तीन साल के अंतराल के बाद, एलआईजीओ सुविधा अब बेहतर संवेदनशीलता के साथ वापस आ गई है, और वैज्ञानिकों का मानना है कि इससे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाना अधिक सटीक होगा।
गुरुत्वाकर्षण-तरंग संसूचकों का वैश्विक नेटवर्क, जिनके कान विशाल ब्रह्मांड के सुदूर अंत में हो रही हल्की-सी गड़गड़ाहट को भांप लेते हैं, ने अपना नवीनतम अभियान शुरू कर दिया है।
गुरुत्वाकर्षण तरंगें क्या होती हैं?
बड़े पैमाने पर वस्तुओं, गुरुत्वाकर्षण तरंगों के त्वरण के कारण स्पेसटाइम के ताने-बाने में लहरों की अवधारणा सबसे पहले अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने सापेक्षता के सिद्धांत के हिस्से के रूप में की थी। ब्लैक होल और अन्य चरम ब्रह्मांडीय घटनाओं के टकराने से गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न होती हैं।
यह 2015 में था जब मानव जाति ने पहली बार ब्रह्मांड की गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया था। तरंगें दो ब्लैक होल के बीच टकराव से निकलीं, और संयुक्त राज्य अमेरिका (यूएसए) में लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) लैब के वैज्ञानिकों ने उनका पता लगाने में 1.3 बिलियन साल का समय लिया। इसने रेनर वीस, किप एस. थॉर्न और बैरी सी. बैरिश को 2017 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिया। इसमें 40 वर्षों का प्रयास लगा, जिसके बाद वैज्ञानिकों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाना संभव बनाया।
संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित LIGO में दो विशाल डिटेक्टर हैं। पहला हनफोर्ड, वाशिंगटन में है और दूसरा लिविंगस्टन, लुइसियाना में है। तीन साल के अंतराल के बाद, एलआईजीओ सुविधा अब बेहतर संवेदनशीलता के साथ वापस आ गई है, और वैज्ञानिकों का मानना है कि इससे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाना अधिक सटीक होगा। यहां ध्यान देने वाली बात यह है कि 2015 में एलआईजीओ में प्राप्त सिग्नल पृथ्वी पर पहुंचने पर बहुत कमजोर हो गए थे। नए अपग्रेड के साथ, एलआईजीओ को 2019-20 के दौरान संभव की तुलना में हर दो से तीन दिनों में पृथ्वी से दूर ब्लैक होल से टकराने से आने वाले संकेतों का पता लगाने की उम्मीद है।
LIGO के साथ, दो अन्य वेधशालाओं ने खुद को उन्नत किया है, इटली में कन्या और जापान में KAGRA। कन्या इटली में पीसा के पास स्थित है और इस साल गर्मियों के अंत या शरद ऋतु की शुरुआत तक फिर से शुरू होने की उम्मीद है। माउंट इकेनोयामा, जापान में KAGRA, 24 मई को फिर से शुरू हुआ। KAGRA का उद्घाटन 2020 में उन्नत तकनीक के साथ किया गया था और अब इसे ठीक किया गया है। कागरा के प्रमुख अन्वेषक और नोबेल पुरस्कार विजेता तकाकी कजीता के अनुसार, कागरा एक महीने के लिए एलआईजीओ में शामिल हो जाएगा और फिर से बंद हो जाएगा।
ग्रेविटेशनल वेव डिटेक्टर-एलआईजीओ, विर्गो और कागरा एक ही तकनीक पर आधारित हैं जिसे इंटरफेरोमीटर अवधारणा के रूप में जाना जाता है। व्यतिकरणमापियों में, एक लेसर किरण पुँज को दो भागों में विभाजित किया जाता है, और दो पुंजों को एक लंबे निर्वात पाइप के दो सिरों पर रखे दो दर्पणों पर उछाला जाता है। एलआईजीओ सुविधा में दो लंबे वैक्यूम पाइप चार किलोमीटर लंबे हैं। इसके विपरीत कन्या और कागरा तीन किलोमीटर लंबी हैं। दो विभाजित लेजर बीम वापस आते हैं और बीच में एक सेंसर पर ओवरलैप करते हैं। जब स्पेसटाइम में कोई गड़बड़ी नहीं होती है, तो दो बीम एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। लेकिन जब एक गुरुत्वाकर्षण तरंग गुजरती है, तो दो बीम पूरी तरह से ओवरलैप नहीं हो सकते हैं, और सेंसर सिग्नल को महसूस करता है। यह तब गुजरने वाली गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाता है।
डिटेक्टरों की संवेदनशीलता में सुधार के साथ, उन्हें ब्लैक होल या न्यूट्रॉन सितारों जैसी गुरुत्वाकर्षण तरंगें पैदा करने वाली सर्पिलिंग वस्तुओं के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी मिलने की उम्मीद है। सापेक्षता के अपने विशेष सिद्धांत के साथ, आइंस्टीन ने ब्लैक होल और गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की। डिटेक्टरों में सुधार के साथ, विशेषज्ञों की उम्मीद है कि सापेक्षता के विशेष सिद्धांत का बेहतर परीक्षण किया जाएगा।
