TechWire

Tag - Black Holes

තෙවන වරටත් ගුරුත්වජ තරංග නිරීක්ෂණය වේ!

2015 අවුරුද්දේ අන්තිම මාස කීපයේ දී, විද්‍යාඥයින් කීපදෙනෙක්ට පුළුවන් වුණා ලෝකෙම පුදුම කරවන්න. LIGO ආයතනයේ සේවය කරන මේ අය තමයි ලොව ප්‍රථම ගුරුත්වජ තරංග නිරීක්ෂණය සිදුකළේ. ඊට මාස කීපයකට පසුව ඔවුන්ට හැකි වුණා දෙවන වරට මේ අපූර්ව සංසිද්ධිය නිරීක්ෂණය කරන්න.

පසුගිය ජුනි 1 වෙනිදා ඔවුන් විසින් තුන්වන ගුරුත්වජ තරංග නිරීක්ෂණයක් සනාථ කරනු ලැබුවා: ආලෝක වර්ෂ බිලියන 3ක් විතර ඈත තිබුණු කළු කුහර දෙකක ඝට්ටනයක්. මේ සිදුවීම් නිසාවෙන් LIGO ආයතනය තීරණය කරලා තියෙනවා නූතන විද්‍යාවට අලුත් ශාඛාවක් එකතු කරන්න: ගුරුත්වජ තරංග තාරකා විද්‍යාව.

ගුරුත්වජ තරංග යනු මොනවාද?

ගුරුත්වජ තරංග කියන්නේ, අපිව වටකරගෙන ඉන්න අවකාශ-කාලය තුල ඇතිවෙන රැළිති ස්වභාවයන් ට. මේවා ඇතිවෙන්නේ නියුට්‍රෝන තාරකා, කළු කුහර වගේ අධික ස්කන්ධයක් තියෙන වස්තූන් වල චලනයන් නිසා. ඉතින් මේ වගේ වස්තූන් ගැටුනොත්, ඉතා විශාල ශක්තියක් නිකුත් වෙනවා. ගුරුත්වජ තරංග ඇතිවීම කියන්නේ මේ ශක්තිය නිකුත් වෙන එක්තරා ක්‍රමයක්. මේ ගැන සවිස්තරාත්මක ලිපියක් අපි කලින් ඉදිරිපත් කළා.

මෑතදීම සිදුකළ නිරීක්ෂණයට හේතු වුණු කළු කුහර දෙකේ ස්කන්ධය අපේ සූර්යයා තරම් 49 ගුණයකට ආසන්නයි. LIGO ආයතනය නිරීක්ෂණය කළ ගුරුත්වජ තරංග හටගැනුනේ මේ කළු කුහර දෙක එකිනෙකා වටා භ්‍රමණය වීමෙන් සහ ගැටීමෙන්. එම කණ්ඩායමට පුළුවන් වෙලා තියෙනවා මේ තරංග වල ස්වභාවයෙන්, එක් එක් කළු කුහරයේ භ්‍රමණය ගැනත් විස්තර ලබාගන්න.

වර්තමානය වන විට, මේ ගුරුත්වජ තරංග වලට සංවේදී වන නිරීක්ෂක දෙකක් පෘථිවියේ තියෙනවා. ඒ ලුයිසියානා සහ වොෂින්ටන් යන ප්‍රාන්ත දෙකේ. නමුත් නුදුරු අනාගතයෙදී අපිට තුන්වැන්නක් දැකගන්න පුළුවන් වෙයි: ඉතාලියේ Virgo සංවේදකය. විශ්වයේ රහස් ගැන තවමත් අඳුරේ අතපත ගානා අපට මේ නිරීක්ෂක පූර්වාලෝකයක් වනු නොඅනුමානයි.

ඡායාරූප – NASA

ගුරුත්වජ තරංග වල පැවැත්ම තහවුරු වේ!

සාමාන්‍ය සාපේක්‍ෂතාවාදය පිළිබඳව ප්‍රථමයෙන් ප්‍රකාශයට පත්වී දැනට වසර 100ක් ගතවී ඇති අතර, ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් විසින් සිය සිද්ධාන්තයේ කොටසක් ලෙස අනාවැකි පලකළ ගුරුත්වජ තරංග වල පැවැත්ම මේ වනවිට තහවුරු වී ඇත.

“අපිට ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග අහුවුණා. අපි ඒක කළා,” LIGO හි විධායක අධ්‍යක්‍ෂක David Reitze පැවසීය. LIGO යනු Reitze පැවසූ ක්‍රියාව වෙනුවෙන්ම සාදන ලද නිරීක්‍ෂණාගාරයකි.

Reitzeට අනුව, කාල අවකාශයේ රැළිති ලෙස හැඳින්විය හැකි මෙම ගුරුත්වජ තරංග නිර්මාණය වී ඇත්තේ කළු කුහර දෙකක එකතුවකිනි. එක් කළු කුහරයකට සූර්යයන් 29ක ස්කන්ධයක් තිබී ඇති අතර; අනෙක සූර්යයන් 36ක ස්කන්ධයකින් සමන්විත වී ඇත. යුගලයටම බොහෝවිට කිලෝමීටර 50ක පමණ විෂ්කම්භයක් තිබී ඇත.

වසර බිලියනකට පමණ පෙරාතුව (LIGOට අනුව බිලියන 1.3) මෙම කළු කුහර යුගලය ආලෝකයේ වේගය මෙන් අඩක වේගයකින් ඝට්ටනය වී ඇත. ගුරුත්වජ තරංග සියලු දේ හරහා ගමන්කරයි. එබැවින් එම ඝට්ටනයේ ප්‍රතිඵලය පෘථිවියට ළඟාවීමට පෙර එවන් කාලයක් විශ්වය හරහා ගමන්කර ඇත.


 

කළු කුහර ඝට්ටනයේ කුරුළු නාදය

Reitze පැවසූ ලෙස, ගුරුත්වජ තරංග විසින් පෘථිවිය වටා ඇති අවකාශය “ජෙලි කුට්ටියක්” මෙන් සංකෝචනය සහ විස්තාරණය කරවයි. එසේ වුවද මෙම තරංග නිරීක්‍ෂණය කළහැක්කේ LIGO වැනි ප්‍රෝටෝනයකින් දහසකින් එකක් පමණ පරිමාණයේ විකෘති වීම් පවා මැනිය හැකි නිරීක්‍ෂකයකට පමණි. මෙම තරංග 2015 සැප්තැම්බර් 14 දින නිරීක්‍ෂණය කරන ලදී.

කළු කුහර ගැටෙන හඬ විද්‍යාඥයින් හට ශ්‍රවණය වී ඇත්තේ තත්පරයෙන් පහෙන්-එකක් පමණ පැවතුණු කුරුළු නාදයක් ලෙසිනි. ගුරුත්වජ තරංග යනු ධ්වනි තරංග වර්ගයක් නොවුණ ද, ඝට්ටනයේ අවසන් මිලිතත්පර කිහිපය (කළු කුහර අතර පරතරය කිලෝමීටර කිහිපයක් පමණක් වූ අවස්ථාව) තුළ එහි සංඛ්‍යාතයේ සිදුවූ වර්ධනය, අපට ශ්‍රවණය කළ හැකි සංඛ්‍යාත මට්ටමක් බව LIGO හි සේවය කරන ජෝර්ජියානු භෞතීයවේදිනී Deirdre Shoemaker පැවසුවාය.

LIGO යන්න විස්තර කර ඇත්තේ “තමා හරහා යන ගුරුත්වජ තරංග වල අතිශය කුඩා කම්පන නිරීක්‍ෂණය කිරීම සඳහා සියුම්ව නිර්මාණය කළ සර්වසම නිරීක්‍ෂක දෙකකින් යුතු පද්ධතියක්” ලෙසිනි (එක් නිරීක්‍ෂකයක් ලුසියානා ප්‍රාන්තයේ ලිවිංස්ටන්හි ද අනෙක වොෂින්ටන් ප්‍රාන්තයේ හැන්ෆර්ඩ්හි ද පිහිටා ඇත). මෙම ව්‍යාපෘතිය නිර්මාණය කළේ Caltech සහ MIT හි සිටින විද්‍යාඥයින් වන අතර අනුග්‍රහය දැක්වූයේ National Science Foundation විසිනි. කොලොම්බියානු විශ්වවිද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයෙකු වන Szabolcs Marka පැවසූ පරිදි මෙය “අන්තරීක්‍ෂ මයික්‍රොෆෝනයක්” ලෙස සැළකිය හැකිය.


 

අයින්ස්ටයින්ගේ සංකල්ප

Albert Einstein

ඇල්බට් අයින්ස්ටයින්

ගුරුත්වජ තරංග පිළිබඳව අයින්ස්ටයින් අනාවැකි පළකළේ 1915දී ඔහුගේ සාමාන්‍ය සාපේක්‍ෂතාවාද සිද්ධාන්තයේදී ය. ඔහුට අනුව අවකාශ-කාලය යනු ‘කාලය’ ද තවත් එක් මානයක් පමණක් වන සිව්මානමය අවකාශයකි. ගුරුත්වජ තරංග යනු මෙකී අවකාශ-කාලයේ සිදුවන විකෘත වීම්/ කැලැතීම් ය.

කෙසේ වුවද, ඒම තරංග නිරීක්‍ෂණයට නම්, ඒවා (කළු කුහර දෙකක ගැටුමක් වැනි) යම් සුවිසල් සිද්ධියක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස නිර්මාණය විය යුතුය.

කළු කුහර යනු ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග සංකල්පයේ මුදුන් මල්කඩකි. අද වනතුරු අපට දැකගත හැකිව තිබුණේ ඒවායේ පසු-විපාක පමණකි. කොටින්ම කළු කුහරය යනු උපග්‍රහණයක් පමණක් විය.

“ඒවයෙ පැවැත්ම ගැන වක්‍රාකාරව ලැබුණු සාක්‍ෂි ගොඩක් අපිට තිබුණා,” Shoemaker පවසයි. “ඒත් මේක තමයි කළු කුහර දෙකක් එකතුවීම අපි නිරීක්‍ෂණය කරන පළමු වතාව! අනික අපි දන්නවා එහෙම කළු කුහර යුග්මයක එකතුවක් ගැන අනාවැකි කියන්න පුළුවන් එකම ක්‍රමය ගුරුත්වාකර්ෂණ විකිරණය විතරයි කියලා. ගුරුත්වජව නැතුව වෙන කිසිම විදිහකට අපිට ඒක බලාගන්න බෑ.”

“අපිට දැන් විශ්වයට සවන්දෙන්න පුළුවන්”

LIGO ඇත්තටම නිවැරදි ද? අපිට සත්‍යලෙසම ගුරුත්වජ තරංග නිරීක්‍ෂණය වුණා ද?

විද්‍යාඥයින් සතුව five-sigma නැමැති සත්‍යාපන සම්මතයක් ඇත. LIGOහි සමීක්‍ෂකයන්ට අනුව මෙම තරංග සොයාගැනීම එම සම්මතයන් ද ඉක්මවා යයි!

“හොඳම කොටස ඒක නෙවෙයි,” මාධ්‍ය ප්‍රකාශයේ දී Reitze පැවසීය. “මම හිතන්නෙ අපි විශ්වයට අලුත් දොරකඩක් විවෘත කරනවා. ඒක තමයි ගුරුත්වජ තරංග තාරකා විද්‍යාව.”

“ඒක නිවැරදියි කියලා අපිවම පොළඹවගන්න අපිට මාස හයක් විතර ගියා,” Shoemaker කියයි. “අපේ යන්ත්‍ර වල සටහන් වෙච්ච සේරම දේවල් තේරුම්ගන්න පුළුවන් දේවල් බවට අර five-sigma සංකල්පෙටත් එපිටින් ගිහින් ඔප්පුවෙනවා.”

“අපිට දැන් පුළුවන් මේ විශ්වයෙ අපිට ඇහෙන්නෙ නැතුව තිබ්බ ප්‍රදේශ වලට ඇහුම්කන් දෙන්න. මේක (විද්‍යුත් චුම්භක වර්ණාවලියට වඩා වෙනස් වන) වෙනමම වර්ණාවලියක්. මේක අපි කලින් නිරීක්‍ෂණය කරපු කිසිම දෙයක් වගේ නෙවෙයි!”


 

අයින්ස්ටයිනුත් පුදුමවෙන්න තිබුණා

දශකයකට අධික කාලයක් ව්‍යාපෘතියට සම්බන්ධ වී සිටි, කොලොම්බියානු විශ්වවිද්‍යාල භෞතීයවේදී Marka පැවසුවේ, මෙම සොයාගැනීම අයින්ස්ටයින්ගේ සාමාන්‍ය සිද්ධාන්තයේ ඍජු අත්හදාබැලීම් වැනි දේට මුල පුරනු ඇති බවයි.

“භෞතික විද්‍යාඥයෙක් හැමතිස්සෙම බලන්නෙ යම් සිද්ධාන්තයක තියෙන අඩුපාඩුවක්. එහෙම අඩුපාඩු හොයන්න තියෙන එකම ක්‍රමය ඒක අත්හදාබලන එක,” Marka එසේ CNN වෙත පවසා ඇත. “අයින්ස්ටයින්ගෙ සිද්ධාන්තයෙ තවමත් අපිට කිසිම අඩුපාඩුවක් පේන්න නැහැ, සහ ඒක හරිම භයානකයි. භෞතිකවේදීන් අඩුපාඩු නැති සිද්ධාන්ත ගැන විශ්වාස කරන්නෙ නැතිතරම්, මොකද එතකොට අපිට කරන්න දෙයක් නැති වෙනවනෙ!”

හාස්‍යජනක කරුණ නම්, ගුරුත්වජ තරංග නිරීක්‍ෂණය කරනු ඇතැයි අයින්ස්ටයින් කිසිදා නොසිතීමයි.

“එයා හිතුවෙ ගුරුත්වජ තරංග කියන්නෙ අලංකාර නිමැවුමක්, ඒත් කාටවත් කිසිම දවසක නිරීක්‍ෂණය කරන්න බැරි තරම් ඉතා කුඩා තරංග වර්ගයක් කියලා,” Marka කීය.

First Dog On The Moon

ප්‍රභවය: The Guardian (First Dog On The Moon)

මූලාශ්‍ර: CNN