गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पहली बार दर्ज किया गया: अब आधिकारिक तौर पर

आज, एक विशेष संवाददाता सम्मेलन में, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग LVC (LIGO) के वैज्ञानिकों ने 5.1σ के विश्वास मूल्य के साथ दो ब्लैक होल के संगम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों की पहली प्रत्यक्ष पहचान की घोषणा की।

UPD प्रेस कॉन्फ्रेंस रिकॉर्डिंग - ऐतिहासिक वीडियो अब। वैसे, मैं पूरी तरह समझाता हूं कि क्या है। मैंने लेख के अंत में सामग्रियों के लिए और लिंक भी जोड़े।


इमेज क्रेडिट: बोहण, थ्रोवे, हेबर्ट, हेनरिकसन, बंडार, टेलर, शीहेल (देखें www.black-holes.org/lensing )

14 सितंबर, 2015 को 09:50:45 UTC, दो LIGS डिटेक्टर (यूएसए में स्थित) एक साथ गुरुत्वाकर्षण द्वारा देखे गए -ग्ने सिग्नल GW150914 35 हर्ट्ज से 250 हर्ट्ज तक बढ़ती आवृत्ति और 1x10 ^{-21 के} एक तनाव मीट्रिक आयाम के साथ एक संकेत। यह सिग्नल 36 और 29 सौर द्रव्यमान वाले दो ब्लैक होल के विलय के लिए जनरल थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी (जीआर) की भविष्यवाणियों से मेल खाता है।

और भी दिलचस्प है, पहली बार की गई यह खोज हमें ब्लैक होल सिस्टम के अस्तित्व के बारे में विश्वास के साथ कहने और जीआर के परिप्रेक्ष्य से एक ब्लैक होल सिस्टम की गतिशीलता को चिह्नित करने की अनुमति देती है।

परिणाम आज फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुए हैं ।

कैसे करें पता

1916 में आइंस्टीन द्वारा गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी के बाद से, उन्हें देखने के लिए कई प्रयास किए गए हैं। सत्तर के दशक के बाद से, ठोस-राज्य डिटेक्टरों (वेबर) पर काम किया गया है - यह माना गया कि धातु के बड़े टुकड़े गुरुत्वाकर्षण तरंगों के साथ प्रतिध्वनित होंगे, और पर्याप्त संवेदनशील उपकरणों के साथ इन द्रव्यमानों की लंबाई में बदलाव का पता लगाया जा सकता है। हालांकि, यह दिशा आशाजनक नहीं थी - बहुत अधिक शोर ने आवश्यक संवेदनशीलता को प्राप्त करने की अनुमति नहीं दी। 70 के दशक के बाद से, इंटरफेरोमेट्रिक डिटेक्टरों का विकास शुरू हुआ।



गुरुत्वाकर्षण तरंग इंटरफेरोमीटर के मूविंग एंड मिरर्स के बीच की दूरी को बदल देती है, जिसके परिणामस्वरूप डिटेक्टर आउटपुट में हस्तक्षेप पैटर्न में बदलाव होता है। दर्पणों के बीच की दूरी के लिए इस तरह के एक डिटेक्टर की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए, इंटरफेरोमीटर की बाहें 4 किमी की लंबाई तक पहुंचती हैं, दर्पणों पर ऑप्टिकल शक्ति 100 किलोवाट है, और 40 किलो वजन वाले दर्पण स्वयं उच्च-क्यू (क्यू 10 ⁷ ) निलंबन पर लगाए गए हैं और भूकंपीय शोर से एक अतिरिक्त अलगाव प्रणाली से लैस हैं।



संयुक्त राज्य में, दो समान डिटेक्टर एक दूसरे से काफी दूरी पर स्थित हैं, जो स्वतंत्र निगरानी और फिर स्थानीय शोर और गलत संकेतों को खत्म करने के लिए परिणामों को सहसंबद्ध करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, दो (या अधिक) डिटेक्टरों की उपस्थिति आकाश में स्थिति निर्धारित करने के लिए संकेत को त्रिकोण करने में मदद करती है।

सितंबर 2015 की शुरुआत में दोनों डिटेक्टरों ने एक बहु-वर्षीय अद्यतन प्रक्रिया पूरी की और पता लगाने के समय पूरी तरह से काम कर रहे थे।

क्या पता चला

डिटेक्टरों द्वारा दर्ज किया गया संकेत दो ब्लैक होल के विलय के लिए जीआर की भविष्यवाणियों के साथ मेल खाता है। 0.2 सेकंड के लिए, दो ब्लैक होल एक दूसरे के चारों ओर घूमते हुए गुरुत्वाकर्षण विकिरण के कारण रोटेशन ऊर्जा के नुकसान के कारण करीब आए और एक ब्लैक होल में विलय हो गए। हालांकि, इस नए ब्लैक होल का कुल द्रव्यमान दो पुराने लोगों के योग से 3 सौर द्रव्यमान से कम निकला - ऊर्जा को गुरुत्वाकर्षण तरंगों में विकिरणित किया गया था।

ब्लैक होल फ्यूजन सिमुलेशन

प्रारंभ में, दो छेद एक दूसरे के बेहद करीब थे - 350 किमी की दूरी पर (इस तथ्य के बावजूद कि उनके लिए श्वार्ज़िल्ड त्रिज्या लगभग 210 किमी थी)। स्रोत के लिए दूरी (फोटोमेट्रिक) 410 मेगापार्कस पर अनुमानित है।

सिग्नल को बहुत अधिक विश्वसनीयता के साथ पाया गया था: 24 का सिग्नल-टू-शोर अनुपात और 5.1σ की विश्वसनीयता (203,000 वर्षों में एक गलत सिग्नल के अनुरूप)।
झूठे संकेत के लिए और जानबूझकर इंजेक्शन के लिए कई परीक्षण किए गए हैं। उन सभी ने एक नकारात्मक परिणाम दिखाया।

आगे क्या होगा?

वैज्ञानिक घटना की जांच करना जारी रखते हैं, और जल्द ही डेटा विश्लेषण और जीआर परीक्षण दोनों से अधिक परिणाम प्रस्तुत किए जाएंगे। पर यह पेज आप घटना और अध्ययन के अन्य परिणामों के बारे में विस्तृत जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।

गुरुत्वाकर्षण-तरंग डिटेक्टर अपने आप में और सुधार होगा, जो अधिक घटनाओं का पता लगाने की अनुमति देगा। इससे संवेदनशीलता में कई गुना वृद्धि होने की उम्मीद है। इसी समय, इटली में उन्नत VIRGO डिटेक्टर और जापान में KAGRA जल्द ही काम शुरू कर देंगे, और वैज्ञानिक पहले से ही गुरुत्वाकर्षण-तरंग खगोल विज्ञान के विकास के लिए नए डिटेक्टरों का निर्माण करने की योजना बना रहे हैं: यूरोप में दस किलोमीटर का आइंस्टीन टेलीस्कोप और एक LISA अंतरिक्ष दूरबीन के साथ 5 मिलियन किलोमीटर की लंबाई।

अंत में, मैं कुछ लिंक और LIGO के बारे में एक अच्छी फिल्म जोड़ूंगा।

• अद्यतन किए गए डिटेक्टर की चर्चा
• LIGO generations

  
  
• UPD

Source: https://habr.com/ru/post/hi390457/