কালো গহ্বর

বিজ্ঞানীরা আরও দুটি প্রাচীন ব্ল্যাক হোলস কোলাইড শোনেন | বিজ্ঞান

দেড় বছরে তৃতীয়বারের জন্য, অ্যাডভান্সড লেজার ইন্টারফেরোমিটার গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ অবজারভেটরি মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করেছে । এক শতাব্দী আগে আইনস্টাইনের দ্বারা হাইপোথাইজড, দ্য স্পেস-টাইমে এই লহরগুলির সনাক্তকরণ তৃতীয়বারের মতো, কম নয় - জ্যোতির্বিজ্ঞানের এমন একটি অঞ্চলের প্রতিশ্রুতি পূরণ করছে যা বিজ্ঞানীদের কয়েক দশক ধরে মুগ্ধ করেছে, কিন্তু আমাদের বজায় রাখা সবসময়ই মনে হয়েছিল।

মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং এর সদস্য হিসাবে লিগো বৈজ্ঞানিক সহযোগিতা , আমাদের অনেকের বাস্তবতা হয়ে ওঠার দৃশ্য দেখে আমি স্বাভাবিকভাবেই শিহরিত। তবে আমি আমার নিজের কাজটি অন্যান্য লোকের চেয়ে আরও আকর্ষণীয় এবং আকর্ষণীয় সন্ধান করতে অভ্যস্ত, সুতরাং এই কৃতিত্ব দেখে পুরো বিশ্ব যেভাবে মুগ্ধ হয়েছিল বলে মনে হয়েছিল তা অবাক করার মতো একটি বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছিল।

উত্তেজনা ভালভাবে প্রাপ্য, যদিও। দ্বারা এই মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ প্রথমবারের মতো আমরা আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্বের দৃ conv় প্রত্যয় এবং দর্শনীয় ফ্যাশনে কেবলমাত্র একটি মূল ভবিষ্যদ্বাণী প্রত্যক্ষভাবে যাচাই করে দেখিনি, তবে আমরা একটি সম্পূর্ণ নতুন উইন্ডো খুলেছি যা মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের বোঝার পরিবর্তন ঘটায়।



ইতিমধ্যে এই আবিষ্কারগুলি মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের বোঝার উপর প্রভাব ফেলেছে। এবং LIGO সবে শুরু হচ্ছে।

**********



এর মূল অংশে, মহাবিশ্বকে বোঝার এই নতুন উপায়টি এর সাউন্ডট্র্যাক শুনতে আমাদের নতুন ক্ষমতা থেকে এসেছে। মাধ্যাকর্ষণ তরঙ্গগুলি আসলে শব্দ তরঙ্গ নয়, তবে সাদৃশ্যটি উপযুক্ত। উভয় ধরণের তরঙ্গ একইভাবে তথ্য বহন করে এবং উভয়ই আলোক থেকে সম্পূর্ণ স্বাধীন ঘটনা।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি মহাকাশ-কালীন তরঙ্গগুলি যা মহাকাশে তীব্র হিংস্র এবং শক্তিশালী প্রক্রিয়া থেকে বাহ্যত প্রচার করে। এগুলি এমন জিনিসগুলির দ্বারা উত্পাদিত হতে পারে যা জ্বলজ্বল করে না এবং তারা ধূলিকণা, পদার্থ বা অন্য যে কোনও কিছুতে শোষিত বা বিকৃত না হয়ে ভ্রমণ করতে পারে। তারা তাদের উত্স সম্পর্কে অনন্য তথ্য বহন করে যা আমাদের কাছে আদিম অবস্থায় পৌঁছায়, উত্সটির সত্য উপলব্ধি দেয় যা অন্য কোনও উপায়ে পাওয়া যায় না।

সাধারণ আপেক্ষিকতা অন্যান্য বিষয়গুলির মধ্যেও আমাদের জানায় যে কিছু তারা এত ঘন হয়ে উঠতে পারে যে তারা নিজেকে মহাবিশ্বের অন্যান্য অংশ থেকে বন্ধ করে দেয়। এই অসাধারণ অবজেক্টগুলিকে ব্ল্যাক হোল বলা হয় সাধারণ আপেক্ষিকতা আরও ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে যখন জোড়া ব্ল্যাক হোলগুলি যখন বাইনারি সিস্টেমে একে অপরের চারপাশে শক্তভাবে কক্ষপথ পরিবেশন করে তখন তারা স্থান-কালকে আলোড়িত করে, মহাজগতের একেবারে ফ্যাব্রিক। মহাকাশ-সময়ের এই ব্যাঘাতই মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আকারে মহাবিশ্ব জুড়ে শক্তি প্রেরণ করে।



শক্তির এই ক্ষতির কারণে বাইনারি আরও শক্ত হয়ে যায়, অবশেষে দুটি ব্ল্যাক হোল একসাথে ভেঙে একক ব্ল্যাকহোল তৈরি করে। এই দর্শনীয় সংঘর্ষটি মহাকর্ষের সমস্ত নক্ষত্রের সমন্বয়ে আলোক হিসাবে বিকিরিত হওয়ার চেয়ে মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলিতে আরও বেশি শক্তি উৎপন্ন করে। এই বিপর্যয়কর ঘটনাগুলি কেবলমাত্র কয়েক মিলিয়ন সেকেন্ড স্থায়ী, কিন্তু সেই সময়ের মধ্যে, বিগ ব্যাংয়ের পরে এগুলি সবচেয়ে শক্তিশালী ঘটনা।

এই তরঙ্গগুলি ব্ল্যাক হোলগুলি সম্পর্কিত তথ্য বহন করে যা সম্ভবত অন্য কোনও উপায়ে অর্জিত হতে পারে না, যেহেতু দূরবীণগুলি আলোকে নির্গত করে না এমন বস্তুগুলি দেখতে পারে না। প্রতিটি ইভেন্টের জন্য, আমরা ব্ল্যাকহোলের জনতা, তাদের ঘূর্ণন বা স্পিনের হার এবং বিভিন্ন স্থানের নির্দিষ্টতা সহ তাদের অবস্থান এবং অবস্থান সম্পর্কে বিশদ পরিমাপ করতে সক্ষম able এই তথ্যগুলি আমাদের জানার অনুমতি দেয় যে কীভাবে মহাজাগতিক সময় জুড়ে এই বিষয়গুলি তৈরি হয়েছিল এবং বিকশিত হয়েছিল।

যদিও এর আগে আমাদের কাছে ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্বের পক্ষে দৃ evidence় প্রমাণ রয়েছে পার্শ্ববর্তী তারা এবং গ্যাসের উপর তাদের মাধ্যাকর্ষণ প্রভাবের ভিত্তিতে , মহাকর্ষীয় তরঙ্গ থেকে বিশদ তথ্য এই দর্শনীয় ঘটনাগুলির উত্স সম্পর্কে জানার জন্য অমূল্য।

লুইজিয়ানার লিভিংস্টন-এ এলআইজিও মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আবিষ্কারকের বায়বীয় দৃশ্য view

লুইজিয়ানার লিভিংস্টন-এ এলআইজিও মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আবিষ্কারকের বায়বীয় দৃশ্য view(এলজিও, সিসি বাই-এনসি-এনডি)

**********

এই অবিশ্বাস্যভাবে শান্ত সংকেতগুলি সনাক্ত করতে, গবেষকরা দুটি এলআইজিও যন্ত্র তৈরি করেছিলেন, একটি মধ্যে হ্যানফোর্ড, ওয়াশিংটন এবং অন্যান্য 3,000 মাইল দূরে লিভিংস্টন, লুইসিয়ানা । মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলির যেগুলির মুখোমুখি হয় তার উপর যে অনন্য প্রভাব রয়েছে তা উপকারের জন্য এগুলি তৈরি করা হয়েছে। মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি যখন পাশ দিয়ে যায় তখন তারা বস্তুর মধ্যে দূরত্ব পরিবর্তন করে। এখনই আপনার মধ্য দিয়ে মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি চলছে, আপনার মাথা, পা এবং মাঝের সমস্ত কিছুকে ভবিষ্যদ্বাণীপূর্ণ - তবে অনির্বচনীয় - পথে এগিয়ে যেতে বাধ্য করছে।

আপনি এই প্রভাবটি অনুভব করতে পারবেন না, এমনকি এটি একটি মাইক্রোস্কোপ দিয়েও দেখতে পারবেন না, কারণ পরিবর্তনটি অবিশ্বাস্যরূপে ক্ষুদ্র। আমরা যে মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি LIGO দিয়ে সনাক্ত করতে পারি সেগুলি 4 কিলোমিটার দীর্ঘ ডিটেক্টরগুলির প্রতিটি প্রান্তের মধ্যে কেবল 10⁻¹⁸ মিটার দূরত্ব পরিবর্তন করে। এটা কত ছোট? একটি প্রোটনের আকারের চেয়ে হাজার গুণ ছোট - এ কারণেই আমরা এটি একটি মাইক্রোস্কোপ দিয়েও দেখার আশা করতে পারি না।

এলজিও বিজ্ঞানীরা এর অপটিক্স সাসপেনশনে কাজ করছেন।

এলজিও বিজ্ঞানীরা এর অপটিক্স সাসপেনশনে কাজ করছেন।(এলআইজিও ল্যাবরেটরি, সিসি বাই-এনডি)

এমন এক মিনিটের দূরত্ব পরিমাপ করতে, এলআইজিও ইন্টারফেরোমেট্রি নামে একটি কৌশল ব্যবহার করে। গবেষকরা একটি লেজার থেকে আলোকে দুটি ভাগে ভাগ করেছেন। প্রতিটি অংশ তারপরে লম্ব প্রতিটি দুটি লম্ব অস্ত্রের মধ্যে ভ্রমণ করে down অবশেষে, দুজন আবার একসাথে যোগ দেয় এবং একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপের অনুমতি পায়। উপকরণটি সাবধানতার সাথে ক্যালিব্রেট করা হয় যাতে মহাকর্ষীয় তরঙ্গের অভাবে লেজারের হস্তক্ষেপ প্রায় নিখুঁত বাতিল হয়ে যায় - ইন্টারফেরোমিটার থেকে কোনও আলো বের হয় না।

যাইহোক, একটি উত্তীর্ণ মহাকর্ষ তরঙ্গ একই সাথে এটি একটি হাত প্রসারিত করবে যখন এটি অন্য হাতটি সঙ্কুচিত করে। বাহুগুলির আপেক্ষিক দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন হওয়ার সাথে সাথে লেজার আলোর হস্তক্ষেপটি আর সঠিক হবে না। অ্যাডভান্সড এলআইজিও প্রকৃতপক্ষে যে পরিমাণ হস্তক্ষেপ পরিমাপ করছে এটিই এই ক্ষুদ্র পরিবর্তন এবং এই পরিমাপটি আমাদের জানিয়ে দেয় যে উত্তীর্ণ মহাকর্ষ তরঙ্গের বিশদ আকারটি কী হতে হবে।

শোনো

দুটি ব্ল্যাক হোল সংঘর্ষের শব্দ:

সমস্ত মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি একটি চিপ্পলের আকার ধারণ করে, যেখানে সংখ্যার প্রশস্ততা (উচ্চরূপের অনুরূপ) এবং সংক্রমণের ফ্রিকোয়েন্সি বা পিচ উভয়ই সময়ের সাথে বৃদ্ধি পায়। তবে উত্সের বৈশিষ্ট্যগুলি এই চিপটির সুনির্দিষ্ট বিবরণে এবং এটি কীভাবে সময়ের সাথে বিকশিত হয় সেগুলিতে এনকোডযুক্ত।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলির আকার যা আমরা পর্যবেক্ষণ করি, পরিবর্তে আমাদের উত্স সম্পর্কে বিশদটি বলতে পারে যা অন্য কোনও উপায়ে পরিমাপ করা যায়নি। অ্যাডভান্সড এলআইজিওর দ্বারা প্রথম তিনটি আত্মবিশ্বাসী সনাক্তকরণের সাথে আমরা ইতিমধ্যে খুঁজে পেয়েছি যে ব্ল্যাক হোলগুলি আমাদের প্রত্যাশার চেয়ে বেশি সাধারণ এবং সবচেয়ে প্রচলিত জাতটি, যা সরাসরি বড় নক্ষত্রের পতন থেকে উদ্ভূত হয় যা আমাদের আগের চেয়ে আরও বৃহত্তর হতে পারে চিন্তা করা সম্ভব ছিল। এই সমস্ত তথ্য আমাদের বুঝতে সাহায্য করে যে বৃহত্তর তারা কীভাবে বিকশিত হয় এবং মারা যায়।

তিনটি LIGO (GW150914, GW151226) দ্বারা সনাক্তকরণের বিষয়টি নিশ্চিত করেছে

LIGO দ্বারা তিনটি নিশ্চিত সনাক্তকরণ (GW150914, GW151226, GW170104), এবং একটি নিম্ন-আত্মবিশ্বাস সনাক্তকরণ (LVT151012), স্টার্লার-ভর বাইনারি ব্ল্যাক হোলগুলির একটি জনসংখ্যাকে নির্দেশ করে যা একবার মিশ্রিত হয়ে, 20 সৌর জনগোষ্ঠীর চেয়ে বড় - এর চেয়ে বড় আগে জানা ছিল।(লিগো / ক্যালটেক / সোনোমা স্টেট (অরোর সিমোননেট), সিসি বাইওয়াই-এনডি)

**********

প্রথম টিভি ডিনারে প্রবেশ কী ছিল?

এই অতি সাম্প্রতিক ইভেন্টটি, যা আমরা 4 জানুয়ারী, 2017 এ সনাক্ত করেছি, এটি আমরা এখনও অবধি পর্যবেক্ষণ করেছি ant কারণ মাধ্যাকর্ষণ তরঙ্গগুলি আলোর গতিতে ভ্রমণ করে, যখন আমরা খুব দূরত্বের বস্তুর দিকে তাকাই, আমরা সময় মতো ফিরেও তাকাব। এই অতি সাম্প্রতিক ইভেন্টটি আমরা এখনও অবধি আবিষ্কার করেছি এমন সবচেয়ে প্রাচীন মহাকর্ষীয় তরঙ্গ উত্স যা প্রায় দুই বিলিয়ন বছর আগে ঘটেছিল। তার আগে, মহাবিশ্বটি আজকের চেয়ে 20 শতাংশ ছোট ছিল এবং পৃথিবীতে বহুভাষিক জীবন এখনও উত্থিত হয়নি।

এই সাম্প্রতিকতম সংঘর্ষের পরে চূড়ান্ত ব্ল্যাকহোলের ভরটি আমাদের সূর্যের চেয়ে 50 গুণ বেশি পিছনে ফেলেছে। প্রথম সনাক্ত করা ইভেন্টের আগে, যা ওজনের সূর্যের ভরতে times০ গুণ ছিল, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ভাবেননি যে এত বড় ব্ল্যাকহোলগুলি এভাবে তৈরি হতে পারে। যদিও দ্বিতীয় ইভেন্টটি মাত্র ২০ টি সৌর জনগোষ্ঠী ছিল, অতিরিক্ত অতিরিক্ত বিস্তৃত এই ইভেন্টটি সনাক্ত করে বোঝা যায় যে এই ধরনের সিস্টেমগুলি কেবলমাত্র বিদ্যমান নয়, তবে এটি তুলনামূলকভাবে সাধারণও হতে পারে।

তাদের জনসাধারণের পাশাপাশি, কৃষ্ণ গহ্বরগুলিও ঘোরতে পারে এবং তাদের স্পিনগুলি তাদের মহাকর্ষ-তরঙ্গ নিঃসরণের আকারকে প্রভাবিত করে। স্পিনের প্রভাবগুলি পরিমাপ করা আরও কঠিন, তবে এই সাম্প্রতিক ঘটনাটি কেবল স্পিনের জন্যই নয়, সম্ভাব্যভাবে স্পিনের পক্ষে প্রমাণ দেয় যা বাইনারি কক্ষপথের মতো একই অক্ষের চারদিকে নয়। ভবিষ্যতে ঘটনা পর্যবেক্ষণ করে যদি এই জাতীয় বিভ্রান্তির মামলাটিকে আরও শক্তিশালী করা যায় তবে এই ব্ল্যাকহোলের জোড়গুলি কীভাবে তৈরি হয় তা আমাদের বোঝার জন্য এটির গুরুত্বপূর্ণ তাৎপর্য রয়েছে।

আগামী বছরগুলিতে, আমাদের মধ্যে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শোনার জন্য LIGO এর মতো আরও যন্ত্র থাকবে ইতালি , ভিতরে জাপান এবং ভিতরে ভারত , এই উত্স সম্পর্কে আরও শিখতে। আমি এবং আমার সহকর্মীরা এখনও অধীর আগ্রহে কমপক্ষে একটিযুক্ত বাইনারি সনাক্তকরণের অপেক্ষায় রয়েছি নিউট্রন তারকা - এক ধরণের ঘন নক্ষত্র যা ব্ল্যাকহোলের সমস্ত পথ ধসের পক্ষে যথেষ্ট বিশাল ছিল না।

বেশিরভাগ জ্যোতির্বিদরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে ব্ল্যাকহোল জোড়াগুলির আগে নিউট্রন তারকাদের জোড়াটি পালন করা হবে, সুতরাং তাদের অবিচ্ছিন্ন অনুপস্থিতি তাত্ত্বিকদের কাছে একটি চ্যালেঞ্জ উপস্থিত করবে। তাদের চূড়ান্ত সনাক্তকরণ আবিষ্কারগুলির জন্য প্রচুর নতুন সম্ভাবনার সুবিধার্থে সহজতর করবে, যার মধ্যে অত্যন্ত ঘন পদার্থের বিষয়টি আরও ভালভাবে বোঝার সম্ভাবনা রয়েছে এবং সম্ভাব্যভাবে মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ সংকেত হিসাবে একই উত্স থেকে প্রচলিত দূরবীন ব্যবহার করে একটি অনন্য আলোক স্বাক্ষর পর্যবেক্ষণ করা হবে।

আমরা মহাকাশ থেকে পরের কয়েক বছরের মধ্যে মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি সনাক্ত করারও প্রত্যাশা করি, যার জন্য পালসার নামক খুব সূক্ষ্ম প্রাকৃতিক ঘড়ি ব্যবহার করা হয় যা প্রেরণ করে খুব নিয়মিত বিরতিতে আমাদের পথে বিকিরণের বিস্ফোরণ ঘটে । অবশেষে আমরা স্থাপন পরিকল্পনা কক্ষপথে অত্যন্ত বড় ইন্টারফেরোমিটার , যেখানে তারা পৃথিবীর অবিরাম গণ্ডগোলের হাতছাড়া করতে পারে, যা উন্নত এলআইজিও সনাক্তকারীদের জন্য সীমাবদ্ধ উত্স।

বিজ্ঞানীরা প্রায় প্রতিবারই নতুন টেলিস্কোপ বা কণা এক্সিলারেটর তৈরি করেছেন, তারা এমন জিনিস আবিষ্কার করেছেন যাতে কারও অনুমান করা যায়নি। মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ অ্যাস্ট্রো ফিজিক্সের এই নতুন ক্ষেত্রে আবিষ্কারের পরিচিত সম্ভাবনাগুলি যেমন উত্তেজনাপূর্ণ, তাত্ত্বিক হিসাবে আমি এখনও অজানা বিস্মিতদের দ্বারা উদ্দীপনা পেয়েছি যা এখনও আমাদের কাছে রয়েছে।


এই নিবন্ধটি মূলত প্রকাশিত হয়েছিল কথোপকথোন. কথোপকথোন

শান ম্যাকউইলিয়ামস, পশ্চিম ভার্জিনিয়া বিশ্ববিদ্যালয় পদার্থবিজ্ঞান এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানের সহকারী অধ্যাপক ড





^