न्यूट्रॉन सितारों के विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगें, और भी बहुत कुछ

कई वेधशालाओं ने एक साथ सोमवार (16 अक्टूबर, 2017) को दो शानदार फर्स्ट की घोषणा की। एक यह है कि अमेरिका स्थित लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (एलआईजीओ) और यूरोप स्थित कन्या डिटेक्टर ने अब दो न्यूट्रॉन तारों की टक्कर से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया है; पहले, वे गुरुत्वाकर्षण तरंगों को केवल ब्लैक होल टकराव से देखते थे। दूसरी बात यह है कि कुछ 70 ग्राउंड- और अंतरिक्ष-आधारित वेधशालाओं ने इस घटना का अवलोकन किया, साथ ही, यह गुरुत्वाकर्षण प्रकाश का पता लगाने के 11 घंटों के भीतर ऑप्टिकल प्रकाश में भी देखा गया। कई वैज्ञानिक इस खोज की शुरुआत कर रहे हैं:

... खगोल विज्ञान में एक नया युग।

लेकिन फिर खगोलविद समय-समय पर एक नए युग की शुरुआत का दावा करते हैं ... क्यों? ऐसा इसलिए है क्योंकि हर बार जब हम ब्रह्मांड को एक नए या अलग तरीके से देखते हैं, तो हम सभी नई अंतर्दृष्टि प्राप्त करते हैं। डेविड शोमेकर, LIGO वैज्ञानिक सहयोग के प्रवक्ता और MIT के कावली इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स एंड स्पेस रिसर्च के वरिष्ठ शोध वैज्ञानिक ने कहा:

न्यूट्रॉन सितारों के आंतरिक कामकाज के विस्तृत मॉडल और उनके द्वारा उत्पादित उत्सर्जन को सूचित करने से लेकर सामान्य सापेक्षता जैसे अधिक मौलिक भौतिकी तक, यह घटना बस इतनी समृद्ध है। यह एक उपहार है जो देता रहेगा।

न्यूट्रॉन तारे सबसे छोटे और सबसे घने तारे हैं जिन्हें अस्तित्व में माना जाता है, तब बनता है जब सुपरनोवा में बड़े पैमाने पर तारे फटते हैं। इन वैज्ञानिकों द्वारा मनाया गया गुरुत्वाकर्षण तरंग घटना को बनाने वाला सुपरनोवा विस्फोट 100 मिलियन साल पहले हुआ था, लेकिन 17 अगस्त को पृथ्वी से देखा गया था।

GW170817 नाम के गुरुत्वाकर्षण संकेत का पता 17 अगस्त को सुबह 8:41 बजे EDT को दो समान LIGO डिटेक्टरों, हनफोर्ड, वाशिंगटन और लिविंगस्टन, लुइसियाना में लगा। तीसरे डिटेक्टर द्वारा दी गई जानकारी, इटली के पीसा के पास स्थित कन्या, ने लौकिक घटना को स्थानीय बनाने में सुधार को सक्षम किया, इन वैज्ञानिकों ने कहा।

गुरुत्वाकर्षण तरंगें लगभग 100 सेकंड तक खोजी जा सकती थीं।

लगभग उसी समय, नासा के फर्मी गामा-रे स्पेस टेलीस्कोप स्पेस टेलीस्कोप पर गामा-रे बर्स्ट मॉनिटर ने गामा किरणों के फटने का पता लगाया था। विश्लेषण से पता चला है कि यह पता लगाना संयोग नहीं है। LIGO- कन्या टीम द्वारा रैपिड ग्रेविटेशनल-वेव डिटेक्शन, Fermi के गामा-रे डिटेक्शन के साथ मिलकर पृथ्वी पर और दूरबीनों द्वारा फॉलो-अप अवलोकनों का एक समूह बनाया।

उदाहरण के लिए, दुनिया भर के खगोलविदों की कई बड़ी टीमों ने ऑप्टिकल टेलीस्कोप का उपयोग करके, आकाश के गुंबद पर घटना को खोजने के लिए बुखार से काम करना शुरू कर दिया। जैसा कि यह पता चला, कार्नेगी इंस्टीट्यूशन और यूसी सांता क्रूज़ के शोधकर्ताओं के एक छोटे से युवा समूह ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों और गामा किरणों के माध्यम से पता लगाने के बाद 11 घंटे से भी कम समय में न्यूट्रॉन स्टार विलय की शुरुआत की सुपरनोवा की पहली ऑप्टिकल खोज की। खगोलविदों ने टकराव के शुरुआती स्पेक्ट्रा भी प्राप्त किए, जो उन्हें यह समझाने की अनुमति दे सकता है कि ब्रह्मांड के कितने भारी तत्व बनाए गए थे - खगोलविदों के लिए एक दशक पुराना सवाल।

वे तब से सुपरनोवा का लेबल लगा चुके हैं जो फट गया - और न्यूट्रॉन स्टार विलय के कारण - एसएसएस 17 ए के रूप में।

स्वोप सुपरनोवा सर्वे 2017 ए (या एसएसएस 17 ए) गुरुत्वाकर्षण लहर की खोज का ऑप्टिकल घटक है। ऑप्टिकल में काम जर्नल साइंस में पेपर की एक चौपाई में प्रकाशित होता है।

कार्नेगी-डनलप फेलो मारिया ड्राउट, जिन्होंने ऑप्टिकल खोज को निर्देशित करने में मदद की, ने कहा:

हमें पता था कि सेट होने से पहले स्रोत खोजने के लिए हमारे पास रात की शुरुआत में केवल एक घंटा था। इसलिए हमें तेजी से काम करना था।

ऑप्टिकल खोज पर कार्नेगी टीम के नेताओं में से एक जोश साइमन ने कहा:

हमने पास की आकाशगंगा में प्रकाश का एक चमकीला नीला स्रोत देखा source पहली बार न्यूट्रॉन स्टार विलय से चमकता हुआ मलबे कभी देखा गया था। यह निश्चित रूप से एक रोमांचकारी क्षण था।

क्योंकि वे गुरुत्वाकर्षण तरंग घटना के ऑप्टिकल घटक को खोजने वाले पहले व्यक्ति थे, कार्नेगी खगोलविदों के पास अतिरिक्त टिप्पणियों के लिए समय था। विलय के कई स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए उन्होंने वेधशाला के दो मैगेलन दूरबीनों में जल्दी से स्पेक्ट्रोग्राफ स्थापित किए। दुनिया में किसी भी अन्य वेधशाला ने उस पहली रात के दौरान तुलनात्मक अवलोकन नहीं किया। इन खगोलविदों की कहानी के लिए आप बेहतर जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, नीचे दिए गए वीडियो में बताया गया है:

NSF ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संदर्भ में खोज के बारे में अधिक बताया:

LIGO डेटा ने संकेत दिया कि पृथ्वी से लगभग 130 मिलियन प्रकाश-वर्ष की अपेक्षाकृत नज़दीकी दूरी पर स्थित दो खगोलीय पिंड एक-दूसरे की ओर सर्पिल कर रहे थे। ऐसा प्रतीत होता है कि वस्तुएं बाइनरी ब्लैक होल के रूप में बड़े पैमाने पर नहीं थीं - ऐसी वस्तुएं जो पहले LIGO और कन्या ने खोजी हैं। इसके बजाय, वस्तुओं का अनुमान सूर्य के द्रव्यमान के लगभग 1.1 से 1.6 गुना तक - न्यूट्रॉन सितारों की द्रव्यमान सीमा में था। एक न्यूट्रॉन तारा लगभग 20 किलोमीटर, या 12 मील, व्यास में है और इतना घना है कि एक चम्मच न्यूट्रॉन स्टार सामग्री का द्रव्यमान लगभग एक अरब टन है।

जबकि बाइनरी ब्लैक होल, LIGO डिटेक्टो के संवेदनशील बैंड में एक दूसरे के अंश को स्थायी करते हुए 'चिरप्स' का उत्पादन करते हैं, 17 अगस्त का चहक लगभग 100 सेकंड तक चला और LIGO की पूरी आवृत्ति रेंज के माध्यम से देखा गया - समान संगीत वाद्ययंत्रों के बारे में एक ही रेंज में। वैज्ञानिक चीप स्रोत की पहचान उन वस्तुओं के रूप में कर सकते हैं जो आज तक देखे गए ब्लैक होल्स की तुलना में बहुत कम थे।

लौरा Cadonati, जॉर्जिया टेक में भौतिकी के प्रोफेसर और LIGO वैज्ञानिक सहयोग के उप प्रवक्ता ने कहा:

इस खोज ने वास्तव में खगोल भौतिकी को करने के एक नए तरीके के दरवाजे खोल दिए हैं। मुझे उम्मीद है कि इसे इतिहास में सबसे अधिक अध्ययन की गई खगोलीय घटनाओं में से एक के रूप में याद किया जाएगा।

NSF से LIGO और कन्या टिप्पणियों के बारे में और पढ़ें

CarnegieScience से ऑप्टिकल टिप्पणियों के बारे में और पढ़ें

दो न्यूट्रॉन सितारों की विस्फोटक टक्कर की कलाकार की अवधारणा। विज्ञान के लिए कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के सौजन्य से रॉबिन डिएनेल द्वारा चित्रण।

निचला रेखा: सोमवार को, LIGO और कन्या ने न्यूट्रॉन तारों को टकराने से उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगों की पहली पहचान की घोषणा की, और 1 ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों और प्रकाश दोनों में देखा। "यह खगोल विज्ञान में एक नए युग की शुरुआत करता है।"