, यह अंतरिक्ष-समय मीट्रिक का उत्तेजना है। भौतिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर ने LIGA.net को बताया, "मान लीजिए कि अंतरिक्ष में एक निश्चित लोच है और लहरें इसके माध्यम से चल सकती हैं। यह ऐसा है जैसे हम पानी में एक कंकड़ फेंकते हैं और लहरें बिखर जाती हैं।"

वैज्ञानिक प्रयोगात्मक रूप से यह साबित करने में कामयाब रहे कि ब्रह्मांड में ऐसा उतार-चढ़ाव हुआ और एक गुरुत्वाकर्षण लहर सभी दिशाओं में चली। "खगोल-भौतिकीय पद्धति ने पहली बार बाइनरी सिस्टम के इस तरह के विनाशकारी विकास की घटना को रिकॉर्ड किया था, जब दो वस्तुएं एक में विलीन हो जाती हैं, और यह विलय गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा की एक बहुत तीव्र रिहाई की ओर जाता है, जो तब अंतरिक्ष में के रूप में फैलता है गुरुत्वाकर्षण तरंगें," वैज्ञानिक ने समझाया।


यह कैसा दिखता है (फोटो - ईपीए)

ये गुरुत्वाकर्षण तरंगें बहुत कमजोर होती हैं और इन्हें अंतरिक्ष-समय में दोलन करने के लिए बहुत बड़े और बड़े पिंडों की परस्पर क्रिया आवश्यक होती है ताकि पीढ़ी के स्थान पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत बड़ी हो। लेकिन, उनकी कमजोरी के बावजूद, एक निश्चित समय के बाद पर्यवेक्षक (संकेत की गति से विभाजित बातचीत की दूरी के बराबर) इस गुरुत्वाकर्षण तरंग को पंजीकृत करेगा।

आइए एक उदाहरण दें: यदि पृथ्वी सूर्य पर गिरती है, तो एक गुरुत्वाकर्षण संपर्क होगा: गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा जारी की जाएगी, एक गुरुत्वाकर्षण गोलाकार सममित तरंग बनेगी, और पर्यवेक्षक इसे पंजीकृत करने में सक्षम होगा। "यहाँ, एक समान, लेकिन अद्वितीय, खगोल भौतिकी के दृष्टिकोण से, घटना हुई: दो विशाल पिंड - दो ब्लैक होल - टकरा गए," ग्नाटिक ने कहा।

सिद्धांत पर वापस

एक ब्लैक होल आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत की एक और भविष्यवाणी है, जो प्रदान करता है कि एक पिंड जिसमें एक विशाल द्रव्यमान होता है, लेकिन यह द्रव्यमान एक छोटी मात्रा में केंद्रित होता है, इसके बंद होने तक, इसके आस-पास की जगह को महत्वपूर्ण रूप से विकृत कर सकता है। अर्थात्, यह मान लिया गया था कि जब इस पिंड के द्रव्यमान की एक महत्वपूर्ण सांद्रता तक पहुँच जाती है - जैसे कि शरीर का आकार तथाकथित गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या से कम होगा, तो इस पिंड के चारों ओर का स्थान बंद हो जाएगा और इसकी टोपोलॉजी होगी ऐसा हो कि इससे कोई सिग्नल बंद जगह के बाहर न फैले।

"अर्थात, एक ब्लैक होल, सरल शब्दों में, एक विशाल वस्तु है जो इतना भारी है कि यह अपने चारों ओर अंतरिक्ष-समय को बंद कर देता है," वैज्ञानिक कहते हैं।

और हम, उसके अनुसार, इस वस्तु को कोई संकेत भेज सकते हैं, लेकिन वह हमें नहीं भेज सकता। यानी कोई भी सिग्नल ब्लैक होल के आगे नहीं जा सकता।

एक ब्लैक होल सामान्य भौतिक नियमों के अनुसार रहता है, लेकिन मजबूत गुरुत्वाकर्षण के परिणामस्वरूप, एक भी भौतिक शरीर, यहां तक ​​​​कि एक फोटॉन भी इस महत्वपूर्ण सतह से आगे नहीं जा पाता है। ब्लैक होल सामान्य तारों के विकास के दौरान बनते हैं, जब केंद्रीय कोर ढह जाता है और तारे के पदार्थ का एक हिस्सा ढह जाता है, ब्लैक होल में बदल जाता है, और तारे का दूसरा हिस्सा सुपरनोवा शेल के रूप में बाहर निकल जाता है, जिसमें बदल जाता है सुपरनोवा का तथाकथित "फ्लैश"।

हमने गुरुत्वाकर्षण तरंग को कैसे देखा

आइए एक उदाहरण लेते हैं। जब हम पानी की सतह पर दो तैरते हैं और पानी शांत होता है, तो उनके बीच की दूरी स्थिर होती है। जब कोई लहर आती है, तो वह इन फ्लोट्स को शिफ्ट कर देती है और फ्लोट्स के बीच की दूरी बदल जाएगी। लहर बीत चुकी है - और तैरती अपनी पिछली स्थिति में लौट आती है, और उनके बीच की दूरी बहाल हो जाती है।

एक गुरुत्वाकर्षण तरंग अंतरिक्ष-समय में समान रूप से फैलती है: यह अपने रास्ते में मिलने वाले पिंडों और वस्तुओं को संकुचित और फैलाती है। "जब तरंग के पथ पर कोई वस्तु मिलती है, तो वह अपनी कुल्हाड़ियों के साथ विकृत हो जाती है, और गुजरने के बाद, यह अपने पिछले आकार में लौट आती है। गुरुत्वाकर्षण तरंग के प्रभाव में, सभी शरीर विकृत हो जाते हैं, लेकिन ये विकृतियाँ बहुत अधिक होती हैं। महत्वहीन, ”हनाटिक कहते हैं।

जब लहर गुजरी, जिसे वैज्ञानिकों ने रिकॉर्ड किया, तो अंतरिक्ष में पिंडों के सापेक्ष आकार को 1 गुना 10 के क्रम के मान से घटाकर 21 वीं शक्ति में बदल दिया गया। उदाहरण के लिए, यदि आप एक मीटर रूलर लेते हैं, तो यह इस तरह के मान से सिकुड़ जाता है कि इसका आकार 10 से घटाकर 21 डिग्री हो जाता है। यह बहुत छोटी राशि है। और समस्या यह थी कि वैज्ञानिकों को इस दूरी को मापना सीखना था। परंपरागत तरीकों ने 1 से 10 के क्रम की सटीकता को दस लाख की 9वीं शक्ति दी, लेकिन यहां बहुत अधिक सटीकता की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, तथाकथित गुरुत्वाकर्षण एंटेना (गुरुत्वाकर्षण तरंगों के डिटेक्टर) बनाए।


एलआईजीओ वेधशाला (फोटो - ईपीए)

गुरुत्वाकर्षण तरंगों को रिकॉर्ड करने वाले एंटीना का निर्माण इस तरह से किया गया है: लगभग 4 किलोमीटर लंबी दो ट्यूब हैं, जो "L" अक्षर के आकार में व्यवस्थित हैं, लेकिन समान भुजाओं और समकोण पर हैं। जब एक गुरुत्वाकर्षण तरंग प्रणाली पर पड़ती है, तो यह एंटीना के पंखों को विकृत कर देती है, लेकिन इसके अभिविन्यास के आधार पर, यह एक को अधिक और दूसरे को कम विकृत करती है। और फिर एक पथ अंतर होता है, सिग्नल का हस्तक्षेप पैटर्न बदल जाता है - कुल सकारात्मक या नकारात्मक आयाम होता है।

"अर्थात, एक गुरुत्वाकर्षण तरंग का मार्ग दो फ़्लोट्स के बीच से गुजरने वाले पानी पर एक लहर के समान होता है: यदि हम लहर के पारित होने के दौरान और बाद में उनके बीच की दूरी को मापते हैं, तो हम देखेंगे कि दूरी बदल जाएगी, और फिर बन जाएगी फिर से वही, ”ग्नाटिक ने कहा।

यह व्यतिकरणमापी के दो पंखों की दूरी में सापेक्ष परिवर्तन को भी मापता है, जिनमें से प्रत्येक लगभग 4 किलोमीटर लंबा है। और केवल बहुत सटीक प्रौद्योगिकियां और प्रणालियां गुरुत्वाकर्षण तरंग के कारण पंखों के ऐसे सूक्ष्म विस्थापन को माप सकती हैं।

ब्रह्मांड के किनारे पर: लहर कहाँ से आई?

वैज्ञानिकों ने दो डिटेक्टरों का उपयोग करके सिग्नल रिकॉर्ड किया, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में दो राज्यों में स्थित हैं: लुइसियाना और वाशिंगटन लगभग 3 हजार किलोमीटर की दूरी पर। वैज्ञानिक यह अनुमान लगाने में सक्षम थे कि यह संकेत कहां और किस दूरी से आया। अनुमान बताते हैं कि सिग्नल 410 मेगापार्सेक की दूरी से आया था। एक मेगापारसेक वह दूरी है जो प्रकाश तीन मिलियन वर्षों में तय करता है।

कल्पना करना आसान बनाने के लिए: केंद्र में एक सुपरमैसिव ब्लैक होल के साथ हमारे लिए निकटतम सक्रिय आकाशगंगा सेंटोरस ए है, जो हमारे से चार मेगापार्सेक है, जबकि एंड्रोमेडा नेबुला 0.7 मेगापार्सेक की दूरी पर है। वैज्ञानिक ने कहा, "अर्थात जिस दूरी से गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत आया वह इतनी महान है कि संकेत पृथ्वी पर लगभग 1.3 बिलियन वर्षों तक चला। ये ब्रह्मांड संबंधी दूरियां हैं जो हमारे ब्रह्मांड के क्षितिज के लगभग 10% तक पहुंचती हैं।"

इतनी दूरी पर किसी दूर की आकाशगंगा में दो ब्लैक होल विलीन हो गए। ये छेद, एक ओर, आकार में अपेक्षाकृत छोटे थे, और दूसरी ओर, संकेत का बड़ा आयाम इंगित करता है कि वे बहुत भारी थे। यह स्थापित किया गया था कि उनके द्रव्यमान क्रमशः 36 और 29 सौर द्रव्यमान थे। जैसा कि आप जानते हैं, सूर्य का द्रव्यमान एक ऐसा मान है जो एक किलोग्राम की 30वीं शक्ति के 2 गुणा 10 के बराबर है। विलय के बाद, इन दोनों निकायों का विलय हो गया और अब उनके स्थान पर एक एकल ब्लैक होल बन गया है, जिसका द्रव्यमान 62 सौर द्रव्यमान के बराबर है। उसी समय, सूर्य के लगभग तीन द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण तरंग ऊर्जा के रूप में अलग हो गए।

खोज किसने और कब की?

अंतरराष्ट्रीय एलआईजीओ परियोजना के वैज्ञानिकों ने 14 सितंबर, 2015 को गुरुत्वाकर्षण लहर का पता लगाने में कामयाबी हासिल की। LIGO (लेजर इंटरफेरोमेट्री ग्रेविटेशन ऑब्जर्वेटरी)एक अंतरराष्ट्रीय परियोजना है जिसमें कई राज्यों ने भाग लिया है जिन्होंने एक निश्चित वित्तीय और वैज्ञानिक योगदान दिया है, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका, इटली, जापान, जो इन अध्ययनों के क्षेत्र में उन्नत हैं।


प्रोफेसर रेनर वीस और किप थॉर्न (फोटो - ईपीए)

निम्नलिखित चित्र दर्ज किया गया था: हमारे ग्रह के माध्यम से और इस स्थापना के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंग के वास्तविक मार्ग के परिणामस्वरूप, गुरुत्वाकर्षण डिटेक्टर के पंखों का विस्थापन था। यह तब रिपोर्ट नहीं किया गया था, क्योंकि सिग्नल को संसाधित किया जाना था, "साफ" किया गया, इसका आयाम पाया और जांचा गया। यह एक मानक प्रक्रिया है: एक वास्तविक खोज से लेकर किसी खोज की घोषणा तक, एक वैध दावा जारी करने में कई महीने लगते हैं। "कोई भी अपनी प्रतिष्ठा खराब नहीं करना चाहता है। ये सभी गुप्त डेटा हैं, जिनके प्रकाशन से पहले - उनके बारे में कोई नहीं जानता था, केवल अफवाहें थीं," हनाटिक ने कहा।

कहानी

पिछली शताब्दी के 70 के दशक से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अध्ययन किया गया है। इस समय के दौरान, कई डिटेक्टर बनाए गए और कई मौलिक अध्ययन किए गए। 80 के दशक में, अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ वेबर ने एक एल्यूमीनियम सिलेंडर के रूप में पहला गुरुत्वाकर्षण एंटीना बनाया, जिसका आकार कई मीटर के क्रम का था, जो पीजो सेंसर से लैस था जो एक गुरुत्वाकर्षण तरंग के पारित होने को रिकॉर्ड करने वाला था।

इस उपकरण की संवेदनशीलता वर्तमान डिटेक्टरों की तुलना में दस लाख गुना अधिक खराब थी। और, ज़ाहिर है, वह उस समय वास्तव में लहर को ठीक नहीं कर सका, हालांकि वेबर ने कहा कि उसने ऐसा किया: प्रेस ने इसके बारे में लिखा और एक "गुरुत्वाकर्षण उछाल" हुआ - दुनिया ने तुरंत गुरुत्वाकर्षण एंटेना बनाना शुरू कर दिया। वेबर ने अन्य वैज्ञानिकों को गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अध्ययन करने और इस घटना पर अपने प्रयोग जारी रखने के लिए प्रोत्साहित किया, जिससे डिटेक्टरों की संवेदनशीलता को एक लाख गुना बढ़ाना संभव हो गया।

हालाँकि, गुरुत्वाकर्षण तरंगों की घटना पिछली शताब्दी में दर्ज की गई थी, जब वैज्ञानिकों ने एक डबल पल्सर की खोज की थी। यह इस तथ्य का अप्रत्यक्ष पंजीकरण था कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद हैं, जो खगोलीय टिप्पणियों के माध्यम से सिद्ध होती हैं। पल्सर की खोज रसेल हल्स और जोसेफ टेलर ने 1974 में अरेसीबो ऑब्जर्वेटरी रेडियो टेलीस्कोप से करते हुए की थी। वैज्ञानिकों को 1993 में "एक नए प्रकार के पल्सर की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया, जिसने गुरुत्वाकर्षण के अध्ययन में नई संभावनाएं दीं।"

दुनिया और यूक्रेन में अनुसंधान

इटली में, कन्या नामक एक समान परियोजना पूरी होने के करीब है। जापान भी एक साल में ऐसा ही डिटेक्टर लॉन्च करने का इरादा रखता है, भारत भी ऐसा प्रयोग तैयार कर रहा है। यानी दुनिया के कई हिस्सों में एक जैसे डिटेक्टर हैं, लेकिन वे अभी तक उस संवेदनशीलता मोड तक नहीं पहुंचे हैं जिससे हम गुरुत्वाकर्षण तरंगों को ठीक करने की बात कर सकें।

"आधिकारिक तौर पर, यूक्रेन एलआईजीओ का सदस्य नहीं है और इतालवी और जापानी परियोजनाओं में भी भाग नहीं लेता है। ऐसे मूलभूत क्षेत्रों में, यूक्रेन अब एलएचसी परियोजना (एलएचसी - लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर) और सीईआरएन में भाग ले रहा है" (हम आधिकारिक तौर पर करेंगे प्रवेश शुल्क का भुगतान करने के बाद ही सदस्य बनें) ", - भौतिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर बोगदान ग्नटिक ने LIGA.net को बताया।

उनके अनुसार, 2015 से यूक्रेन अंतर्राष्ट्रीय सहयोग CTA (MChT-Cherenkov Telescope Array) का पूर्ण सदस्य रहा है, जो एक आधुनिक टेलीस्कोप मल्टी का निर्माण कर रहा है। टीवीविस्तृत गामा रेंज (1014 ईवी तक फोटॉन ऊर्जा के साथ)। "ऐसे फोटॉन के मुख्य स्रोत सुपरमैसिव ब्लैक होल के पड़ोस हैं, जिनमें से गुरुत्वाकर्षण विकिरण को सबसे पहले एलआईजीओ डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया गया था। इसलिए, खगोल विज्ञान में नई खिड़कियां खोलना - गुरुत्वाकर्षण-लहर और बहु टीवीनया विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र हमें भविष्य में कई और खोजों का वादा करता है, ”वैज्ञानिक कहते हैं।

आगे क्या है और कैसे नया ज्ञान लोगों की मदद करेगा? विद्वान असहमत हैं। कुछ लोग कहते हैं कि यह ब्रह्मांड के तंत्र को समझने की दिशा में एक और कदम है। अन्य इसे समय और स्थान के माध्यम से आगे बढ़ने के लिए नई प्रौद्योगिकियों की ओर पहला कदम मानते हैं। किसी न किसी तरह, इस खोज ने एक बार फिर साबित कर दिया कि हम कितना कम समझते हैं और कितना कुछ सीखना बाकी है।

मुख्य अंतर यह है कि ध्वनि को एक माध्यम की आवश्यकता होती है जिसमें यात्रा करने के लिए, गुरुत्वाकर्षण तरंगें माध्यम को स्थानांतरित करती हैं - इस मामले में, स्पेसटाइम ही। "वे सचमुच स्पेसटाइम के ताने-बाने को कुचलते और खींचते हैं, " कैलटेक में गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल भौतिकीविद् चियारा मिंगरेली कहते हैं। हमारे कानों के लिए, LIGO द्वारा खोजी गई तरंगें गुरगल की तरह लगेंगी।

यह क्रांति वास्तव में कैसे होगी? एलआईजीओ में वर्तमान में दो डिटेक्टर हैं जो वैज्ञानिकों के लिए "कान" के रूप में कार्य करते हैं, और भविष्य में और अधिक डिटेक्टर होंगे। और अगर LIGO सबसे पहले खोजा गया था, तो यह निश्चित रूप से केवल एक ही नहीं होगा। गुरुत्वाकर्षण तरंगें कई प्रकार की होती हैं। वास्तव में, उनका एक पूरा स्पेक्ट्रम है, जैसे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में विभिन्न प्रकार के प्रकाश होते हैं, विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ। इसलिए, अन्य सहयोग एक आवृत्ति के साथ तरंगों का शिकार करना शुरू कर देंगे, जिसके लिए LIGO को डिज़ाइन नहीं किया गया है।

Mingarelli NanoGRAV (नॉर्थ अमेरिकन नैनोहर्ट्ज़ ग्रेविटेशनल वेव ऑब्जर्वेटरी) सहयोग के साथ काम करता है, जो एक प्रमुख अंतरराष्ट्रीय संघ का हिस्सा है जिसमें ऑस्ट्रेलिया में यूरोपीय पल्सर टाइमिंग एरे और पार्क्स पल्सर टाइमिंग एरे शामिल हैं। जैसा कि नाम से पता चलता है, नैनोग्रैव वैज्ञानिक 1 से 10 नैनोहर्ट्ज मोड में कम आवृत्ति वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों का शिकार करते हैं; LIGO की संवेदनशीलता स्पेक्ट्रम के किलोहर्ट्ज़ (श्रव्य) भाग में है, जो बहुत लंबी तरंग दैर्ध्य की तलाश में है।


यह सहयोग प्यूर्टो रिको में अरेसीबो ऑब्जर्वेटरी और वेस्ट वर्जीनिया में ग्रीन बैंक टेलीस्कोप द्वारा एकत्र किए गए पल्सर डेटा पर आधारित है। पल्सर तेजी से घूमने वाले न्यूट्रॉन तारे हैं जो तब बनते हैं जब सूर्य से अधिक विशाल तारे फटते हैं और अपने आप ढह जाते हैं। वे संकुचित होने के साथ तेजी से और तेजी से घूमते हैं, जैसे रस्सी के अंत में वजन तेजी से घूमता है, रस्सी जितनी छोटी हो जाती है।

वे विकिरण के शक्तिशाली विस्फोटों को भी उत्सर्जित करते हैं, जैसे कि वे एक बीकन की तरह घूमते हैं, जिन्हें पृथ्वी पर प्रकाश की दालों के रूप में दर्ज किया जाता है। और यह आवर्त घूर्णन अत्यंत सटीक है - लगभग एक परमाणु घड़ी की तरह सटीक। यह उन्हें आदर्श ब्रह्मांडीय गुरुत्वीय तरंग संसूचक बनाता है। पहला अप्रत्यक्ष प्रमाण 1974 में पल्सर का अध्ययन करने से आया, जब जोसेफ टेलर जूनियर और रसेल हल्स ने पाया कि न्यूट्रॉन तारे की परिक्रमा करने वाला पल्सर समय के साथ धीरे-धीरे सिकुड़ता है - एक ऐसा प्रभाव जिसकी उम्मीद की जा सकती है यदि वह अपने कुछ द्रव्यमान को ऊर्जा में परिवर्तित करता है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों का रूप।

NanoGRAV के मामले में स्मोकिंग गन में एक तरह की झिलमिलाहट होगी। आवेगों को एक ही समय पर आना चाहिए, लेकिन अगर गुरुत्वाकर्षण लहर उन्हें हिट करती है, तो वे थोड़ी देर पहले या बाद में पहुंचेंगे, क्योंकि अंतरिक्ष-समय लहर के रूप में अनुबंध या खिंचाव करेगा।

पल्सर टाइम-ग्रिड सरणियाँ विशेष रूप से गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रति संवेदनशील होती हैं, जो हमारे सूर्य के द्रव्यमान के एक अरब या दस अरब गुना सुपरमैसिव ब्लैक होल के विलय से उत्पन्न होती हैं, जैसे कि वे जो सबसे विशाल आकाशगंगाओं के केंद्र में दुबक जाती हैं। यदि ऐसी दो आकाशगंगाएं विलीन हो जाती हैं, तो उनके केंद्रों के छिद्र भी विलीन हो जाएंगे और गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्सर्जन करेंगे। मिंगरेली कहते हैं, "जब जोड़े बहुत करीब होते हैं, तो LIGO विलय के बहुत अंत को देखता है।" "एसडीएम की मदद से, हम उन्हें सर्पिल चरण की शुरुआत में देख सकते थे, जब वे एक-दूसरे की कक्षा में प्रवेश कर रहे थे।"

और एलआईएसए (लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना) अंतरिक्ष मिशन भी है। पृथ्वी-आधारित LIGO गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने में उत्कृष्ट है, जो श्रव्य ध्वनि के स्पेक्ट्रम के एक अंश के बराबर है, जैसे कि हमारे विलय वाले ब्लैक होल ने क्या उत्पन्न किया है। लेकिन इन तरंगों के कई दिलचस्प स्रोत कम आवृत्तियों का उत्पादन करते हैं। इसलिए भौतिकविदों को उन्हें खोजने के लिए अंतरिक्ष में जाना पड़ता है। वर्तमान LISA पाथफाइंडर () मिशन का मुख्य कार्य डिटेक्टर के संचालन का परीक्षण करना है। "एलआईजीओ के साथ, आप उपकरण को रोक सकते हैं, वैक्यूम खोल सकते हैं, और सब कुछ ठीक कर सकते हैं," एमआईटी के स्कॉट ह्यूजेस कहते हैं। लेकिन आप अंतरिक्ष में कुछ भी नहीं खोल सकते। इसे काम करने के लिए आपको इसे तुरंत करना होगा।"

एलआईएसए का लक्ष्य सरल है: लेजर इंटरफेरोमीटर का उपयोग करके, अंतरिक्ष यान मुक्त गिरावट में दो 1.8-इंच सोने-प्लैटिनम क्यूब्स की सापेक्ष स्थिति को सटीक रूप से मापने का प्रयास करेगा। अलग-अलग इलेक्ट्रोड बक्से में 15 इंच अलग रखे गए, परीक्षण वस्तुओं को सौर हवा और अन्य बाहरी ताकतों से बचाया जाएगा, इसलिए गुरुत्वाकर्षण तरंगों (उम्मीद है) के कारण छोटे गति का पता लगाना संभव होगा।

अंत में, सीएमबी (बिग बैंग के बाद) में प्रारंभिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों द्वारा छोड़े गए उंगलियों के निशान की खोज के लिए दो प्रयोग तैयार किए गए हैं: BICEP2 और प्लैंक उपग्रह मिशन। BICEP2 ने 2014 में एक का पता लगाने का दावा किया था, लेकिन यह पता चला कि सिग्नल नकली था (कॉस्मिक डस्ट को दोष देना था)।

दोनों सहयोग हमारे ब्रह्मांड के प्रारंभिक इतिहास पर प्रकाश डालने की उम्मीद में शिकार करना जारी रखते हैं - और उम्मीद है कि मुद्रास्फीति सिद्धांत की प्रमुख भविष्यवाणियों की पुष्टि करें। इस सिद्धांत ने भविष्यवाणी की थी कि अपने जन्म के कुछ ही समय बाद, ब्रह्मांड ने तेजी से विकास का अनुभव किया, जो शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों को छोड़ नहीं सकता था, जो विशेष प्रकाश तरंगों (ध्रुवीकरण) के रूप में पृष्ठभूमि विकिरण में अंकित रहे।

चार गुरुत्वाकर्षण तरंग शासनों में से प्रत्येक ब्रह्मांड पर खगोलविदों के लिए चार नई खिड़कियां खोलेगा।

लेकिन हम जानते हैं कि आप क्या सोच रहे हैं: यह ताना ड्राइव को आग लगाने का समय है, दोस्तों! क्या LIGO की खोज अगले सप्ताह डेथ स्टार बनाने में मदद करेगी? बिलकूल नही। लेकिन हम गुरुत्वाकर्षण को जितना बेहतर समझेंगे, उतना ही हम समझ पाएंगे कि इन चीजों का निर्माण कैसे किया जाता है। आखिर यह वैज्ञानिकों का काम है, इसी से वे अपनी रोटी कमाते हैं। यह समझकर कि ब्रह्मांड कैसे काम करता है, हम अपनी क्षमताओं पर अधिक भरोसा कर सकते हैं।

11 फरवरी, 2016 को, रूस सहित वैज्ञानिकों के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने वाशिंगटन में एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में एक ऐसी खोज की घोषणा की जो सभ्यता के विकास को जल्द या बाद में बदल देगी। अभ्यास में गुरुत्वाकर्षण तरंगों या अंतरिक्ष-समय की तरंगों को सिद्ध करना संभव था। उनके अस्तित्व की भविष्यवाणी 100 साल पहले अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने में की थी।

किसी को शक नहीं कि इस खोज को नोबेल पुरस्कार दिया जाएगा। वैज्ञानिक इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग के बारे में बात करने की जल्दी में नहीं हैं। लेकिन वे याद दिलाते हैं कि कुछ समय पहले तक, मानवता को यह भी नहीं पता था कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों का क्या करना है, जो अंततः एक वास्तविक वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति का कारण बनी।

सरल शब्दों में गुरुत्वाकर्षण तरंगें क्या हैं?

गुरुत्वाकर्षण और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण एक ही हैं। गुरुत्वाकर्षण तरंगें ओटीएस समाधानों में से एक हैं। उन्हें प्रकाश की गति से प्रचार करना चाहिए। यह परिवर्तनशील त्वरण के साथ गतिमान किसी भी पिंड द्वारा उत्सर्जित होता है।

उदाहरण के लिए, यह अपनी कक्षा में तारे की ओर निर्देशित परिवर्तनशील त्वरण के साथ घूमता है। और यह त्वरण लगातार बदल रहा है। सौर मंडल गुरुत्वाकर्षण तरंगों में कई किलोवाट के क्रम में ऊर्जा विकीर्ण करता है। यह 3 पुराने रंगीन टीवी की तुलना में एक छोटी राशि है।

एक और चीज है दो पल्सर (न्यूट्रॉन तारे) एक दूसरे के चारों ओर घूमते हैं। वे बहुत तंग कक्षाओं में चलते हैं। इस तरह के "युगल" की खोज खगोल भौतिकीविदों ने की थी और इसे लंबे समय से देखा जा रहा है। वस्तुएं एक-दूसरे पर गिरने के लिए तैयार थीं, जिससे अप्रत्यक्ष रूप से संकेत मिलता था कि पल्सर अपने क्षेत्र में अंतरिक्ष-समय की तरंगों, यानी ऊर्जा को विकीर्ण करते हैं।

गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का बल है। हम जमीन पर खींचे जाते हैं। और गुरुत्वाकर्षण तरंग का सार इस क्षेत्र में बदलाव है, जब यह हमारे पास आता है तो बेहद कमजोर होता है। उदाहरण के लिए, एक जलाशय में पानी का स्तर लें। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता किसी विशेष बिंदु पर मुक्त रूप से गिरने का त्वरण है। हमारे जलाशय में एक लहर चल रही है, और अचानक फ्री फॉल का त्वरण बदल जाता है, बस थोड़ा सा।

इस तरह के प्रयोग पिछली सदी के 60 के दशक में शुरू हुए थे। उस समय, वे इसके साथ आए: आंतरिक थर्मल उतार-चढ़ाव से बचने के लिए उन्होंने एक विशाल एल्यूमीनियम सिलेंडर लटका दिया। और वे एक टक्कर से एक लहर की प्रतीक्षा कर रहे थे, उदाहरण के लिए, दो विशाल ब्लैक होल अचानक हम तक पहुंचेंगे। शोधकर्ता उत्साही थे और उन्होंने कहा कि बाहरी अंतरिक्ष से आने वाली गुरुत्वाकर्षण लहर से पूरा विश्व प्रभावित हो सकता है। ग्रह दोलन करना शुरू कर देगा और इन भूकंपीय तरंगों (संपीड़न, कतरनी और सतह) का अध्ययन किया जा सकता है।

सरल भाषा में डिवाइस के बारे में एक महत्वपूर्ण लेख, और कैसे अमेरिकियों और एलआईजीओ ने सोवियत वैज्ञानिकों के विचार को चुरा लिया और खोज की अनुमति देने वाले इंट्रोफेरोमीटर का निर्माण किया। कोई इस बारे में बात नहीं करता, सब खामोश है!

वैसे, गुरुत्वाकर्षण विकिरण अवशेष विकिरण के दृष्टिकोण से अधिक दिलचस्प है, जिसे वे विद्युत चुम्बकीय विकिरण के स्पेक्ट्रम को बदलकर खोजने की कोशिश करते हैं। बिग बैंग के 700 हजार साल बाद अवशेष और विद्युत चुम्बकीय विकिरण दिखाई दिए, फिर ब्रह्मांड के विस्तार की प्रक्रिया में गर्म गैसों के साथ यात्रा सदमे तरंगों से भरा, जो बाद में आकाशगंगाओं में बदल गया। इस मामले में, निश्चित रूप से, अंतरिक्ष-समय तरंगों की एक विशाल, मनमौजी संख्या उत्सर्जित होनी चाहिए थी, जो ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की तरंग दैर्ध्य को प्रभावित करती थी, जो उस समय अभी भी ऑप्टिकल थी। घरेलू खगोल भौतिक विज्ञानी साज़िन इस विषय पर लेख लिखते हैं और नियमित रूप से प्रकाशित करते हैं।

गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की गलत व्याख्या

"एक दर्पण लटकता है, एक गुरुत्वाकर्षण तरंग उस पर कार्य करती है, और यह दोलन करना शुरू कर देती है। और यहां तक ​​\u200b\u200bकि एक परमाणु नाभिक के आकार से कम आयाम वाले सबसे छोटे उतार-चढ़ाव को उपकरणों द्वारा देखा जाता है ”- इस तरह की गलत व्याख्या, उदाहरण के लिए, विकिपीडिया लेख में उपयोग की जाती है। आलसी मत बनो, 1962 में सोवियत वैज्ञानिकों का एक लेख खोजें।

सबसे पहले, "लहरों" को महसूस करने के लिए दर्पण को बड़े पैमाने पर होना चाहिए। दूसरे, इसे अपने स्वयं के थर्मल उतार-चढ़ाव से बचने के लिए लगभग पूर्ण शून्य (केल्विन) तक ठंडा किया जाना चाहिए। सबसे अधिक संभावना है, न केवल 21 वीं सदी में, बल्कि सामान्य तौर पर एक प्राथमिक कण का पता लगाना संभव नहीं होगा - गुरुत्वाकर्षण तरंगों का वाहक:

गुरुत्वाकर्षण तरंगें क्या हैं?

गुरुत्वाकर्षण लहरों - गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में परिवर्तन, तरंगों की तरह फैलता है। ये गतिमान द्रव्यमानों द्वारा विकीर्ण होते हैं, लेकिन विकिरण के बाद वे उनसे अलग हो जाते हैं और इन द्रव्यमानों से स्वतंत्र रूप से मौजूद रहते हैं।गणितीय रूप से स्पेसटाइम मीट्रिक की गड़बड़ी से संबंधित है और इसे "स्पेसटाइम रिपल्स" के रूप में वर्णित किया जा सकता है।

सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत और गुरुत्वाकर्षण के अधिकांश अन्य आधुनिक सिद्धांतों में, गुरुत्वाकर्षण तरंगें चर त्वरण के साथ बड़े पैमाने पर पिंडों की गति से उत्पन्न होती हैं। गुरुत्वाकर्षण तरंगें प्रकाश की गति से अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से फैलती हैं। गुरुत्वाकर्षण बल (दूसरों की तुलना में) की सापेक्ष कमजोरी के कारण, इन तरंगों का परिमाण बहुत कम होता है, जिसे दर्ज करना मुश्किल होता है।

गुरुत्वाकर्षण तरंगों की भविष्यवाणी सामान्य सापेक्षता सिद्धांत (जीआर) द्वारा की जाती है। उन्हें पहली बार सितंबर 2015 में एलआईजीओ वेधशाला में दो जुड़वां डिटेक्टरों द्वारा सीधे पता लगाया गया था, जिन्होंने गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पंजीकृत किया था, शायद दो ब्लैक होल के विलय और एक और बड़े पैमाने पर घूर्णन ब्लैक होल के गठन के परिणामस्वरूप। उनके अस्तित्व के अप्रत्यक्ष प्रमाण 1970 के दशक से ज्ञात हैं - सामान्य सापेक्षता बाइनरी सितारों के निकट प्रणालियों के अभिसरण की दर की भविष्यवाणी करती है जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों के उत्सर्जन के लिए ऊर्जा की हानि के कारण टिप्पणियों के साथ मेल खाती है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों का प्रत्यक्ष पंजीकरण और खगोलभौतिकीय प्रक्रियाओं के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए उनका उपयोग आधुनिक भौतिकी और खगोल विज्ञान का एक महत्वपूर्ण कार्य है।

यदि हम अपने अंतरिक्ष-समय को निर्देशांक के ग्रिड के रूप में कल्पना करते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण तरंगें गड़बड़ी, तरंगें होती हैं जो ग्रिड के साथ चलती हैं जब बड़े पैमाने पर पिंड (उदाहरण के लिए, ब्लैक होल) अपने आस-पास के स्थान को विकृत करते हैं।

इसकी तुलना भूकंप से की जा सकती है। कल्पना कीजिए कि आप एक शहर में रहते हैं। इसमें कुछ मार्कर हैं जो शहरी स्थान बनाते हैं: घर, पेड़, और इसी तरह। वे गतिहीन हैं। जब शहर के पास कहीं बड़ा भूकंप आता है, तो कंपन हम तक पहुँच जाता है - और यहाँ तक कि गतिहीन घर और पेड़ भी हिलने लगते हैं। ये उतार-चढ़ाव गुरुत्वाकर्षण तरंगें हैं; और जो वस्तुएँ दोलन करती हैं वे स्थान और समय हैं।

वैज्ञानिकों को गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने में इतना समय क्यों लगा?

युद्ध के बाद की अवधि में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के विशिष्ट प्रयास कुछ भोले उपकरणों के साथ शुरू हुए, जिनकी संवेदनशीलता, जाहिर है, इस तरह के दोलनों का पता लगाने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकती है। समय के साथ, यह स्पष्ट हो गया कि खोज के लिए डिटेक्टर बहुत बड़े होने चाहिए - और उन्हें आधुनिक लेजर तकनीक का उपयोग करना चाहिए। यह आधुनिक लेजर प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ है कि ज्यामिति को नियंत्रित करना संभव हो गया है, जिनमें से गड़बड़ी गुरुत्वाकर्षण तरंग है। प्रौद्योगिकी के सबसे शक्तिशाली विकास ने इस खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। वैज्ञानिक कितने ही प्रतिभाशाली क्यों न हों, 30-40 साल पहले ऐसा करना तकनीकी रूप से असंभव था।

भौतिकी के लिए तरंग का पता लगाना इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

गुरुत्वाकर्षण तरंगों की भविष्यवाणी अल्बर्ट आइंस्टीन ने लगभग सौ साल पहले अपने सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में की थी। 20वीं शताब्दी के दौरान, ऐसे भौतिक विज्ञानी थे जिन्होंने इस सिद्धांत पर प्रश्नचिह्न लगाया, हालाँकि अधिक से अधिक पुष्टियाँ सामने आईं। और गुरुत्वाकर्षण तरंगों की उपस्थिति सिद्धांत की इतनी महत्वपूर्ण पुष्टि है।

इसके अलावा, गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पंजीकरण से पहले, हम जानते थे कि गुरुत्वाकर्षण केवल आकाशीय यांत्रिकी, आकाशीय पिंडों की बातचीत के उदाहरण पर कैसे व्यवहार करता है। लेकिन यह स्पष्ट था कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में तरंगें होती हैं और अंतरिक्ष-समय को इसी तरह विकृत किया जा सकता है। तथ्य यह है कि हमने पहले गुरुत्वाकर्षण तरंगों को नहीं देखा था, आधुनिक भौतिकी में एक रिक्त स्थान था। अब इस सफेद धब्बे को बंद कर दिया गया है, आधुनिक भौतिक सिद्धांत की नींव पर एक और ईंट रखी गई है। यह एक मौलिक खोज है। हाल के वर्षों में तुलनीय कुछ भी नहीं है।

"वेटिंग फॉर वेव्स एंड पार्टिकल्स" - गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज के बारे में एक वृत्तचित्र(दिमित्री ज़ाविलगेल्स्की द्वारा)

गुरुत्वाकर्षण तरंगों के पंजीकरण में एक व्यावहारिक क्षण होता है। संभवतः, प्रौद्योगिकी के आगे विकास के बाद, गुरुत्वाकर्षण खगोल विज्ञान के बारे में बात करना संभव होगा - ब्रह्मांड में सबसे उच्च-ऊर्जा घटनाओं के निशान को देखने के बारे में। लेकिन अब इसके बारे में बात करना जल्दबाजी होगी, हम केवल तरंगों को दर्ज करने के तथ्य के बारे में बात कर रहे हैं, न कि इन तरंगों को उत्पन्न करने वाली वस्तुओं की विशेषताओं को स्पष्ट करने के बारे में।

खगोल भौतिकीविदों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व की पुष्टि की है, जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी अल्बर्ट आइंस्टीन ने लगभग 100 साल पहले की थी। उन्हें LIGO गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशाला के डिटेक्टरों का उपयोग करके रिकॉर्ड किया गया था, जो संयुक्त राज्य में स्थित है।

इतिहास में पहली बार, मानवता ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों को दर्ज किया है - अंतरिक्ष-समय में उतार-चढ़ाव जो ब्रह्मांड में दूर हुए दो ब्लैक होल की टक्कर से पृथ्वी पर आए थे। इस खोज में रूसी वैज्ञानिकों का भी योगदान है। गुरुवार को, शोधकर्ता दुनिया भर में अपनी खोज के बारे में बात करते हैं - वाशिंगटन, लंदन, पेरिस, बर्लिन और मॉस्को सहित अन्य शहरों में।

फोटो ब्लैक होल की टक्कर की नकल दिखाता है

रामब्लर एंड कंपनी के कार्यालय में एक संवाददाता सम्मेलन में, एलआईजीओ सहयोग के रूसी हिस्से के प्रमुख वालेरी मित्रोफानोव ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की घोषणा की:

"हम इस परियोजना में भाग लेने और आपको परिणाम पेश करने के लिए सम्मानित महसूस कर रहे हैं। अब मैं आपको रूसी में खोज का अर्थ बताऊंगा। हमने अमेरिका में LIGO डिटेक्टरों की खूबसूरत तस्वीरें देखी हैं। उनके बीच की दूरी 3000 किमी है। गुरुत्वाकर्षण तरंग के प्रभाव में, डिटेक्टरों में से एक स्थानांतरित हो गया, जिसके बाद हमने उन्हें खोजा। सबसे पहले, हमने कंप्यूटर पर केवल शोर देखा, और फिर हैमफोर्ड डिटेक्टरों के द्रव्यमान का निर्माण शुरू हुआ। प्राप्त आंकड़ों की गणना के बाद, हम यह निर्धारित करने में सक्षम थे कि यह ब्लैक होल था जो 1.3 मिलीलीटर की दूरी पर टकराया था। यहाँ से प्रकाश वर्ष। संकेत बहुत स्पष्ट था, वह बहुत स्पष्ट रूप से शोर से बाहर निकला। कई लोगों ने हमें बताया कि हम भाग्यशाली हैं, लेकिन प्रकृति ने हमें ऐसा उपहार दिया है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की गई है - यह निश्चित रूप से है।"

खगोल भौतिकीविदों ने अफवाहों की पुष्टि की है कि गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशाला LIGO के डिटेक्टरों का उपयोग करके वे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने में सक्षम थे। यह खोज मानवता को यह समझने में महत्वपूर्ण प्रगति करने की अनुमति देगी कि ब्रह्मांड कैसे काम करता है।

यह खोज 14 सितंबर, 2015 को वाशिंगटन और लुइसियाना में दो डिटेक्टरों द्वारा एक साथ हुई थी। दो ब्लैक होल की टक्कर के परिणामस्वरूप डिटेक्टरों पर सिग्नल पहुंचे। वैज्ञानिकों को यह सुनिश्चित करने में इतना समय लगा कि यह गुरुत्वाकर्षण तरंगें थीं जो टक्कर का उत्पाद थीं।

छिद्रों की टक्कर प्रकाश की लगभग आधी गति से हुई, जो लगभग 150,792,458 m/s है।

"न्यूटोनियन गुरुत्वाकर्षण को समतल स्थान में वर्णित किया गया था, और आइंस्टीन ने इसे समय के विमान में अनुवादित किया और सुझाव दिया कि यह इसे झुकता है। गुरुत्वाकर्षण संपर्क बहुत कमजोर है। पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण तरंगें बनाने का अनुभव असंभव है। ब्लैक होल के विलय के बाद ही वे इनका पता लगा पाए थे। डिटेक्टर शिफ्ट हो गया है, जरा कल्पना कीजिए, 10 से -19 मीटर तक। इसे अपने हाथों से न छुएं। केवल बहुत सटीक उपकरणों की मदद से। यह कैसे करना है? जिस लेजर बीम से शिफ्ट का पता लगाया गया वह प्रकृति में अद्वितीय है। दूसरी पीढ़ी का LIGO लेजर ग्रेविटी एंटीना 2015 में परिचालन में आया। संवेदनशीलता महीने में लगभग एक बार गुरुत्वाकर्षण संबंधी गड़बड़ी दर्ज करना संभव बनाती है। यह उन्नत दुनिया और अमेरिकी विज्ञान है, दुनिया में इससे ज्यादा सटीक कुछ भी नहीं है। हमें उम्मीद है कि यह संवेदनशीलता की मानक क्वांटम सीमा को पार करने में सक्षम होगा, ”खोज ने समझाया। मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के भौतिकी संकाय और एलआईजीओ सहयोग के एक कर्मचारी सर्गेई व्याटचानिन।

क्वांटम यांत्रिकी में मानक क्वांटम सीमा (एसक्यूएल) एक ऑपरेटर द्वारा वर्णित मात्रा के निरंतर या कई बार दोहराए गए माप की सटीकता पर लगाई गई एक सीमा है जो अलग-अलग समय पर स्वयं के साथ नहीं आती है। 1967 में वी.बी. ब्रैगिंस्की द्वारा भविष्यवाणी की गई थी, और मानक क्वांटम सीमा (एसक्यूएल) शब्द बाद में थॉर्न द्वारा प्रस्तावित किया गया था। SQL हाइजेनबर्ग अनिश्चितता संबंध से निकटता से संबंधित है।

सारांशित करते हुए, वलेरी मित्रोफ़ानोव ने आगे के शोध की योजनाओं के बारे में बात की:

"यह खोज एक नए गुरुत्वाकर्षण तरंग खगोल विज्ञान की शुरुआत है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों के चैनल के माध्यम से, हम ब्रह्मांड के बारे में और जानने की उम्मीद करते हैं। हम केवल 5% पदार्थ की संरचना जानते हैं, बाकी एक रहस्य है। गुरुत्वाकर्षण डिटेक्टर आपको "गुरुत्वाकर्षण तरंगों" में आकाश को देखने की अनुमति देंगे। भविष्य में, हम हर चीज की शुरुआत, यानी बिग बैंग की ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि को देखने की उम्मीद करते हैं, और समझते हैं कि वास्तव में तब क्या हुआ था।"

पहली बार गुरुत्वाकर्षण तरंगों का प्रस्ताव अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1916 में यानी लगभग 100 साल पहले किया था। तरंगों का समीकरण सापेक्षता के सिद्धांत के समीकरणों का परिणाम है और इसे सरलतम तरीके से नहीं निकाला गया है।

कनाडाई सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी क्लिफोर्ड बर्गेस ने पहले एक पत्र प्रकाशित किया था जिसमें कहा गया था कि वेधशाला ने गुरुत्वाकर्षण विकिरण का पता लगाया था, जो कि 36 और 29 सौर द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की बाइनरी प्रणाली के 62 सौर द्रव्यमान के द्रव्यमान के साथ एक वस्तु में विलय के कारण होता है। टकराव और असममित गुरुत्वाकर्षण पतन एक सेकंड के एक अंश के लिए रहता है, और इस समय के दौरान, सिस्टम के द्रव्यमान का 50 प्रतिशत तक गुरुत्वाकर्षण विकिरण - अंतरिक्ष-समय की लहरों में चला जाता है।

गुरुत्वाकर्षण तरंग एक गुरुत्वाकर्षण तरंग है जो गुरुत्वाकर्षण के अधिकांश सिद्धांतों में चर त्वरण के साथ गुरुत्वाकर्षण निकायों की गति से उत्पन्न होती है। गुरुत्वाकर्षण बलों (दूसरों की तुलना में) की सापेक्ष कमजोरी को देखते हुए, इन तरंगों का परिमाण बहुत छोटा होना चाहिए, जिसे दर्ज करना मुश्किल है। उनके अस्तित्व की भविष्यवाणी लगभग एक सदी पहले अल्बर्ट आइंस्टीन ने की थी।