विज्ञान
'Gravitational Memory' का अप्रमाणित आइंस्टीन सिद्धांत वास्तविक हो सकता है, अगर...
SCIENCE: सैद्धांतिक भौतिकविदों की एक टीम ने आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की सबसे दिलचस्प भविष्यवाणियों में से एक का परीक्षण करने का एक नया तरीका प्रस्तावित किया है: गुरुत्वाकर्षण स्मृति।
यह प्रभाव ब्रह्मांड के ढांचे में एक स्थायी बदलाव को संदर्भित करता है जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में जानी जाने वाली अंतरिक्ष-समय तरंगों के पारित होने के कारण होता है। हालाँकि इन तरंगों का पता लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) और विर्गो इंटरफेरोमीटर जैसी वेधशालाओं द्वारा पहले ही लगाया जा चुका है, लेकिन तरंगों की छाप अभी भी मायावी बनी हुई है।
शोधकर्ताओं का सुझाव है कि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि - बिग बैंग से बची हुई एक फीकी चमक - दूर के ब्लैक होल विलय से शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेत ले जा सकती है। इन संकेतों का अध्ययन न केवल आइंस्टीन की भविष्यवाणी की पुष्टि कर सकता है बल्कि ब्रह्मांड के इतिहास की कुछ सबसे ऊर्जावान घटनाओं पर भी प्रकाश डाल सकता है।
"इस घटना का अवलोकन हमें भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों के बारे में अधिक जानकारी प्रदान कर सकता है," यूनिवर्सिटी ऑफ़ वेलेंसिया के डॉक्टरेट छात्र और अध्ययन के सह-लेखक मिकेएल मिरावेट-टेनेस ने ईमेल के माध्यम से लाइव साइंस को बताया। "चूंकि यह आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की प्रत्यक्ष भविष्यवाणी है, इसलिए इसका अवलोकन सिद्धांत की पुष्टि के रूप में काम करेगा, ठीक उसी तरह जैसे LIGO, विर्गो और KAGRA [कामिओका ग्रेविटेशनल वेव डिटेक्टर] द्वारा गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अवलोकन किया गया है! इसका उपयोग कुछ खगोलीय परिदृश्यों का अध्ययन करने के लिए एक अतिरिक्त उपकरण के रूप में भी किया जा सकता है, क्योंकि इसमें उन घटनाओं के प्रकार के बारे में जानकारी हो सकती है जो स्मृति उत्पन्न करती हैं, जैसे कि सुपरनोवा या ब्लैक होल टकराव।"
सामान्य सापेक्षता के अनुसार, अंतरिक्ष-समय को विकृत करने वाली विशाल वस्तुएँ प्रकाश की गति से ब्रह्मांड में यात्रा करने वाली लहरें उत्पन्न कर सकती हैं। ये गुरुत्वाकर्षण तरंगें तब उत्पन्न होती हैं जब विशाल पिंड गति करते हैं, जैसे कि जब दो ब्लैक होल अंदर की ओर घूमते हैं और विलीन हो जाते हैं।
पदार्थ से होकर गुजरने वाली सामान्य तरंगों के विपरीत, जो पदार्थ को अपरिवर्तित छोड़ देती हैं, गुरुत्वाकर्षण तरंगें अंतरिक्ष-समय की संरचना को स्थायी रूप से बदल सकती हैं। इसका मतलब यह है कि वे जिस भी वस्तु से होकर गुजरती हैं, जिसमें प्रकाश के प्राथमिक कण भी शामिल हैं जिन्हें फोटॉन कहा जाता है, वे वेग या दिशा में स्थायी परिवर्तन का अनुभव कर सकते हैं। नतीजतन, ब्रह्मांड में यात्रा करने वाला प्रकाश अपने गुणों में अंकित पिछली गुरुत्वाकर्षण-तरंग घटनाओं की स्मृति ले जा सकता है।
यह प्रभाव ब्रह्मांड के ढांचे में एक स्थायी बदलाव को संदर्भित करता है जो गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में जानी जाने वाली अंतरिक्ष-समय तरंगों के पारित होने के कारण होता है। हालाँकि इन तरंगों का पता लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) और विर्गो इंटरफेरोमीटर जैसी वेधशालाओं द्वारा पहले ही लगाया जा चुका है, लेकिन तरंगों की छाप अभी भी मायावी बनी हुई है।
शोधकर्ताओं का सुझाव है कि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि - बिग बैंग से बची हुई एक फीकी चमक - दूर के ब्लैक होल विलय से शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेत ले जा सकती है। इन संकेतों का अध्ययन न केवल आइंस्टीन की भविष्यवाणी की पुष्टि कर सकता है बल्कि ब्रह्मांड के इतिहास की कुछ सबसे ऊर्जावान घटनाओं पर भी प्रकाश डाल सकता है।
"इस घटना का अवलोकन हमें भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों के बारे में अधिक जानकारी प्रदान कर सकता है," यूनिवर्सिटी ऑफ़ वेलेंसिया के डॉक्टरेट छात्र और अध्ययन के सह-लेखक मिकेएल मिरावेट-टेनेस ने ईमेल के माध्यम से लाइव साइंस को बताया। "चूंकि यह आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की प्रत्यक्ष भविष्यवाणी है, इसलिए इसका अवलोकन सिद्धांत की पुष्टि के रूप में काम करेगा, ठीक उसी तरह जैसे LIGO, विर्गो और KAGRA [कामिओका ग्रेविटेशनल वेव डिटेक्टर] द्वारा गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अवलोकन किया गया है! इसका उपयोग कुछ खगोलीय परिदृश्यों का अध्ययन करने के लिए एक अतिरिक्त उपकरण के रूप में भी किया जा सकता है, क्योंकि इसमें उन घटनाओं के प्रकार के बारे में जानकारी हो सकती है जो स्मृति उत्पन्न करती हैं, जैसे कि सुपरनोवा या ब्लैक होल टकराव।"
सामान्य सापेक्षता के अनुसार, अंतरिक्ष-समय को विकृत करने वाली विशाल वस्तुएँ प्रकाश की गति से ब्रह्मांड में यात्रा करने वाली लहरें उत्पन्न कर सकती हैं। ये गुरुत्वाकर्षण तरंगें तब उत्पन्न होती हैं जब विशाल पिंड गति करते हैं, जैसे कि जब दो ब्लैक होल अंदर की ओर घूमते हैं और विलीन हो जाते हैं।
पदार्थ से होकर गुजरने वाली सामान्य तरंगों के विपरीत, जो पदार्थ को अपरिवर्तित छोड़ देती हैं, गुरुत्वाकर्षण तरंगें अंतरिक्ष-समय की संरचना को स्थायी रूप से बदल सकती हैं। इसका मतलब यह है कि वे जिस भी वस्तु से होकर गुजरती हैं, जिसमें प्रकाश के प्राथमिक कण भी शामिल हैं जिन्हें फोटॉन कहा जाता है, वे वेग या दिशा में स्थायी परिवर्तन का अनुभव कर सकते हैं। नतीजतन, ब्रह्मांड में यात्रा करने वाला प्रकाश अपने गुणों में अंकित पिछली गुरुत्वाकर्षण-तरंग घटनाओं की स्मृति ले जा सकता है।
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