आख़िरकार, कम-आवृत्ति गुरुत्वाकर्षण तरंगों का प्रमाण मिला है -TGN

NANOGrav टीम अनिवार्य रूप से इन पल्सर से संकेतों को मापकर यह निर्धारित करने के लिए आकाशगंगा को एक विशाल गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर में बदलने में सक्षम थी कि एक लहर ने उन्हें कब धक्का दिया। विशाल ब्लैक होल की टक्कर – या कोई अन्य अत्यधिक ऊर्जावान प्रक्रिया – गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न करती है जो पल्सर ब्लिप्स के बीच के अंतराल को मोड़ते हुए, अंतरिक्ष-समय को कभी-कभी थोड़ा निचोड़ती और फैलाती है। NANOGrav शोधकर्ताओं ने 68 पल्सर के बीच उन छोटे बदलावों को मापा, फिर उन्हें सहसंबद्ध किया, एक पैटर्न खोजा जो संभवतः कम-आवृत्ति गुरुत्वाकर्षण तरंगों का संकेत है। अन्य सहयोगी टीमों ने पल्सर के अलग-अलग सेटों के साथ भी ऐसा ही किया।

माप की अनिश्चितताओं को कम करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि उन्होंने किसी अन्य ब्रह्मांडीय घटना या मात्र शोर के बजाय गुरुत्वाकर्षण तरंगों का वास्तविक संकेत देखा है, टीमों को डेटा संग्रह और विश्लेषण में एक दशक से अधिक समय लग गया। NANOGrav टीम, जिसमें लगभग 200 लोग शामिल हैं, ने एक सांख्यिकीय विश्लेषण किया और पाया कि एक हजार में से एक से भी कम संभावना है कि जो संकेत उन्होंने देखा वह संयोग से हो सकता है। अन्य सहयोगों में सांख्यिकीय महत्व के समान स्तर पाए गए।

हालांकि ये विशाल ब्लैक होल से वास्तविक गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेत होने की बहुत संभावना है, टीमें अपने निष्कर्षों का वर्णन करने के लिए “डिटेक्शन” शब्द का उपयोग करने में अनिच्छुक हैं। नौ साल पहले, अमेरिका स्थित BICEP2 सहयोग ने, दक्षिणी ध्रुव पर एक दूरबीन का उपयोग करते हुए, बड़े धमाके से आने वाली मौलिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने का दावा किया था, लेकिन बाद में पता चला कि उनका संकेत वास्तव में आकाशगंगा में खतरनाक धूल के कणों से आया था – और इसने शोधकर्ताओं को अपने निष्कर्षों के बारे में सतर्क कर दिया है। नेशनल रेडियो एस्ट्रोनॉमी ऑब्ज़र्वेटरी के खगोलशास्त्री और NANOGrav के पूर्व अध्यक्ष स्कॉट रैनसम कहते हैं, “गुरुत्वाकर्षण तरंग समुदाय इस प्रकार की चीज़ों के बारे में बहुत सतर्क है।”

अपने माप के लिए, NANOGrav टीम ने कई रेडियो दूरबीनों का उपयोग किया: पश्चिम वर्जीनिया में ग्रीन बैंक वेधशाला, न्यू मैक्सिको में वेरी लार्ज ऐरे, और प्यूर्टो रिको में विशाल अरेसीबो वेधशाला, एक प्रतिष्ठित उपकरण जो 2020 में ढह गया। अन्य टीमें पाँच यूरोपीय देशों, भारत, चीन और ऑस्ट्रेलिया में रेडियो दूरबीनों का उपयोग किया गया। हाल ही में अधिक दूरबीनें इस प्रयास में शामिल हुई हैं, जिनमें कनाडा में CHIME और दक्षिण अफ्रीका में मीरटाइम शामिल हैं।

रैनसम का कहना है कि अमेरिका और चीन के वैज्ञानिकों के बीच सहयोग उल्लेखनीय है। जबकि 2011 का एक विवादास्पद कानून कहा जाता है वुल्फ संशोधन सुरक्षा चिंताओं के कारण NASA को चीनी संस्थाओं के साथ सीधे काम करने से मना करता है, ऐसे प्रतिबंध NANOGrav जैसे राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन-वित्त पोषित प्रयासों पर लागू नहीं होते हैं। रैनसम कहते हैं, ”राजनीति ने हमारे कुछ सहयोगों को मुश्किल बना दिया है।” “हमें मिलकर काम करने का एक तरीका निकालना होगा, क्योंकि जब हम ऐसा करते हैं तो विज्ञान निश्चित रूप से बेहतर होता है। राजनीति से प्रभावित होना भयानक है।”

टीमें एक प्रकार के सुपर-सहयोग के माध्यम से एक-दूसरे के साथ समन्वय करती हैं जिसे इंटरनेशनल पल्सर टाइमिंग ऐरे कहा जाता है। जबकि समूह का भौगोलिक विस्तार वैज्ञानिकों के लिए समय क्षेत्रों में संचार करना चुनौतीपूर्ण बनाता है, वे अपने डेटा सेट को संयोजित करने में सक्षम होते हैं, जिससे उनकी सटीकता और उनके माप में उनके आत्मविश्वास में सुधार होता है। यूरोपीय पल्सर टाइमिंग ऐरे कार्यकारी समिति के खगोल भौतिकीविद् माइकल कीथ ने WIRED को एक ईमेल में लिखा, “कोई आपके पिछवाड़े में आकाशगंगा के आकार का गुरुत्वाकर्षण तरंग टेलीस्कोप नहीं बना सकता है।” “इस पैमाने पर ब्रह्मांड का अध्ययन करने के लिए सैकड़ों खगोलविदों, सिद्धांतकारों, इंजीनियरों और प्रशासकों के संयुक्त प्रयास की आवश्यकता है।”

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