మానవులపై గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ప్రభావం. గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణ ఎందుకు ముఖ్యమైనది?

ఫిబ్రవరి 11, 2016 న, రష్యా నుండి సహా అంతర్జాతీయ శాస్త్రవేత్తల బృందం వాషింగ్టన్‌లో విలేకరుల సమావేశంలో త్వరలో లేదా తరువాత నాగరికత అభివృద్ధిని మారుస్తుందని ఒక ఆవిష్కరణను ప్రకటించింది. ఆచరణలో గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు లేదా స్పేస్-టైమ్ తరంగాలను నిరూపించడం సాధ్యమైంది. వారి ఉనికిని ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ 100 సంవత్సరాల క్రితమే అంచనా వేశారు.

ఈ ఆవిష్కరణను ప్రదానం చేస్తారనడంలో ఎవరికీ సందేహం లేదు నోబెల్ బహుమతి. శాస్త్రవేత్తలు దాని గురించి మాట్లాడటానికి తొందరపడరు ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్. కానీ ఇటీవలి వరకు మానవాళికి ఏమి చేయాలో తెలియదని వారు మనకు గుర్తు చేస్తున్నారు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు, ఇది చివరికి నిజమైన శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక విప్లవానికి దారితీసింది.

సాధారణ పదాలలో గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు అంటే ఏమిటి

గురుత్వాకర్షణ మరియు సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ- ఇది అదే. గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు OTS పరిష్కారాలలో ఒకటి. అవి కాంతి వేగంతో వ్యాపించాలి. వేరియబుల్ యాక్సిలరేషన్‌తో కదిలే ఏదైనా శరీరం ద్వారా ఇది విడుదల అవుతుంది.

ఉదాహరణకు, ఇది నక్షత్రం వైపు మళ్లించబడిన వేరియబుల్ త్వరణంతో దాని కక్ష్యలో తిరుగుతుంది. మరియు ఈ త్వరణం నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది. సౌర వ్యవస్థగురుత్వాకర్షణ తరంగాలలో అనేక కిలోవాట్ల క్రమంలో శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. ఇది 3 పాత కలర్ టీవీలతో పోల్చదగిన చాలా తక్కువ మొత్తం.

మరొక విషయం ఏమిటంటే రెండు పల్సర్‌లు ఒకదానికొకటి తిరుగుతాయి ( న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలులు). అవి చాలా దగ్గరి కక్ష్యల్లో తిరుగుతాయి. అటువంటి "జంట" ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలచే కనుగొనబడింది మరియు గమనించబడింది చాలా కాలం వరకు. వస్తువులు ఒకదానికొకటి పడటానికి సిద్ధంగా ఉన్నాయి, ఇది పల్సర్‌లు అంతరిక్ష-సమయ తరంగాలను విడుదల చేస్తాయని పరోక్షంగా సూచించాయి, అంటే వాటి రంగంలో శక్తిని.

గురుత్వాకర్షణ అనేది గురుత్వాకర్షణ శక్తి. మేము భూమికి ఆకర్షించబడ్డాము. మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగం యొక్క సారాంశం ఈ క్షేత్రంలో మార్పు, అది మనకు చేరుకున్నప్పుడు చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, రిజర్వాయర్‌లోని నీటి స్థాయిని తీసుకోండి. టెన్షన్ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం- త్వరణం క్రింద పడుటఒక నిర్దిష్ట పాయింట్ వద్ద. మా చెరువు మీదుగా ఒక అల నడుస్తుంది మరియు అకస్మాత్తుగా ఉచిత పతనం యొక్క త్వరణం కొద్దిగా మారుతుంది.

ఇటువంటి ప్రయోగాలు గత శతాబ్దం 60 లలో ప్రారంభమయ్యాయి. ఆ సమయంలో, వారు దీనితో ముందుకు వచ్చారు: వారు భారీ అల్యూమినియం సిలిండర్‌ను వేలాడదీశారు, అంతర్గత ఉష్ణ హెచ్చుతగ్గులను నివారించడానికి చల్లబరిచారు. మరియు వారు ఘర్షణ నుండి ఒక తరంగం కోసం వేచి ఉన్నారు, ఉదాహరణకు, రెండు భారీ కాల రంధ్రాలు అకస్మాత్తుగా మనలను చేరుకుంటాయి. పరిశోధకుల్లో ఉత్సాహం నింపి అన్నీ చెప్పారు భూమిబాహ్య అంతరిక్షం నుండి వచ్చే గురుత్వాకర్షణ తరంగం యొక్క ప్రభావాలను అనుభవించవచ్చు. గ్రహం కంపించడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఈ భూకంప తరంగాలను (కంప్రెషన్, షీర్ మరియు ఉపరితల తరంగాలు) అధ్యయనం చేయవచ్చు.

పరికరం గురించి ముఖ్యమైన కథనం సాధారణ భాషలో, మరియు అమెరికన్లు మరియు LIGO సోవియట్ శాస్త్రవేత్తల ఆలోచనను ఎలా దొంగిలించారు మరియు ఆవిష్కరణను సాధ్యం చేసిన ఇంట్రోఫెరోమీటర్‌లను ఎలా నిర్మించారు. దాని గురించి ఎవరూ మాట్లాడరు, అందరూ మౌనంగా ఉన్నారు!

మార్గం ద్వారా, గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క స్థానం నుండి మరింత ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది, వారు స్పెక్ట్రమ్‌ను మార్చడం ద్వారా కనుగొనడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. విద్యుదయస్కాంత వికిరణం. CMB మరియు విద్యుదయస్కాంత వికిరణం 700 వేల సంవత్సరాల తర్వాత కనిపించాయి బిగ్ బ్యాంగ్, అప్పుడు విశ్వం యొక్క విస్తరణ ప్రక్రియలో, నడుస్తున్న వేడి వాయువుతో నిండి ఉంటుంది షాక్ తరంగాలు, ఇది తరువాత గెలాక్సీలుగా మారింది. ఈ సందర్భంలో, సహజంగానే, కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తూ, ఆ సమయంలో ఇప్పటికీ ఆప్టికల్‌గా ఉండే భారీ, మనస్సును కదిలించే స్పేస్-టైమ్ తరంగాలు విడుదల చేయబడి ఉండాలి. రష్యన్ ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త సాజిన్ ఈ అంశంపై కథనాలను వ్రాస్తాడు మరియు క్రమం తప్పకుండా ప్రచురిస్తాడు.

గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణ యొక్క తప్పుడు వివరణ

“ఒక అద్దం వేలాడుతోంది, గురుత్వాకర్షణ తరంగం దానిపై పనిచేస్తుంది మరియు అది డోలనం ప్రారంభమవుతుంది. మరియు వ్యాప్తిలో చాలా తక్కువ హెచ్చుతగ్గులు కూడా చిన్న పరిమాణం పరమాణు కేంద్రకంసాధనాల ద్వారా గుర్తించబడతాయి” - అటువంటి తప్పు వివరణ, ఉదాహరణకు, వికీపీడియా కథనంలో ఉపయోగించబడుతుంది. సోమరితనం చేయవద్దు, 1962 నుండి సోవియట్ శాస్త్రవేత్తల కథనాన్ని కనుగొనండి.

మొదట, "అలలు" అనుభూతి చెందడానికి అద్దం భారీగా ఉండాలి. రెండవది, దాని స్వంత ఉష్ణ హెచ్చుతగ్గులను నివారించడానికి దాదాపు సంపూర్ణ సున్నాకి (కెల్విన్) చల్లబరచాలి. చాలా మటుకు, 21వ శతాబ్దంలోనే కాదు, సాధారణంగా ప్రాథమిక కణాన్ని గుర్తించడం ఎప్పటికీ సాధ్యం కాదు - గురుత్వాకర్షణ తరంగాల క్యారియర్:

వాలెంటిన్ నికోలెవిచ్ రుడెంకో కాస్సినా (ఇటలీ) నగరాన్ని సందర్శించిన కథను పంచుకున్నాడు, అక్కడ అతను అప్పటికి నిర్మించిన “గురుత్వాకర్షణ యాంటెన్నా” - మైఖేల్సన్ ఆప్టికల్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌పై ఒక వారం గడిపాడు. గమ్యస్థానానికి వెళ్లే మార్గంలో, ట్యాక్సీ డ్రైవర్ ఇన్‌స్టాలేషన్ ఎందుకు నిర్మించబడిందని అడుగుతాడు. "ఇది దేవునితో మాట్లాడటం కోసమేనని ఇక్కడి ప్రజలు అనుకుంటారు" అని డ్రైవర్ ఒప్పుకున్నాడు.

– గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు అంటే ఏమిటి?

- గురుత్వాకర్షణ తరంగం "ఖగోళ భౌతిక సమాచారం యొక్క వాహకాలు" ఒకటి. ఖగోళ భౌతిక సమాచారం యొక్క కనిపించే ఛానెల్‌లు ఉన్నాయి; టెలిస్కోప్‌లు "దూర దృష్టి"లో ప్రత్యేక పాత్ర పోషిస్తాయి. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ ఛానెల్‌లను కూడా స్వాధీనం చేసుకున్నారు - మైక్రోవేవ్ మరియు ఇన్‌ఫ్రారెడ్, మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఛానెల్‌లు - ఎక్స్-రే మరియు గామా. విద్యుదయస్కాంత వికిరణంతో పాటు, మనం అంతరిక్షం నుండి కణాల ప్రవాహాలను గుర్తించగలము. ఈ ప్రయోజనం కోసం, న్యూట్రినో టెలిస్కోప్‌లు ఉపయోగించబడతాయి - కాస్మిక్ న్యూట్రినోల యొక్క పెద్ద-పరిమాణ డిటెక్టర్లు - పదార్థంతో బలహీనంగా సంకర్షణ చెందే కణాలు మరియు నమోదు చేయడం కష్టం. దాదాపు అన్ని సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేయబడిన మరియు ప్రయోగశాలలో అధ్యయనం చేయబడిన "ఖగోళ భౌతిక సమాచారం యొక్క వాహకాలు" ఆచరణలో విశ్వసనీయంగా ప్రావీణ్యం పొందాయి. మినహాయింపు గురుత్వాకర్షణ - అత్యంత బలహీనమైన పరస్పర చర్యసూక్ష్మరూపంలో మరియు అత్యంత శక్తివంతమైన శక్తిస్థూలరూపంలో.

గురుత్వాకర్షణ అనేది జ్యామితి. గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు రేఖాగణిత తరంగాలు, అనగా ఆ స్థలం గుండా వెళుతున్నప్పుడు అంతరిక్షం యొక్క రేఖాగణిత లక్షణాలను మార్చే తరంగాలు. స్థూలంగా చెప్పాలంటే, ఇవి ఖాళీని వికృతీకరించే తరంగాలు. స్ట్రెయిన్ అనేది రెండు పాయింట్ల మధ్య దూరం యొక్క సాపేక్ష మార్పు. గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ అన్ని ఇతర రకాల రేడియేషన్‌ల నుండి ఖచ్చితంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, అది జ్యామితీయంగా ఉంటుంది.

– ఐన్‌స్టీన్ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను ఊహించారా?

- అధికారికంగా, గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను ఐన్‌స్టీన్ అతని సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం యొక్క పరిణామాలలో ఒకటిగా అంచనా వేసినట్లు నమ్ముతారు, అయితే వాస్తవానికి వాటి ఉనికి ప్రత్యేక సాపేక్షత సిద్ధాంతంలో ఇప్పటికే స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.

సాపేక్షత సిద్ధాంతం కారణంగా సూచిస్తుంది గురుత్వాకర్షణ ఆకర్షణగురుత్వాకర్షణ పతనం సాధ్యమవుతుంది, అంటే పతనం ఫలితంగా ఒక వస్తువు యొక్క సంకోచం, సుమారుగా చెప్పాలంటే, ఒక పాయింట్ వరకు. అప్పుడు గురుత్వాకర్షణ శక్తి చాలా బలంగా ఉంటుంది, దాని నుండి కాంతి కూడా తప్పించుకోదు, కాబట్టి అలాంటి వస్తువును అలంకారికంగా బ్లాక్ హోల్ అంటారు.

- విశిష్టత ఏమిటి గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య?

గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య యొక్క లక్షణం సమానత్వం యొక్క సూత్రం. దాని ప్రకారం, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో పరీక్ష శరీరం యొక్క డైనమిక్ ప్రతిస్పందన ఈ శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉండదు. సరళంగా చెప్పాలంటే, అన్ని శరీరాలు ఒకే త్వరణంతో వస్తాయి.

గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య నేడు మనకు తెలిసిన అత్యంత బలహీనమైనది.

– గురుత్వాకర్షణ తరంగాన్ని పట్టుకోవడానికి మొదట ప్రయత్నించింది ఎవరు?

– గురుత్వాకర్షణ తరంగ ప్రయోగాన్ని మొదటిసారిగా యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మేరీల్యాండ్ (USA) నుండి జోసెఫ్ వెబర్ నిర్వహించారు. అతను గురుత్వాకర్షణ డిటెక్టర్‌ను సృష్టించాడు, అది ఇప్పుడు వాషింగ్టన్‌లోని స్మిత్సోనియన్ మ్యూజియంలో ఉంచబడింది. 1968-1972లో, జో వెబెర్ ఒక జత ప్రాదేశికంగా వేరు చేయబడిన డిటెక్టర్‌లపై వరుస పరిశీలనలను నిర్వహించారు, "యాదృచ్చిక సంఘటనల" కేసులను వేరు చేయడానికి ప్రయత్నించారు. యాదృచ్చిక సాంకేతికత నుండి తీసుకోబడింది అణు భౌతిక శాస్త్రం. తక్కువ గణాంక ప్రాముఖ్యతవెబెర్ అందుకున్న గురుత్వాకర్షణ సంకేతాలు ప్రయోగం యొక్క ఫలితాల పట్ల విమర్శనాత్మక వైఖరికి కారణమయ్యాయి: గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించడం సాధ్యమవుతుందనే విశ్వాసం లేదు. తదనంతరం, శాస్త్రవేత్తలు వెబర్-రకం డిటెక్టర్ల సున్నితత్వాన్ని పెంచడానికి ప్రయత్నించారు. ఖగోళ భౌతిక సూచనకు తగిన సున్నితత్వం ఉన్న డిటెక్టర్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి 45 సంవత్సరాలు పట్టింది.

ప్రయోగం ప్రారంభంలో, స్థిరీకరణకు ముందు అనేక ఇతర ప్రయోగాలు జరిగాయి; ఈ కాలంలో ప్రేరణలు నమోదు చేయబడ్డాయి, కానీ వాటి తీవ్రత చాలా తక్కువగా ఉంది.

– సిగ్నల్ ఫిక్సేషన్ వెంటనే ఎందుకు ప్రకటించలేదు?

- గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు సెప్టెంబర్ 2015లో నమోదు చేయబడ్డాయి. కానీ యాదృచ్ఛికంగా నమోదైనప్పటికీ, దానిని ప్రకటించే ముందు, అది ప్రమాదవశాత్తు కాదని నిరూపించాలి. ఏదైనా యాంటెన్నా నుండి తీసుకోబడిన సిగ్నల్ ఎల్లప్పుడూ శబ్దం విస్ఫోటనాలు (స్వల్పకాలిక పేలుళ్లు) కలిగి ఉంటుంది మరియు వాటిలో ఒకటి అనుకోకుండా మరొక యాంటెన్నాపై శబ్దం పేలుడుతో ఏకకాలంలో సంభవించవచ్చు. గణాంక అంచనాల సహాయంతో మాత్రమే యాదృచ్చికం ప్రమాదవశాత్తు కాదని నిరూపించడం సాధ్యమవుతుంది.

– గురుత్వాకర్షణ తరంగాల రంగంలో ఆవిష్కరణలు ఎందుకు చాలా ముఖ్యమైనవి?

– అవశేష గురుత్వాకర్షణ నేపథ్యాన్ని నమోదు చేయగల సామర్థ్యం మరియు సాంద్రత, ఉష్ణోగ్రత మొదలైన వాటి లక్షణాలను కొలవగల సామర్థ్యం విశ్వం యొక్క ప్రారంభాన్ని చేరుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఆకర్షణీయమైన విషయం ఏమిటంటే, గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్‌ను గుర్తించడం కష్టం ఎందుకంటే ఇది పదార్థంతో చాలా బలహీనంగా సంకర్షణ చెందుతుంది. కానీ, ఇదే ఆస్తికి ధన్యవాదాలు, ఇది చాలా మర్మమైన, పదార్థం, లక్షణాల కోణం నుండి మనకు చాలా దూరంగా ఉన్న వస్తువుల నుండి శోషణ లేకుండా వెళుతుంది.

గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ వక్రీకరణ లేకుండా వెళుతుందని మేము చెప్పగలం. విశ్వం యొక్క సృష్టి సమయంలో సృష్టించబడిన బిగ్ బ్యాంగ్ థియరీలోని ఆదిమ పదార్థం నుండి వేరు చేయబడిన గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్‌ను అధ్యయనం చేయడం అత్యంత ప్రతిష్టాత్మక లక్ష్యం.

– గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణ క్వాంటం సిద్ధాంతాన్ని తోసిపుచ్చుతుందా?

గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం గురుత్వాకర్షణ పతనం ఉనికిని ఊహిస్తుంది, అనగా భారీ వస్తువులను ఒక బిందువుకు సంకోచించడం. అదే సమయంలో, కోపెన్‌హాగన్ స్కూల్ అభివృద్ధి చేసిన క్వాంటం సిద్ధాంతం, అనిశ్చితి సూత్రానికి ధన్యవాదాలు, శరీరం యొక్క కోఆర్డినేట్, వేగం మరియు మొమెంటం వంటి పారామితులను ఏకకాలంలో సూచించడం అసాధ్యం అని సూచిస్తుంది. ఇక్కడ ఒక అనిశ్చితి సూత్రం ఉంది; ఖచ్చితమైన పథాన్ని గుర్తించడం అసాధ్యం, ఎందుకంటే పథం సమన్వయం మరియు వేగం మొదలైనవి. ఈ లోపం యొక్క పరిమితుల్లో ఒక నిర్దిష్ట షరతులతో కూడిన విశ్వాస కారిడార్‌ను గుర్తించడం మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది, ఇది అనుబంధించబడింది. అనిశ్చితి సూత్రాలతో. క్వాంటం థియరీ పాయింట్ ఆబ్జెక్ట్‌ల సంభావ్యతను నిర్ద్వంద్వంగా ఖండించింది, కానీ వాటిని గణాంకపరంగా సంభావ్య పద్ధతిలో వివరిస్తుంది: ఇది నిర్ధిష్టంగా కోఆర్డినేట్‌లను సూచించదు, కానీ అది నిర్దిష్ట కోఆర్డినేట్‌లను కలిగి ఉన్న సంభావ్యతను సూచిస్తుంది.

క్వాంటం సిద్ధాంతాన్ని మరియు గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని ఏకీకృతం చేసే ప్రశ్న ఏకీకృత క్షేత్ర సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించే ప్రాథమిక ప్రశ్నలలో ఒకటి.

వారు ఇప్పుడు దానిపై పని చేస్తూనే ఉన్నారు మరియు పదాలు " క్వాంటం గురుత్వాకర్షణ"అంటే సైన్స్ యొక్క పూర్తిగా అభివృద్ధి చెందిన ప్రాంతం, జ్ఞానం మరియు అజ్ఞానం యొక్క సరిహద్దు, ఇక్కడ ప్రపంచంలోని సిద్ధాంతకర్తలందరూ ఇప్పుడు పనిచేస్తున్నారు.

- ఆవిష్కరణ భవిష్యత్తులో ఏమి తీసుకురాగలదు?

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు తప్పనిసరిగా పునాదిలో ఉండాలి ఆధునిక శాస్త్రంమన జ్ఞానం యొక్క భాగాలలో ఒకటిగా. అవి విశ్వం యొక్క పరిణామంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు ఈ తరంగాల సహాయంతో విశ్వాన్ని అధ్యయనం చేయాలి. ఆవిష్కరణ సైన్స్ మరియు సంస్కృతి యొక్క సాధారణ అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుంది.

మీరు నేటి సైన్స్ పరిధిని దాటి వెళ్లాలని నిర్ణయించుకుంటే, గురుత్వాకర్షణ టెలికమ్యూనికేషన్ లైన్లు, గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ ఉపయోగించి జెట్ పరికరాలు, గురుత్వాకర్షణ-వేవ్ ఇంట్రోస్కోపీ పరికరాలను ఊహించడం అనుమతించబడుతుంది.

– గురుత్వాకర్షణ తరంగాలకు ఎక్స్‌ట్రాసెన్సరీ పర్సెప్షన్ మరియు టెలిపతికి ఏమైనా సంబంధం ఉందా?

కలిగి ఉండవద్దు. వివరించిన ప్రభావాలు ప్రభావాలు క్వాంటం ప్రపంచం, ఆప్టిక్స్ ప్రభావాలు.

అన్నా ఉత్కినా ద్వారా ఇంటర్వ్యూ చేయబడింది

గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఉనికిని ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ధృవీకరించారు, దీని ఉనికిని ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ 100 సంవత్సరాల క్రితం అంచనా వేశారు. యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ఉన్న LIGO గ్రావిటేషనల్ వేవ్ అబ్జర్వేటరీలో డిటెక్టర్‌లను ఉపయోగించి వాటిని గుర్తించారు.

చరిత్రలో మొట్టమొదటిసారిగా, మానవత్వం గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను నమోదు చేసింది - విశ్వంలో చాలా దూరం సంభవించిన రెండు కాల రంధ్రాల తాకిడి నుండి భూమికి వచ్చిన అంతరిక్ష-సమయం యొక్క కంపనాలు. రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు కూడా ఈ ఆవిష్కరణకు సహకరించారు. గురువారం, పరిశోధకులు ప్రపంచవ్యాప్తంగా తమ ఆవిష్కరణ గురించి మాట్లాడతారు - వాషింగ్టన్, లండన్, పారిస్, బెర్లిన్ మరియు మాస్కోతో సహా ఇతర నగరాల్లో.

ఫోటో బ్లాక్ హోల్ తాకిడి యొక్క అనుకరణను చూపుతుంది

రాంబ్లర్ & కో కార్యాలయంలో విలేకరుల సమావేశంలో, LIGO సహకారం యొక్క రష్యన్ భాగానికి అధిపతి వాలెరీ మిట్రోఫనోవ్ గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణను ప్రకటించారు:

“ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో పాల్గొనడం మరియు ఫలితాలను మీకు అందించడం మాకు గౌరవంగా ఉంది. రష్యన్ భాషలో ఆవిష్కరణ యొక్క అర్ధాన్ని నేను ఇప్పుడు మీకు చెప్తాను. మేము USలో LIGO డిటెక్టర్ల యొక్క అందమైన చిత్రాలను చూశాము. వాటి మధ్య దూరం 3000 కి.మీ. గురుత్వాకర్షణ తరంగం ప్రభావంతో, డిటెక్టర్లలో ఒకటి మార్చబడింది, ఆ తర్వాత మేము వాటిని కనుగొన్నాము. మొదట మేము కంప్యూటర్‌లో శబ్దాన్ని చూశాము, ఆపై హామ్‌ఫోర్డ్ డిటెక్టర్ల ద్రవ్యరాశి రాక్ చేయడం ప్రారంభించింది. పొందిన డేటాను లెక్కించిన తర్వాత, 1.3 బిలియన్ల దూరంలో ఢీకొన్న బ్లాక్ హోల్స్ అని మేము గుర్తించగలిగాము. కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో. సిగ్నల్ చాలా స్పష్టంగా ఉంది, అది చాలా స్పష్టంగా శబ్దం నుండి వచ్చింది. చాలా మంది అదృష్టవంతులమని చెప్పారు, కానీ ప్రకృతి మనకు అలాంటి బహుమతిని ఇచ్చింది. గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు కనుగొనబడ్డాయి, అది ఖచ్చితంగా ఉంది.

LIGO గ్రావిటేషనల్ వేవ్ అబ్జర్వేటరీలో డిటెక్టర్లను ఉపయోగించి గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించగలిగామని ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు పుకార్లను ధృవీకరించారు. ఈ ఆవిష్కరణ విశ్వం ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడంలో మానవాళి గణనీయమైన పురోగతిని సాధించేలా చేస్తుంది.

ఈ ఆవిష్కరణ సెప్టెంబర్ 14, 2015 న వాషింగ్టన్ మరియు లూసియానాలో రెండు డిటెక్టర్లతో ఏకకాలంలో జరిగింది. రెండు బ్లాక్ హోల్స్ ఢీకొనడం వల్ల డిటెక్టర్లకు సిగ్నల్ వచ్చింది. తాకిడి వల్ల ఏర్పడిన గురుత్వాకర్షణ తరంగాలే అని నిర్ధారించుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలకు చాలా సమయం పట్టింది.

రంధ్రాల తాకిడి అనేది కాంతి వేగంలో సగం వేగంతో సంభవించింది, ఇది సుమారుగా 150,792,458 మీ/సె.

"న్యూటోనియన్ గురుత్వాకర్షణ ఫ్లాట్ స్పేస్‌లో వివరించబడింది మరియు ఐన్‌స్టీన్ దానిని సమయ సమతలానికి బదిలీ చేశాడు మరియు అది వంగి ఉంటుందని భావించాడు. గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య చాలా బలహీనంగా ఉంది. భూమిపై, గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను సృష్టించే ప్రయోగాలు అసాధ్యం. బ్లాక్ హోల్స్ విలీనం తర్వాత మాత్రమే అవి కనుగొనబడ్డాయి. డిటెక్టర్ 10 నుండి -19 మీటర్ల వరకు మార్చబడింది, ఊహించుకోండి. మీరు మీ చేతులతో అనుభూతి చెందలేరు. చాలా ఖచ్చితమైన పరికరాల సహాయంతో మాత్రమే. ఇది ఎలా చెయ్యాలి? షిఫ్ట్ రికార్డ్ చేయబడిన లేజర్ పుంజం ప్రకృతిలో ప్రత్యేకమైనది. LIGO యొక్క రెండవ తరం లేజర్ గ్రావిటీ యాంటెన్నా 2015లో ప్రారంభించబడింది. సున్నితత్వం నెలకు ఒకసారి గురుత్వాకర్షణ ఆటంకాలను గుర్తించడం సాధ్యం చేస్తుంది. ఇది అధునాతన ప్రపంచం మరియు అమెరికన్ సైన్స్; ప్రపంచంలో ఇంతకంటే ఖచ్చితమైనది ఏదీ లేదు. ఇది స్టాండర్డ్ క్వాంటం సెన్సిటివిటీ పరిమితిని అధిగమించగలదని మేము ఆశిస్తున్నాము, ”అని ఆవిష్కరణ వివరించింది సెర్గీ వ్యాట్చానిన్, మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ యొక్క ఫిజిక్స్ డిపార్ట్‌మెంట్ ఉద్యోగి మరియు LIGO సహకారం.

ప్రామాణిక క్వాంటం పరిమితి (SQL) క్వాంటం మెకానిక్స్- వేర్వేరు సమయాల్లో తనతో ప్రయాణించని ఆపరేటర్ వివరించిన ఏదైనా పరిమాణం యొక్క నిరంతర లేదా పదేపదే కొలమానం యొక్క ఖచ్చితత్వంపై విధించిన పరిమితి. V.B. బ్రాగిన్స్కీచే 1967లో అంచనా వేయబడింది మరియు స్టాండర్డ్ క్వాంటం లిమిట్ (SQL) అనే పదాన్ని థోర్న్ తరువాత ప్రతిపాదించాడు. SKP హైసెన్‌బర్గ్ అనిశ్చితి సంబంధంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంది.

సంగ్రహంగా, వాలెరి మిట్రోఫనోవ్ తదుపరి పరిశోధన కోసం ప్రణాళికల గురించి మాట్లాడారు:

"ఈ ఆవిష్కరణ కొత్త గురుత్వాకర్షణ తరంగ ఖగోళ శాస్త్రానికి నాంది. గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఛానెల్ ద్వారా మనం విశ్వం గురించి మరింత తెలుసుకోవాలని ఆశిస్తున్నాము. 5% పదార్థం యొక్క కూర్పు మాత్రమే మనకు తెలుసు, మిగిలినది ఒక రహస్యం. గురుత్వాకర్షణ డిటెక్టర్లు ఆకాశాన్ని "గురుత్వాకర్షణ తరంగాలలో" చూడడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి. భవిష్యత్తులో, ప్రతిదానికీ ప్రారంభాన్ని చూడాలని మేము ఆశిస్తున్నాము, అంటే బిగ్ బ్యాంగ్ యొక్క అవశిష్ట రేడియేషన్ మరియు అప్పుడు సరిగ్గా ఏమి జరిగిందో అర్థం చేసుకోండి.

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను 1916లో దాదాపు సరిగ్గా 100 సంవత్సరాల క్రితం ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ ప్రతిపాదించారు. తరంగాల సమీకరణం సాపేక్షత సిద్ధాంతం యొక్క సమీకరణాల యొక్క పరిణామం మరియు సరళమైన మార్గంలో ఉద్భవించలేదు.

కెనడియన్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త క్లిఫోర్డ్ బర్గెస్ గతంలో ఒక లేఖను ప్రచురించారు, 36 మరియు 29 సౌర ద్రవ్యరాశి ద్రవ్యరాశితో 62 సౌర ద్రవ్యరాశి కలిగిన ఒక వస్తువుగా బ్లాక్ హోల్స్ యొక్క బైనరీ వ్యవస్థను విలీనం చేయడం వల్ల అబ్జర్వేటరీ గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్‌ను గుర్తించింది. తాకిడి మరియు అసమాన గురుత్వాకర్షణ పతనం సెకనులో కొంత భాగం ఉంటుంది మరియు ఈ సమయంలో వ్యవస్థ యొక్క ద్రవ్యరాశిలో 50 శాతం వరకు శక్తి గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్‌గా పోతుంది - అంతరిక్ష-సమయంలో అలలు.

గురుత్వాకర్షణ తరంగం అనేది వేరియబుల్ త్వరణంతో గురుత్వాకర్షణ శరీరాల కదలిక ద్వారా గురుత్వాకర్షణ యొక్క చాలా సిద్ధాంతాలలో ఉత్పన్నమయ్యే గురుత్వాకర్షణ తరంగం. గురుత్వాకర్షణ శక్తుల సాపేక్ష బలహీనత కారణంగా (ఇతరులతో పోలిస్తే), ఈ తరంగాలు చాలా చిన్న పరిమాణంలో ఉండాలి, నమోదు చేయడం కష్టం. వారి ఉనికిని ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ ఒక శతాబ్దం క్రితం అంచనా వేశారు.

ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం యొక్క చట్రంలో చేసిన సైద్ధాంతిక అంచనాకు వంద సంవత్సరాల తరువాత, శాస్త్రవేత్తలు గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఉనికిని నిర్ధారించగలిగారు. లోతైన అంతరిక్ష-గురుత్వాకర్షణ తరంగ ఖగోళశాస్త్రం-అధ్యయనం చేయడానికి ప్రాథమికంగా కొత్త పద్ధతి యొక్క యుగం ప్రారంభమవుతుంది.

విభిన్న ఆవిష్కరణలు ఉన్నాయి. యాదృచ్ఛికమైనవి ఉన్నాయి, అవి ఖగోళ శాస్త్రంలో సాధారణం. విలియం హెర్షెల్ ద్వారా యురేనస్‌ను కనుగొనడం వంటి "ప్రాంతాన్ని పూర్తిగా కలపడం" ఫలితంగా పూర్తిగా ప్రమాదవశాత్తూ లేవు. సెరెండిపాల్ ఉన్నాయి - వారు ఒక విషయం కోసం వెతుకుతున్నప్పుడు మరొకటి కనుగొన్నారు: ఉదాహరణకు, వారు అమెరికాను కనుగొన్నారు. కానీ ప్రత్యేక స్థలంవిజ్ఞాన శాస్త్రంలో, ప్రణాళికాబద్ధమైన ఆవిష్కరణలు ముందంజలో ఉన్నాయి. అవి స్పష్టమైన సైద్ధాంతిక అంచనాపై ఆధారపడి ఉంటాయి. సిద్ధాంతాన్ని నిర్ధారించడానికి ప్రాథమికంగా అంచనా వేయబడినది కోరబడుతుంది. ఇటువంటి ఆవిష్కరణలలో లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ వద్ద హిగ్స్ బోసాన్ యొక్క ఆవిష్కరణ మరియు లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్ గ్రావిటేషనల్-వేవ్ అబ్జర్వేటరీ LIGO ఉపయోగించి గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించడం వంటివి ఉన్నాయి. కానీ సిద్ధాంతం ద్వారా అంచనా వేయబడిన కొన్ని దృగ్విషయాన్ని నమోదు చేయడానికి, మీరు సరిగ్గా మరియు ఎక్కడ చూడాలో, అలాగే దీని కోసం ఏ సాధనాలు అవసరమవుతాయి అనేదానిపై మంచి అవగాహన కలిగి ఉండాలి.

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను సాంప్రదాయకంగా సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం (GTR) యొక్క అంచనా అని పిలుస్తారు, మరియు ఇది నిజానికి అలానే ఉంది (ఇప్పుడు GTRకి ప్రత్యామ్నాయంగా లేదా పరిపూరకరమైన అన్ని నమూనాలలో ఇటువంటి తరంగాలు ఉన్నాయి). తరంగాల రూపాన్ని గురుత్వాకర్షణ సంకర్షణ యొక్క వ్యాప్తి వేగం యొక్క అంతిమత వలన సంభవిస్తుంది (సాధారణ సాపేక్షతలో ఈ వేగం కాంతి వేగానికి సరిగ్గా సమానంగా ఉంటుంది). ఇటువంటి తరంగాలు ఒక మూలం నుండి వ్యాపించే స్థల-సమయంలో ఆటంకాలు. గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు ఏర్పడాలంటే, మూలం తప్పనిసరిగా పల్సేట్ చేయాలి లేదా వేగవంతమైన వేగంతో కదలాలి, కానీ ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో. ఖచ్చితమైన గోళాకార లేదా స్థూపాకార సమరూపతతో కదలికలు తగినవి కావు. అటువంటి మూలాలు చాలా ఉన్నాయి, కానీ తరచుగా అవి చిన్న ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి, శక్తివంతమైన సిగ్నల్‌ను రూపొందించడానికి సరిపోవు. అన్నింటికంటే, నాలుగు ప్రాథమిక పరస్పర చర్యలలో గురుత్వాకర్షణ బలహీనమైనది, కాబట్టి గురుత్వాకర్షణ సంకేతాన్ని నమోదు చేయడం చాలా కష్టం. అదనంగా, రిజిస్ట్రేషన్ కోసం సిగ్నల్ కాలక్రమేణా త్వరగా మారడం అవసరం, అంటే ఇది తగినంత అధిక ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటుంది. లేకపోతే, మార్పులు చాలా నెమ్మదిగా జరుగుతాయి కాబట్టి మేము దానిని నమోదు చేయలేము. అంటే వస్తువులు కూడా కాంపాక్ట్‌గా ఉండాలి.

ప్రారంభంలో, ప్రతి కొన్ని దశాబ్దాలకొకసారి మనలాంటి గెలాక్సీలలో సంభవించే సూపర్నోవా పేలుళ్ల ద్వారా గొప్ప ఉత్సాహం ఏర్పడింది. దీనర్థం మనం అనేక మిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల దూరం నుండి సిగ్నల్‌ను చూడగలిగే సున్నితత్వాన్ని సాధించగలిగితే, మనం సంవత్సరానికి అనేక సంకేతాలను లెక్కించవచ్చు. కానీ సూపర్నోవా పేలుడు సమయంలో గురుత్వాకర్షణ తరంగాల రూపంలో శక్తి విడుదల శక్తి యొక్క ప్రారంభ అంచనాలు చాలా ఆశాజనకంగా ఉన్నాయని మరియు మన గెలాక్సీలో సూపర్నోవా విరిగిపోయినట్లయితే మాత్రమే అటువంటి బలహీనమైన సంకేతం కనుగొనబడుతుందని తరువాత తేలింది.

మరొక భారీ ఎంపిక కాంపాక్ట్ వస్తువులు, కట్టుబడి వేగవంతమైన కదలికలు, - న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు లేదా కాల రంధ్రాలు. అవి ఏర్పడే ప్రక్రియ లేదా ఒకదానితో ఒకటి పరస్పర చర్య చేసే ప్రక్రియను మనం చూడవచ్చు. నక్షత్ర కోర్ల పతనం యొక్క చివరి దశలు, కాంపాక్ట్ వస్తువులు ఏర్పడటానికి దారితీస్తాయి, అలాగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు మరియు కాల రంధ్రాల విలీనం యొక్క చివరి దశలు, అనేక మిల్లీసెకన్ల క్రమం యొక్క వ్యవధిని కలిగి ఉంటాయి (ఇది ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది వందల హెర్ట్జ్) - అవసరమైనది. ఈ సందర్భంలో, గురుత్వాకర్షణ తరంగాల రూపంలో (మరియు కొన్నిసార్లు ప్రధానంగా) చాలా శక్తి విడుదల అవుతుంది, ఎందుకంటే భారీ కాంపాక్ట్ శరీరాలు కొన్ని వేగవంతమైన కదలికలను చేస్తాయి. ఇవి మా ఆదర్శ వనరులు.

నిజమే, కొన్ని దశాబ్దాలకు ఒకసారి గెలాక్సీలో సూపర్నోవా విస్ఫోటనం చెందుతుంది, న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల విలీనాలు ప్రతి పదివేల సంవత్సరాలకు ఒకసారి జరుగుతాయి మరియు కాల రంధ్రాలు ఒకదానితో ఒకటి మరింత తక్కువ తరచుగా విలీనం అవుతాయి. కానీ సిగ్నల్ చాలా శక్తివంతమైనది, మరియు దాని లక్షణాలను చాలా ఖచ్చితంగా లెక్కించవచ్చు. కానీ ఇప్పుడు మనం అనేక పదివేల గెలాక్సీలను కవర్ చేయడానికి మరియు సంవత్సరంలో అనేక సంకేతాలను గుర్తించడానికి అనేక వందల మిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల దూరం నుండి సిగ్నల్‌ను చూడగలగాలి.

మూలాలను నిర్ణయించిన తరువాత, మేము డిటెక్టర్‌ను రూపొందించడం ప్రారంభిస్తాము. దీన్ని చేయడానికి, గురుత్వాకర్షణ తరంగం ఏమి చేస్తుందో మీరు అర్థం చేసుకోవాలి. వివరాల్లోకి వెళ్లకుండా, గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ప్రకరణం అలల శక్తిని కలిగిస్తుందని మేము చెప్పగలం (సాధారణ చంద్ర లేదా సౌర అలలు ఒక ప్రత్యేక దృగ్విషయం, మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగాలకు దానితో సంబంధం లేదు). కాబట్టి మీరు తీసుకోవచ్చు, ఉదాహరణకు, ఒక మెటల్ సిలిండర్, దానిని సెన్సార్లతో సన్నద్ధం చేయండి మరియు దాని కంపనాలను అధ్యయనం చేయండి. ఇది కష్టం కాదు, అందుకే ఇటువంటి సంస్థాపనలు అర్ధ శతాబ్దం క్రితం తయారు చేయడం ప్రారంభించాయి (అవి రష్యాలో కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి; ఇప్పుడు SAI MSU నుండి వాలెంటిన్ రుడెంకో బృందం అభివృద్ధి చేసిన మెరుగైన డిటెక్టర్ బక్సన్ భూగర్భ ప్రయోగశాలలో వ్యవస్థాపించబడుతోంది). సమస్య ఏమిటంటే అటువంటి పరికరం ఎటువంటి గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు లేకుండా సిగ్నల్‌ను చూస్తుంది. ఎదుర్కోవటానికి కష్టమైన శబ్దాలు చాలా ఉన్నాయి. భూగర్భంలో డిటెక్టర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయడం సాధ్యమే (మరియు పూర్తయింది!), దానిని వేరుచేయడానికి ప్రయత్నించండి, చల్లబరుస్తుంది తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు, కానీ ఇప్పటికీ, శబ్దం స్థాయిని అధిగమించడానికి, చాలా శక్తివంతమైన గురుత్వాకర్షణ తరంగ సిగ్నల్ అవసరం. కానీ శక్తివంతమైన సంకేతాలు అరుదుగా వస్తాయి.

అందువల్ల, మరొక పథకానికి అనుకూలంగా ఎంపిక చేయబడింది, దీనిని 1962లో వ్లాడిస్లావ్ పుస్టోవోయిట్ మరియు మిఖాయిల్ హెర్జెన్‌స్టెయిన్ ముందుకు తెచ్చారు. JETP (జర్నల్ ఆఫ్ ఎక్స్‌పెరిమెంటల్ అండ్ థియరిటికల్ ఫిజిక్స్)లో ప్రచురించబడిన ఒక కథనంలో, వారు గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించడానికి మైఖేల్సన్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌ను ఉపయోగించాలని ప్రతిపాదించారు. ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్ యొక్క రెండు చేతులలోని అద్దాల మధ్య లేజర్ పుంజం నడుస్తుంది, ఆపై వివిధ చేతుల నుండి కిరణాలు జోడించబడతాయి. పుంజం జోక్యం యొక్క ఫలితాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా, చేయి పొడవులో సాపేక్ష మార్పును కొలవవచ్చు. ఇది చాలా ఖచ్చితమైన కొలతలు, కాబట్టి మీరు శబ్దాన్ని అధిగమించినట్లయితే, మీరు అద్భుతమైన సున్నితత్వాన్ని సాధించవచ్చు.

1990ల ప్రారంభంలో, ఈ డిజైన్‌ను ఉపయోగించి అనేక డిటెక్టర్‌లను నిర్మించాలని నిర్ణయించారు. సాంకేతికతను పరీక్షించడానికి సాపేక్షంగా చిన్న ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు, యూరప్‌లో GEO600 మరియు జపాన్‌లో TAMA300 (సంఖ్యలు మీటర్లలో ఆయుధాల పొడవుకు అనుగుణంగా ఉంటాయి) మొదట ఆపరేషన్‌లోకి వచ్చాయి. కానీ ప్రధాన ఆటగాళ్ళు USAలోని LIGO ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు మరియు యూరప్‌లోని VIRGO. ఈ సాధనాల పరిమాణం ఇప్పటికే కిలోమీటర్లలో కొలుస్తారు మరియు తుది ప్రణాళికాబద్ధమైన సున్నితత్వం సంవత్సరానికి వందలాది ఈవెంట్‌లు కాకపోయినా డజన్ల కొద్దీ చూడటానికి అనుమతించాలి.

బహుళ పరికరాలు ఎందుకు అవసరం? ప్రధానంగా క్రాస్ ధ్రువీకరణ కోసం, స్థానిక శబ్దాలు (ఉదా. భూకంప) ఉన్నందున. వాయువ్య యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ఇటలీలో సిగ్నల్ యొక్క ఏకకాల రికార్డింగ్ దాని యొక్క అద్భుతమైన సాక్ష్యం బాహ్య మూలం. కానీ రెండవ కారణం ఉంది: గురుత్వాకర్షణ తరంగ డిటెక్టర్లు మూలానికి దిశను నిర్ణయించడంలో చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. అనేక డిటెక్టర్లు వేరుగా ఉంటే, దిశను చాలా ఖచ్చితంగా సూచించడం సాధ్యమవుతుంది.

లేజర్ జెయింట్స్

వాటి అసలు రూపంలో, LIGO డిటెక్టర్లు 2002లో మరియు VIRGO డిటెక్టర్లు 2003లో నిర్మించబడ్డాయి. ప్రణాళిక ప్రకారం, ఇది మొదటి దశ మాత్రమే. అన్ని ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు చాలా సంవత్సరాలు పనిచేశాయి మరియు 2010-2011లో అవి మార్పుల కోసం నిలిపివేయబడ్డాయి, ఆపై ప్రణాళిక స్థాయికి చేరుకున్నాయి. అధిక సున్నితత్వం. LIGO డిటెక్టర్లు సెప్టెంబరు 2015లో మొదటిసారిగా పనిచేశాయి, VIRGO 2016 రెండవ భాగంలో చేరాలి మరియు ఈ దశ నుండి సున్నితత్వం సంవత్సరానికి కనీసం అనేక ఈవెంట్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి మాకు అవకాశం కల్పిస్తుంది.

LIGO పనిచేయడం ప్రారంభించిన తర్వాత, ఊహించిన పేలుడు రేటు నెలకు సుమారుగా ఒక ఈవెంట్. ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ముందుగా ఊహించిన సంఘటనలు బ్లాక్ హోల్ విలీనాలు అని అంచనా వేశారు. కాల రంధ్రాలు సాధారణంగా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల కంటే పది రెట్లు బరువుగా ఉంటాయి, సిగ్నల్ మరింత శక్తివంతమైనది మరియు ఇది "కనిపిస్తుంది" అనే వాస్తవం దీనికి కారణం. దూరాలు, ఇది గెలాక్సీకి తక్కువ ఈవెంట్‌ల రేటు కంటే ఎక్కువ భర్తీ చేస్తుంది. అదృష్టవశాత్తూ, మేము ఎక్కువసేపు వేచి ఉండాల్సిన అవసరం లేదు. సెప్టెంబరు 14, 2015న, రెండు ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు GW150914 పేరుతో దాదాపు ఒకే విధమైన సిగ్నల్‌ను నమోదు చేశాయి.

అందమైన సహాయంతో సాధారణ విశ్లేషణబ్లాక్ హోల్ ద్రవ్యరాశి, సిగ్నల్ బలం మరియు మూలానికి దూరం వంటి డేటాను పొందవచ్చు. బ్లాక్ హోల్స్ యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు పరిమాణం చాలా సరళంగా మరియు బాగా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి తెలిసిన మార్గంలో, మరియు సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీ నుండి శక్తి విడుదల ప్రాంతం యొక్క పరిమాణాన్ని వెంటనే అంచనా వేయవచ్చు. IN ఈ విషయంలో 25-30 మరియు 35-40 సౌర ద్రవ్యరాశి కలిగిన రెండు రంధ్రాల నుండి 60 కంటే ఎక్కువ సౌర ద్రవ్యరాశి కలిగిన కాల రంధ్రం ఏర్పడిందని పరిమాణం సూచించింది. ఈ డేటా తెలుసుకోవడం, మీరు పొందవచ్చు పూర్తి శక్తిస్ప్లాష్. దాదాపు మూడు సౌర ద్రవ్యరాశి గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్‌గా మార్చబడింది. ఇది 1023 సౌర ప్రకాశం యొక్క ప్రకాశానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది - ఈ సమయంలో విశ్వం యొక్క కనిపించే భాగంలోని అన్ని నక్షత్రాలు (సెకనులో వందల వంతు) విడుదల చేసే దాదాపు అదే మొత్తం. మరియు కొలిచిన సిగ్నల్ యొక్క తెలిసిన శక్తి మరియు పరిమాణం నుండి, దూరం పొందబడుతుంది. పెద్ద ద్రవ్యరాశివిలీనమైన శరీరాలు సుదూర గెలాక్సీలో సంభవించిన సంఘటనను నమోదు చేయడాన్ని సాధ్యం చేశాయి: సిగ్నల్ మనకు చేరుకోవడానికి సుమారు 1.3 బిలియన్ సంవత్సరాలు పట్టింది.

మరింత వివరణాత్మక విశ్లేషణకాల రంధ్రాల ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిని స్పష్టం చేయడానికి మరియు అవి వాటి అక్షం చుట్టూ ఎలా తిరుగుతున్నాయో అర్థం చేసుకోవడానికి, అలాగే కొన్ని ఇతర పారామితులను నిర్ణయించడానికి అనుమతిస్తుంది. అదనంగా, రెండు ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల నుండి వచ్చే సిగ్నల్ పేలుడు దిశను సుమారుగా నిర్ణయించడం సాధ్యపడుతుంది. దురదృష్టవశాత్తు, ఇక్కడ ఖచ్చితత్వం ఇంకా చాలా ఎక్కువగా లేదు, కానీ నవీకరించబడిన VIRGOని ప్రారంభించడంతో అది పెరుగుతుంది. మరియు కొన్ని సంవత్సరాలలో, జపనీస్ KAGRA డిటెక్టర్ సిగ్నల్స్ అందుకోవడం ప్రారంభమవుతుంది. అప్పుడు LIGO డిటెక్టర్‌లలో ఒకటి (వాస్తవానికి మూడు ఉన్నాయి, ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో ఒకటి ద్వంద్వమైనది) భారతదేశంలో సమీకరించబడుతుంది మరియు సంవత్సరానికి అనేక డజన్ల ఈవెంట్‌లు రికార్డ్ చేయబడతాయని భావిస్తున్నారు.

కొత్త ఖగోళ శాస్త్రం యొక్క యుగం

పై ఈ క్షణంఅత్యంత ముఖ్యమైన ఫలితం LIGO యొక్క పని గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఉనికిని నిర్ధారించడం. అదనంగా, మొట్టమొదటి విస్ఫోటనం గురుత్వాకర్షణ ద్రవ్యరాశిపై పరిమితులను మెరుగుపరచడం సాధ్యం చేసింది (సాధారణ సాపేక్షతలో ఇది సున్నా ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది), అలాగే గురుత్వాకర్షణ వ్యాప్తి వేగం మరియు వేగం మధ్య వ్యత్యాసాన్ని మరింత బలంగా పరిమితం చేస్తుంది. కాంతి. కానీ శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే 2016 లో LIGO మరియు VIRGO ఉపయోగించి చాలా కొత్త ఖగోళ భౌతిక డేటాను పొందగలరని ఆశిస్తున్నారు.

ముందుగా, గురుత్వాకర్షణ తరంగ పరిశీలనశాలల నుండి డేటా కాల రంధ్రాలను అధ్యయనం చేయడానికి కొత్త మార్గాన్ని అందిస్తుంది. ఇంతకుముందు ఈ వస్తువులకు సమీపంలో ఉన్న పదార్థ ప్రవాహాలను గమనించడం మాత్రమే సాధ్యమైతే, ఇప్పుడు మీరు నేరుగా "చూడవచ్చు" ఫలితంగా ఏర్పడే కాల రంధ్రం విలీనం మరియు "శాంతపరిచే" ప్రక్రియ, దాని హోరిజోన్ ఎలా హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుంది, దాని తుది ఆకృతిని తీసుకుంటుంది ( భ్రమణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది). బహుశా, కాల రంధ్రాల హాకింగ్ ఆవిరిని కనుగొనే వరకు (ప్రస్తుతానికి ఈ ప్రక్రియ ఒక పరికల్పనగా మిగిలిపోయింది), విలీనాల అధ్యయనం వాటి గురించి మెరుగైన ప్రత్యక్ష సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.

రెండవది, న్యూట్రాన్ స్టార్ విలీనాల పరిశీలనలు చాలా కొత్తవి, చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి అవసరమైన సమాచారంఈ వస్తువుల గురించి. మొదటిసారిగా, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు కణాలను అధ్యయనం చేసే విధంగా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలను అధ్యయనం చేయగలుగుతాము: అవి లోపలికి ఎలా పని చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి వాటిని ఢీకొట్టడాన్ని చూడటం. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల అంతర్గత నిర్మాణం యొక్క రహస్యం ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలను ఆందోళనకు గురిచేస్తుంది. న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ మరియు అల్ట్రాహై డెన్సిటీలో ఉన్న పదార్థం యొక్క ప్రవర్తనపై మన అవగాహన ఈ సమస్యను పరిష్కరించకుండా అసంపూర్ణంగా ఉంటుంది. గురుత్వాకర్షణ తరంగ పరిశీలనలు ఇక్కడ కీలక పాత్ర పోషించే అవకాశం ఉంది.

చిన్న కాస్మోలాజికల్ గామా-రే పేలుళ్లకు న్యూట్రాన్ స్టార్ విలీనాలు కారణమని నమ్ముతారు. అరుదైన సందర్భాల్లో, గామా శ్రేణిలో మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగ డిటెక్టర్లలో ఒక సంఘటనను ఏకకాలంలో గమనించడం సాధ్యమవుతుంది (అరుదుగా ఉంటుంది, మొదటగా, గామా సిగ్నల్ చాలా ఇరుకైన పుంజంలో కేంద్రీకృతమై ఉంది, మరియు అది కాదు. ఎల్లప్పుడూ మాకు దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, కానీ రెండవది, మేము చాలా సుదూర సంఘటనల నుండి గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను నమోదు చేయము). స్పష్టంగా, దీన్ని చూడడానికి చాలా సంవత్సరాల పరిశీలన పడుతుంది (అయినప్పటికీ, ఎప్పటిలాగే, మీరు అదృష్టవంతులు కావచ్చు మరియు అది ఈ రోజు జరుగుతుంది). అప్పుడు, ఇతర విషయాలతోపాటు, గురుత్వాకర్షణ వేగాన్ని కాంతి వేగంతో చాలా ఖచ్చితంగా పోల్చగలుగుతాము.

అందువల్ల, లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌లు కలిసి ఒకే గురుత్వాకర్షణ-తరంగ టెలిస్కోప్‌గా పని చేస్తాయి, ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు కొత్త జ్ఞానాన్ని అందిస్తాయి. బాగా, ముందుగానే లేదా తరువాత మొదటి పేలుళ్ల ఆవిష్కరణ మరియు వాటి విశ్లేషణ కోసం బాగా అర్హత కలిగిన నోబెల్ బహుమతి ఇవ్వబడుతుంది.

2197
, USA
© REUTERS, హ్యాండ్అవుట్

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు చివరకు కనుగొనబడ్డాయి

పాపులర్ సైన్స్

ఐన్‌స్టీన్ ఊహించిన ఒక శతాబ్దం తర్వాత స్పేస్-టైమ్‌లోని డోలనాలు కనుగొనబడ్డాయి. ప్రారంభమవుతుంది కొత్త యుగంఖగోళ శాస్త్రంలో.

కాల రంధ్రాల విలీనం వల్ల అంతరిక్ష-సమయంలో హెచ్చుతగ్గులను శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఆల్బర్ట్ ఐన్స్టీన్ తన సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతంలో ఈ "గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను" అంచనా వేసిన వంద సంవత్సరాల తర్వాత మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు వాటి కోసం వెతకడం ప్రారంభించిన వంద సంవత్సరాల తర్వాత ఇది జరిగింది.

ఈ మైలురాయి ఆవిష్కరణను ఈ రోజు లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్ గ్రావిటేషనల్-వేవ్ అబ్జర్వేటరీ (LIGO) పరిశోధకులు ప్రకటించారు. వారు నెలల తరబడి సేకరించిన డేటా యొక్క మొదటి సెట్ యొక్క విశ్లేషణ చుట్టూ ఉన్న పుకార్లను వారు ధృవీకరించారు. గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణ విశ్వం గురించి కొత్త అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది మరియు ఆప్టికల్ టెలిస్కోప్‌లతో చూడలేని సుదూర సంఘటనలను గుర్తించగల సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది, కానీ వాటి మందమైన కంపనాలు అంతరిక్షం ద్వారా మనకు చేరుకున్నప్పుడు అనుభూతి చెందుతాయి మరియు వినవచ్చు.

“మేము గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించాము. మేము చేసాము!" - ఎగ్జిక్యూటివ్ డైరెక్టర్ ప్రకటించారు శాస్త్రీయ బృందంనేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్‌లో వాషింగ్టన్‌లో ఈరోజు విలేకరుల సమావేశంలో మాట్లాడుతున్న వెయ్యి మంది డేవిడ్ రీట్జ్.

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు బహుశా ఐన్స్టీన్ అంచనాల యొక్క అత్యంత అంతుచిక్కని దృగ్విషయం, మరియు శాస్త్రవేత్త తన సమకాలీనులతో దశాబ్దాలుగా ఈ అంశంపై చర్చించారు. అతని సిద్ధాంతం ప్రకారం, స్థలం మరియు సమయం సాగే పదార్థాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది భారీ వస్తువుల ప్రభావంతో వంగి ఉంటుంది. గురుత్వాకర్షణ అనుభూతి చెందడం అంటే ఈ విషయం యొక్క వంపులలో పడటం. అయితే ఈ స్పేస్-టైమ్ డ్రమ్ చర్మంలా వణుకుతుందా? ఐన్‌స్టీన్ గందరగోళానికి గురయ్యాడు; అతని సమీకరణాల అర్థం ఏమిటో అతనికి తెలియదు. మరియు అతను తన అభిప్రాయాన్ని చాలాసార్లు మార్చుకున్నాడు. కానీ అతని సిద్ధాంతానికి అత్యంత బలమైన మద్దతుదారులు కూడా గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు ఏ సందర్భంలోనూ గమనించడానికి చాలా బలహీనంగా ఉన్నాయని విశ్వసించారు. అవి కొన్ని విపత్తుల తర్వాత బయటికి వస్తాయి, మరియు అవి కదులుతున్నప్పుడు, అవి ప్రత్యామ్నాయంగా స్థల-సమయాన్ని సాగదీస్తాయి మరియు కుదించబడతాయి. కానీ ఈ తరంగాలు భూమిని చేరే సమయానికి, అవి ప్రతి కిలోమీటరు స్థలాన్ని విస్తరించి కుదించాయి ఒక చిన్న వాటాపరమాణు కేంద్రకం యొక్క వ్యాసం.


© REUTERS, హాన్‌ఫోర్డ్, వాషింగ్టన్‌లో Hangout LIGO అబ్జర్వేటరీ డిటెక్టర్

ఈ తరంగాలను గుర్తించడానికి సహనం మరియు జాగ్రత్త అవసరం. LIGO అబ్జర్వేటరీ రెండు డిటెక్టర్ల యొక్క నాలుగు-కిలోమీటర్ల (4-కిలోమీటర్లు) కోణాల చేతులతో ముందుకు వెనుకకు లేజర్ కిరణాలను కాల్చింది, ఒకటి హాన్‌ఫోర్డ్, వాషింగ్టన్‌లో మరియు మరొకటి లివింగ్‌స్టన్, లూసియానాలో. గురుత్వాకర్షణ తరంగాల మార్గంలో ఈ వ్యవస్థల యొక్క యాదృచ్ఛిక విస్తరణలు మరియు సంకోచాల శోధనలో ఇది జరిగింది. అత్యాధునిక స్టెబిలైజర్లు, వాక్యూమ్ సాధనాలు మరియు వేలాది సెన్సార్‌లను ఉపయోగించి, శాస్త్రవేత్తలు ఈ వ్యవస్థల పొడవులో మార్పులను కొలిచారు, ఇవి ప్రోటాన్ పరిమాణంలో వెయ్యి వంతు పరిమాణంలో ఉన్నాయి. వాయిద్యాల యొక్క అటువంటి సున్నితత్వం వంద సంవత్సరాల క్రితం ఊహించలేము. 1968లో మసాచుసెట్స్‌కు చెందిన రైనర్ వీస్ ఉన్నప్పుడు కూడా ఇది అపురూపంగా అనిపించింది. ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ LIGO అనే ప్రయోగాన్ని రూపొందించారు.

“చివరికి వారు విజయం సాధించడం గొప్ప అద్భుతం. వారు ఈ చిన్న ప్రకంపనలను గుర్తించగలిగారు! - అన్నారు సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తయూనివర్శిటీ ఆఫ్ అర్కాన్సాస్ నుండి, డేనియల్ కెన్నెఫిక్, 2007లో ట్రావెలింగ్ ఎట్ ది స్పీడ్ ఆఫ్ థాట్ పుస్తకాన్ని వ్రాసారు: ఐన్‌స్టీన్ ఇంకాగురుత్వాకర్షణ తరంగాల కోసం అన్వేషణ (ఆలోచన వేగంతో ప్రయాణించడం. ఐన్‌స్టీన్ మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగాల శోధన).

ఈ ఆవిష్కరణ గురుత్వాకర్షణ తరంగ ఖగోళశాస్త్రం యొక్క కొత్త శకానికి నాంది పలికింది. కాల రంధ్రముల నిర్మాణం, కూర్పు మరియు గెలాక్సీ పాత్ర గురించి మనకు మంచి అవగాహన ఉంటుందని ఆశిస్తున్నాము-ఆ సూపర్ దట్టమైన ద్రవ్యరాశి బంతులు స్థల-సమయాన్ని చాలా నాటకీయంగా వంచి కాంతి కూడా తప్పించుకోలేవు. కాల రంధ్రాలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా వచ్చి విలీనం అయినప్పుడు, అవి పల్స్ సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి-స్పేస్-టైమ్ డోలనాలు ఆకస్మికంగా ముగిసే ముందు వ్యాప్తి మరియు టోన్‌లో పెరుగుతాయి. అబ్జర్వేటరీ రికార్డ్ చేయగల సంకేతాలు ఆడియో పరిధిలో ఉన్నాయి - అయినప్పటికీ, అవి నగ్న చెవికి వినబడనంత బలహీనంగా ఉన్నాయి. మీరు పియానో ​​కీలపై మీ వేళ్లను అమలు చేయడం ద్వారా ఈ ధ్వనిని మళ్లీ సృష్టించవచ్చు. "అత్యల్ప గమనికతో ప్రారంభించండి మరియు మూడవ ఆక్టేవ్ వరకు పని చేయండి" అని వైస్ చెప్పారు. "అదే మనం వింటున్నాము."

ఇప్పటివరకు నమోదైన సిగ్నల్స్ సంఖ్య మరియు బలంతో భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే ఆశ్చర్యపోతున్నారు. దీనర్థం గతంలో అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ బ్లాక్ హోల్స్ ప్రపంచంలో ఉన్నాయి. కాలిఫోర్నియా ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో పని చేస్తున్న మరియు కాల్‌టెక్‌లో వీస్ మరియు రోనాల్డ్ డ్రేవర్‌లతో కలిసి LIGOని సృష్టించిన ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త కిప్ థోర్న్ మాట్లాడుతూ, "మేము అదృష్టవంతులం, కానీ నేను ఎల్లప్పుడూ అలాంటి అదృష్టాన్ని నమ్ముతాను. "విశ్వంలో పూర్తిగా కొత్త విండో తెరిచినప్పుడు ఇది సాధారణంగా జరుగుతుంది."

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను వినడం ద్వారా, మనం అంతరిక్షం గురించి పూర్తిగా భిన్నమైన ఆలోచనలను ఏర్పరచవచ్చు మరియు బహుశా అనూహ్యమైన విశ్వ దృగ్విషయాలను కనుగొనవచ్చు.

కొలంబియా యూనివర్శిటీలోని బర్నార్డ్ కాలేజీకి చెందిన సైద్ధాంతిక ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త జన్నా లెవిన్ మాట్లాడుతూ, "నేను టెలిస్కోప్‌ను ఆకాశంలోకి మొదటిసారి చూపిన దానితో నేను దీనిని పోల్చగలను. "అక్కడ ఏదో ఉందని మరియు దానిని చూడవచ్చని ప్రజలు గ్రహించారు, కానీ విశ్వంలో ఉన్న అద్భుతమైన అవకాశాలను వారు అంచనా వేయలేకపోయారు." అదేవిధంగా, గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణ విశ్వం "పూర్తిగా ఉందని" చూపుతుందని లెవిన్ పేర్కొన్నాడు. కృష్ణ పదార్థం, మనం టెలిస్కోప్‌తో సులభంగా గుర్తించలేము.

మొదటి గురుత్వాకర్షణ తరంగం యొక్క ఆవిష్కరణ కథ సెప్టెంబర్‌లో సోమవారం ఉదయం ప్రారంభమైంది మరియు అది చప్పుడుతో ప్రారంభమైంది. సిగ్నల్ చాలా స్పష్టంగా మరియు బిగ్గరగా ఉంది, వీస్ ఇలా అనుకున్నాడు: "లేదు, ఇది అర్ధంలేనిది, దాని నుండి ఏమీ రాదు."

భావోద్వేగాల తీవ్రత

ఆ మొదటి గురుత్వాకర్షణ తరంగం అప్‌గ్రేడ్ చేయబడిన LIGO డిటెక్టర్‌ల ద్వారా-మొదట లివింగ్‌స్టన్‌లో మరియు ఏడు మిల్లీసెకన్ల తర్వాత హాన్‌ఫోర్డ్‌లో-రెండు రోజుల ముందు సెప్టెంబర్ 14న ఒక సిమ్యులేషన్ రన్ సమయంలో కొట్టుకుపోయింది. అధికారిక ప్రారంభంవివరాల సేకరణ.

ఐదు సంవత్సరాల పాటు కొనసాగిన మరియు $200 మిలియన్ల ఖర్చుతో కూడిన అప్‌గ్రేడ్ తర్వాత డిటెక్టర్లు పరీక్షించబడుతున్నాయి. నాయిస్ తగ్గింపు మరియు యాక్టివ్ కోసం కొత్త మిర్రర్ సస్పెన్షన్‌లతో వాటిని అమర్చారు అభిప్రాయంనిజ సమయంలో బాహ్య ప్రకంపనలను అణిచివేసేందుకు. ఆధునికీకరణ మెరుగైన అబ్జర్వేటరీని మరింత అందించింది ఉన్నతమైన స్థానంపాత LIGOతో పోలిస్తే సున్నితత్వం, ఇది 2002 మరియు 2010 మధ్య వైస్ చెప్పినట్లుగా "సంపూర్ణ మరియు స్వచ్ఛమైన సున్నా"ని కనుగొంది.

సెప్టెంబరులో శక్తివంతమైన సిగ్నల్ వచ్చినప్పుడు, ఐరోపాలోని శాస్త్రవేత్తలు, ఆ సమయంలో తెల్లవారుజామున, తమ అమెరికన్ సహోద్యోగులపై సందేశాలతో త్వరత్వరగా బాంబు దాడి చేయడం ప్రారంభించారు. ఇ-మెయిల్. మిగిలిన వారంతా మేల్కొన్నప్పుడు, వార్త చాలా త్వరగా వ్యాపించింది. వీస్ ప్రకారం, దాదాపు ప్రతి ఒక్కరూ సందేహించారు, ముఖ్యంగా వారు సిగ్నల్ చూసినప్పుడు. ఇది నిజమైన పాఠ్యపుస్తకం క్లాసిక్, అందుకే కొంతమంది దీనిని నకిలీ అని భావించారు.

గురుత్వాకర్షణ తరంగాల కోసం అన్వేషణ 1960ల చివరి నుండి చాలాసార్లు లోపభూయిష్టంగా ఉంది, మేరీల్యాండ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన జోసెఫ్ వెబర్ తాను కనుగొన్నట్లు భావించాడు. ప్రతిధ్వని కంపనాలుతరంగాలకు ప్రతిస్పందనగా సెన్సార్‌లతో కూడిన అల్యూమినియం సిలిండర్‌లో. 2014లో, BICEP2 అని పిలువబడే ఒక ప్రయోగం ఆదిమ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను కనుగొన్నట్లు ప్రకటించింది - బిగ్ బ్యాంగ్ నుండి స్పేస్‌టైమ్ అలలు ఇప్పుడు విస్తరించి విశ్వం యొక్క జ్యామితిలో శాశ్వతంగా స్తంభింపజేశాయి. BICEP2 బృందానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు తమ ఆవిష్కరణను గొప్ప ఉత్సాహంతో ప్రకటించారు, అయితే వారి ఫలితాలు స్వతంత్ర ధృవీకరణకు లోబడి ఉన్నాయి, ఈ సమయంలో అవి తప్పు అని మరియు సిగ్నల్ కాస్మిక్ డస్ట్ నుండి వచ్చిందని తేలింది.

అరిజోనా స్టేట్ యూనివర్శిటీ కాస్మోలాజిస్ట్ లారెన్స్ క్రాస్ LIGO బృందం యొక్క ఆవిష్కరణ గురించి విన్నప్పుడు, అతను మొదట్లో ఇది "బ్లైండ్ బూటకపు" అని భావించాడు. పాత అబ్జర్వేటరీ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో, ప్రతిస్పందనను పరీక్షించడానికి అనుకరణ సంకేతాలు రహస్యంగా డేటా స్ట్రీమ్‌లలోకి చొప్పించబడ్డాయి మరియు చాలా వరకుటీమ్‌కి దాని గురించి తెలియదు. క్రాస్ నుండి ఉన్నప్పుడు విజ్ఞాన మూలంఈసారి అది "బ్లైండ్ త్రో" కాదని తెలుసుకున్న అతను తన సంతోషకరమైన ఉత్సాహాన్ని కలిగి ఉండలేకపోయాడు.

సెప్టెంబరు 25న, అతను తన 200,000 మంది ట్విట్టర్ అనుచరులకు ఇలా చెప్పాడు: “LIGO డిటెక్టర్ ద్వారా గురుత్వాకర్షణ తరంగాన్ని గుర్తించినట్లు పుకార్లు. నిజమైతే ఆశ్చర్యమే. అది నకిలీ కాకపోతే నేను మీకు వివరాలు ఇస్తాను. దీని తర్వాత జనవరి 11 నుండి ప్రవేశం ఉంటుంది: “LIGO గురించి గతంలో వచ్చిన పుకార్లు స్వతంత్ర మూలాల ద్వారా ధృవీకరించబడ్డాయి. వార్తలను అనుసరించండి. బహుశా గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు కనుగొనబడి ఉండవచ్చు!

శాస్త్రవేత్తల అధికారిక స్థానం ఇది: వంద శాతం ఖచ్చితత్వం వచ్చే వరకు అందుకున్న సిగ్నల్ గురించి మాట్లాడకండి. థోర్న్, ఈ గోప్య బాధ్యతతో చేతులు మరియు కాళ్ళను కట్టివేసాడు, అతని భార్యతో కూడా ఏమీ చెప్పలేదు. "నేను ఒంటరిగా జరుపుకున్నాను," అని అతను చెప్పాడు. ప్రారంభించడానికి, శాస్త్రవేత్తలు వివిధ డిటెక్టర్ల యొక్క వేలాది కొలత మార్గాల ద్వారా సిగ్నల్ ఎలా ప్రచారం చేయబడిందో తెలుసుకోవడానికి మరియు వింతగా ఏదైనా ఉందా అని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రారంభానికి తిరిగి వెళ్లి, ప్రతిదీ చిన్న వివరాలకు విశ్లేషించాలని నిర్ణయించుకున్నారు. క్షణం సిగ్నల్ కనుగొనబడింది. వారు అసాధారణంగా ఏమీ కనుగొనలేదు. వారు హ్యాకర్‌లను కూడా మినహాయించారు, వారు ప్రయోగంలో వేలాది డేటా స్ట్రీమ్‌ల గురించి ఉత్తమ జ్ఞానం కలిగి ఉంటారు. "ఒక జట్టు బ్లైండ్ త్రో-ఇన్‌లు చేసినప్పటికీ, వారు తగినంతగా పరిపూర్ణంగా లేరు మరియు చాలా మార్కులు వేస్తారు," అని థోర్న్ చెప్పాడు. "కానీ ఇక్కడ జాడలు లేవు."

తరువాతి వారాల్లో, వారు మరొక బలహీనమైన సంకేతాన్ని విన్నారు.

శాస్త్రవేత్తలు మొదటి రెండు సంకేతాలను విశ్లేషించారు మరియు మరిన్ని కొత్తవి వచ్చాయి. వారు జనవరిలో ఫిజికల్ రివ్యూ లెటర్స్ జర్నల్‌లో తమ పరిశోధనను సమర్పించారు. ఈ సంచిక ఈరోజు ఆన్‌లైన్‌లో ప్రచురించబడింది. వారి అంచనాల ప్రకారం, మొదటి, అత్యంత శక్తివంతమైన సిగ్నల్ యొక్క గణాంక ప్రాముఖ్యత 5-సిగ్మాను మించిపోయింది, అంటే పరిశోధకులు దాని ప్రామాణికతపై 99.9999% నమ్మకంగా ఉన్నారు.

గురుత్వాకర్షణ వినడం

సమీకరణాలు సాధారణ సాపేక్షతఐన్‌స్టీన్ సిద్ధాంతాలు చాలా క్లిష్టంగా ఉన్నాయి, చాలా మంది భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు అంగీకరించడానికి 40 సంవత్సరాలు పట్టింది: అవును, గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు ఉన్నాయి మరియు వాటిని గుర్తించవచ్చు - సిద్ధాంతపరంగా కూడా.

గురుత్వాకర్షణ రేడియేషన్ రూపంలో వస్తువులు శక్తిని విడుదల చేయలేవని ఐన్‌స్టీన్ మొదట భావించాడు, కానీ అతను తన దృక్కోణాన్ని మార్చుకున్నాడు. ఆయన లో చారిత్రక పని, 1918లో వ్రాయబడినది, ఏ వస్తువులు దీన్ని చేయగలవో అతను చూపించాడు: డంబెల్-ఆకారపు వ్యవస్థలు ఏకకాలంలో రెండు అక్షాల చుట్టూ తిరిగేవి, ఉదాహరణకు డబుల్ మరియు సూపర్నోవా, బాణాసంచా పేలడం. అవి అంతరిక్ష-సమయంలో తరంగాలను సృష్టించగలవు.


© REUTERS, హ్యాండ్అవుట్ కంప్యూటర్ మోడల్, సౌర వ్యవస్థలో గురుత్వాకర్షణ తరంగాల స్వభావాన్ని వివరిస్తుంది

కానీ ఐన్‌స్టీన్ మరియు అతని సహచరులు సంకోచించడం కొనసాగించారు. కొంతమంది భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు తరంగాలు ఉనికిలో ఉన్నప్పటికీ, ప్రపంచం వాటితో పాటు కంపిస్తుంది మరియు వాటిని గ్రహించడం అసాధ్యం అని వాదించారు. 1957లో మాత్రమే రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ ఈ ప్రశ్నను ప్రదర్శించడం ద్వారా ముగించారు ఆలోచన ప్రయోగంగురుత్వాకర్షణ తరంగాలు ఉన్నట్లయితే, వాటిని సిద్ధాంతపరంగా గుర్తించవచ్చు. కానీ ఈ డంబెల్ ఆకారపు వ్యవస్థలు బాహ్య అంతరిక్షంలో ఎంత సాధారణమో, ఫలితంగా ఏర్పడే తరంగాలు ఎంత బలంగా లేదా బలహీనంగా ఉన్నాయో ఎవరికీ తెలియదు. "చివరికి ప్రశ్న ఏమిటంటే: మనం ఎప్పుడైనా వాటిని గుర్తించగలమా?" కెన్నెఫిక్ అన్నారు.

1968లో, రైనర్ వీస్ MITలో యువ ప్రొఫెసర్ మరియు సాధారణ సాపేక్షతపై ఒక కోర్సును బోధించడానికి నియమించబడ్డారు. ప్రయోగాత్మకంగా ఉండటం వలన, అతనికి దాని గురించి చాలా తక్కువగా తెలుసు, కానీ వెబర్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఆవిష్కరణ గురించి అకస్మాత్తుగా వార్తలు వచ్చాయి. వెబెర్ అల్యూమినియం నుండి మూడు రెసొనెంట్ డిటెక్టర్‌లను నిర్మించాడు, పరిమాణం డెస్క్మరియు వాటిని వేర్వేరుగా ఉంచారు అమెరికా రాష్ట్రాలు. ఇప్పుడు అతను మూడు డిటెక్టర్లు "గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ధ్వనిని" గుర్తించాయని నివేదించాడు.

వీస్ విద్యార్థులు గురుత్వాకర్షణ తరంగాల స్వభావాన్ని వివరించి, సందేశంపై తమ అభిప్రాయాన్ని తెలియజేయాలని కోరారు. వివరాలను అధ్యయనం చేసిన అతను గణిత గణనల సంక్లిష్టతను చూసి ఆశ్చర్యపోయాడు. “వెబర్ ఏమి చేస్తున్నాడో, సెన్సార్లు గురుత్వాకర్షణ తరంగంతో ఎలా సంకర్షణ చెందాయో నేను గుర్తించలేకపోయాను. నేను చాలా సేపు కూర్చుని ఇలా అడిగాను: "గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించే అత్యంత ప్రాచీనమైన విషయం ఏమిటి?" ఆపై నా తలలోకి ఒక ఆలోచన వచ్చింది, దానిని నేను పిలుస్తాను. సంభావిత ఆధారం LIGO."

స్పేస్‌టైమ్‌లో మూడు వస్తువులను ఊహించుకోండి, త్రిభుజం మూలల్లో ఉన్న అద్దాలు అని చెప్పండి. "ఒకదాని నుండి మరొకదానికి లైట్ సిగ్నల్ పంపండి" అని వెబర్ చెప్పాడు. "ఒక ద్రవ్యరాశి నుండి మరొక ద్రవ్యరాశికి వెళ్లడానికి ఎంత సమయం పడుతుందో చూడండి మరియు సమయం మారిందో లేదో తనిఖీ చేయండి." ఇది మారుతుంది, శాస్త్రవేత్త పేర్కొన్నాడు, ఇది త్వరగా చేయవచ్చు. “నేను దీన్ని నా విద్యార్థులకు పరిశోధనా విధిగా కేటాయించాను. సాహిత్యపరంగా మొత్తం సమూహం ఈ గణనలను చేయగలిగింది.

తదుపరి సంవత్సరాల్లో, ఇతర పరిశోధకులు వెబెర్ యొక్క ప్రతిధ్వని డిటెక్టర్ ప్రయోగం యొక్క ఫలితాలను పునరావృతం చేయడానికి ప్రయత్నించారు, కానీ నిరంతరం విఫలమయ్యారు (అతను గమనించినది అస్పష్టంగా ఉంది, కానీ అది గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు కాదు), వీస్ మరింత ఖచ్చితమైన మరియు ప్రతిష్టాత్మకమైన ప్రయోగాన్ని సిద్ధం చేయడం ప్రారంభించాడు: గురుత్వాకర్షణ- వేవ్ ఇంటర్ఫెరోమీటర్. లేజర్ పుంజం "L" అక్షరం ఆకారంలో ఇన్స్టాల్ చేయబడిన మూడు అద్దాల నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు రెండు కిరణాలను ఏర్పరుస్తుంది. కాంతి తరంగాల శిఖరాలు మరియు పతనాల మధ్య విరామం "L" అక్షరం యొక్క కాళ్ళ పొడవును ఖచ్చితంగా సూచిస్తుంది, ఇది స్పేస్ టైమ్ యొక్క X మరియు Y అక్షాలను సృష్టిస్తుంది. స్కేల్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, రెండు కాంతి తరంగాలుమూలల నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ఒకదానికొకటి రద్దు చేయండి. డిటెక్టర్‌లోని సిగ్నల్ సున్నా. కానీ ఒక గురుత్వాకర్షణ తరంగం భూమి గుండా వెళితే, అది "L" అక్షరం యొక్క ఒక చేయి పొడవును విస్తరించి, మరొకదాని పొడవును కుదిస్తుంది (మరియు దీనికి విరుద్ధంగా). రెండు కాంతి కిరణాల అసమతుల్యత డిటెక్టర్‌లో సిగ్నల్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది స్పేస్-టైమ్‌లో స్వల్ప హెచ్చుతగ్గులను సూచిస్తుంది.

మొదట, తోటి భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు సందేహాన్ని వ్యక్తం చేశారు, అయితే ఈ ప్రయోగం త్వరలోనే థోర్న్ నుండి మద్దతు పొందింది, కాల్టెక్‌లోని సిద్ధాంతకర్తల బృందం కాల రంధ్రాలు మరియు గురుత్వాకర్షణ తరంగాల యొక్క ఇతర సంభావ్య వనరులను అలాగే అవి ఉత్పత్తి చేసే సంకేతాలను అధ్యయనం చేస్తోంది. థోర్న్ వెబెర్ యొక్క ప్రయోగం మరియు రష్యన్ శాస్త్రవేత్తల అదే విధమైన ప్రయత్నాల నుండి ప్రేరణ పొందాడు. 1975లో ఒక సమావేశంలో వీస్‌తో మాట్లాడిన తర్వాత, "గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించడం విజయవంతమవుతుందని నేను నమ్మడం ప్రారంభించాను" అని థోర్న్ చెప్పారు. "మరియు నేను కాల్టెక్ కూడా దానిలో భాగం కావాలని కోరుకున్నాను." అతను స్కాటిష్ ప్రయోగాత్మక రోనాల్డ్ డ్రీవర్‌ను నియమించుకోవడానికి ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ని ఏర్పాటు చేశాడు, అతను గురుత్వాకర్షణ-తరంగ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌ను నిర్మిస్తానని చెప్పాడు. కాలక్రమేణా, థోర్న్, డ్రైవర్ మరియు వీస్ ఒక బృందంగా పని చేయడం ప్రారంభించారు, ప్రతి ఒక్కరూ ఆచరణాత్మక ప్రయోగానికి సన్నాహకంగా లెక్కలేనన్ని సమస్యలలో తమ వాటాను పరిష్కరిస్తారు. ఈ ముగ్గురూ 1984లో LIGOని సృష్టించారు మరియు ప్రోటోటైప్‌లు నిర్మించబడినప్పుడు మరియు నిరంతరంగా విస్తరిస్తున్న బృందంలో సహకారం ప్రారంభించినప్పుడు, వారు నేషనల్ నుండి అందుకున్నారు శాస్త్రీయ పునాది$100 మిలియన్ల నిధులు. పెద్ద L- ఆకారపు డిటెక్టర్ల జత నిర్మాణం కోసం బ్లూప్రింట్లను రూపొందించారు. ఒక దశాబ్దం తరువాత, డిటెక్టర్లు పనిచేయడం ప్రారంభించాయి.

హాన్‌ఫోర్డ్ మరియు లివింగ్‌స్టన్ వద్ద, ప్రతి నాలుగు కిలోమీటర్ల డిటెక్టర్ ఆయుధాల మధ్యలో ఒక వాక్యూమ్ ఉంది, దీనికి ధన్యవాదాలు లేజర్, దాని పుంజం మరియు అద్దాలు గ్రహం యొక్క స్థిరమైన కంపనాల నుండి గరిష్టంగా వేరుచేయబడతాయి. మరింత సురక్షితంగా ఉండటానికి, LIGO శాస్త్రవేత్తలు తమ డిటెక్టర్‌లను వేలకొలది పరికరాలతో పని చేస్తున్నప్పుడు పర్యవేక్షిస్తారు, వారు చేయగలిగినదంతా కొలుస్తారు: భూకంప చర్య, వాతావరణ పీడనం, మెరుపు, ప్రదర్శన కాస్మిక్ కిరణాలు, పరికరాల కంపనం, లేజర్ పుంజం యొక్క ప్రాంతంలో శబ్దాలు మొదలైనవి. వారు ఈ అదనపు నేపథ్య శబ్దం నుండి వారి డేటాను ఫిల్టర్ చేస్తారు. బహుశా ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే వారికి రెండు డిటెక్టర్లు ఉన్నాయి మరియు ఇది అందుకున్న డేటాను సరిపోల్చడానికి అనుమతిస్తుంది, సరిపోలే సిగ్నల్స్ ఉనికిని తనిఖీ చేస్తుంది.

సందర్భం

గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు: ఐన్‌స్టీన్ బెర్న్‌లో ప్రారంభించిన దాన్ని పూర్తి చేశారు

SwissInfo 02/13/2016

బ్లాక్ హోల్స్ ఎలా చనిపోతాయి

మధ్యస్థం 10/19/2014
సృష్టించబడిన వాక్యూమ్ లోపల, లేజర్‌లు మరియు అద్దాలు పూర్తిగా వేరుచేయబడి మరియు స్థిరీకరించబడినప్పటికీ, "అన్ని సమయాలలో వింతలు జరుగుతాయి" అని LIGO డిప్యూటీ ప్రతినిధి మార్కో కవాగ్లియా చెప్పారు. శాస్త్రవేత్తలు ఈ "గోల్డ్ ఫిష్", "దెయ్యాలు", "అస్పష్టమైన సముద్రపు రాక్షసులు" మరియు ఇతర బాహ్య కంపన దృగ్విషయాలను ట్రాక్ చేయాలి, వాటిని తొలగించడానికి వాటి మూలాన్ని కనుగొనాలి. ఒకటి కఠినమైన కేసుపరీక్ష దశలో సంభవించింది, అటువంటి అదనపు సంకేతాలు మరియు జోక్యాన్ని అధ్యయనం చేసే LIGO పరిశోధకురాలు జెస్సికా మెక్‌ఇవర్ చెప్పారు. ఆవర్తన సింగిల్-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాల శ్రేణి తరచుగా డేటా మధ్య కనిపించింది. ఆమె మరియు ఆమె సహోద్యోగులు అద్దాల నుండి వచ్చే వైబ్రేషన్‌లను ఆడియో ఫైల్‌లుగా మార్చినప్పుడు, "ఫోన్ రింగింగ్ స్పష్టంగా వినబడుతుంది" అని మెక్‌ఇవర్ చెప్పారు. "లేజర్ రూమ్ లోపల ఫోన్ కాల్స్ చేస్తున్న కమ్యూనికేషన్స్ అడ్వర్టైజర్లు అని తేలింది."

రాబోయే రెండు సంవత్సరాల్లో, శాస్త్రవేత్తలు LIGO యొక్క అప్‌గ్రేడ్ చేసిన లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్ గ్రావిటేషనల్-వేవ్ అబ్జర్వేటరీ డిటెక్టర్‌ల యొక్క సున్నితత్వాన్ని మెరుగుపరచడం కొనసాగిస్తారు. మరియు ఇటలీలో, అడ్వాన్స్‌డ్ విర్గో అనే మూడవ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్ పనిచేయడం ప్రారంభమవుతుంది. కాల రంధ్రాలు ఎలా ఏర్పడతాయి అనేది డేటా అందించడంలో సహాయపడే సమాధానాలలో ఒకటి. అవి ప్రారంభ పతనం యొక్క ఉత్పత్తి భారీ నక్షత్రాలు, లేదా అవి దట్టమైన నక్షత్ర సమూహాలలో ఘర్షణల ఫలితంగా కనిపిస్తాయా? "ఇవి కేవలం రెండు ఊహలు మాత్రమే, ప్రతి ఒక్కరూ శాంతించినప్పుడు ఇంకా ఎక్కువ ఉంటాయని నేను నమ్ముతున్నాను" అని వైస్ చెప్పారు. సమయంలో ఉన్నప్పుడు రాబోయే పని LIGO కొత్త గణాంక డేటాను సేకరించడం ప్రారంభిస్తుంది, శాస్త్రవేత్తలు కాల రంధ్రాల మూలం గురించి కథలను వినడం ప్రారంభిస్తారు, అది కాస్మోస్ వారికి గుసగుసలాడుతుంది.

దాని ఆకారం మరియు పరిమాణాన్ని బట్టి చూస్తే, మొదటి, బిగ్గరగా ఉన్న పల్స్ 1.3 బిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల నుండి ఉద్భవించింది, శాశ్వతమైన స్లో డ్యాన్స్ తర్వాత, రెండు కాల రంధ్రాలు, ఒక్కొక్కటి సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి దాదాపు 30 రెట్లు, చివరకు పరస్పర గురుత్వాకర్షణ ప్రభావంతో కలిసిపోయాయి. ఆకర్షణ. కాల రంధ్రములు ఒక సుడిగుండం వలె వేగంగా మరియు వేగంగా చుట్టుముడుతున్నాయి, క్రమంగా దగ్గరవుతున్నాయి. అప్పుడు విలీనం జరిగింది, మరియు రెప్పపాటులో వారు మూడు సూర్యులతో పోల్చదగిన శక్తితో గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను విడుదల చేశారు. ఈ విలీనం ఇప్పటివరకు నమోదు చేయబడిన అత్యంత శక్తివంతమైన శక్తివంతమైన దృగ్విషయం.

"ఇది తుఫాను సమయంలో మేము సముద్రాన్ని ఎప్పుడూ చూడలేదు," థోర్న్ చెప్పారు. అతను 1960ల నుండి అంతరిక్ష సమయంలో ఈ తుఫాను కోసం ఎదురు చూస్తున్నాడు. ఆ తరంగాలు చుట్టుముట్టినప్పుడు థోర్న్ భావించిన అనుభూతి ఖచ్చితంగా ఉత్సాహం కాదు, అతను చెప్పాడు. ఇది వేరే విషయం: లోతైన సంతృప్తి అనుభూతి.

InoSMI మెటీరియల్‌లు ప్రత్యేకంగా విదేశీ మీడియా యొక్క అంచనాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు InoSMI సంపాదకీయ సిబ్బంది యొక్క స్థితిని ప్రతిబింబించవు.