यह कलाकृति GW250114 नामित घटना की कल्पना करती है, जिसने LIGO उपकरणों द्वारा आज तक पता लगाया गया सबसे स्पष्ट गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत उत्पन्न किया। | फोटो क्रेडिट: ऑरोरे साइमननेट (एसएसयू/एडऑन)/एलवीके/यूआरआई
14 जनवरी, 2025 को, लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्ज़र्वेटरीज़ (LIGOs) ने एक रिकॉर्ड किया पहले के किसी भी विपरीत ब्रह्मांडीय कंपन. GW250114 नाम का यह सिग्नल वैज्ञानिकों द्वारा अब तक पता लगाया गया ‘सबसे तेज़’ गुरुत्वाकर्षण तरंग था।
में प्रकाशित एक अध्ययन में भौतिक समीक्षा पत्र 29 जनवरी को, शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने बताया कि उसने अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत और ब्लैक होल की प्रकृति का अब तक का सबसे कठोर परीक्षण करने के लिए इस शक्तिशाली सिग्नल का उपयोग किया था।
एक सदी से भी अधिक समय से, सिद्धांत, जिसे सामान्य सापेक्षता भी कहा जाता है, गुरुत्वाकर्षण को समझने के लिए स्वर्ण मानक रहा है। यह भविष्यवाणी करता है कि जब दो ब्लैक होल विलीन हो जाते हैं, तो वे एक एकल, विकृत उत्तरजीवी का निर्माण करेंगे जो रिंगडाउन नामक प्रक्रिया में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्सर्जन करते हुए, बजने वाली घंटी की तरह, ‘बजकर’ बैठ जाता है।
नो-हेयर प्रमेय के अनुसार, निर्वात में एक ब्लैक होल को केवल उसके द्रव्यमान और स्पिन द्वारा पहचाना जा सकता है। इसका मतलब यह है कि इसकी ‘रिंगिंग’ को एक विशिष्ट, पूर्वानुमानित पैटर्न का पालन करना चाहिए, जिसे केर मीट्रिक कहा जाता है। शोधकर्ता यह जांचने के लिए GW250114 की असाधारण स्पष्टता का उपयोग करना चाहते थे कि क्या ब्लैक होल वास्तव में उतने ही सरल हैं जितनी आइंस्टीन ने भविष्यवाणी की थी या क्या वे अधिक जटिल विशेषताओं को छिपाते हैं जो नई भौतिकी की ओर इशारा कर सकते हैं।
सिग्नल का विश्लेषण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक तकनीक का उपयोग किया। जिस तरह खगोलशास्त्री तारों से निकलने वाले प्रकाश की विशिष्ट आवृत्तियों को देखकर उनमें तत्वों की पहचान कर सकते हैं, उसी तरह गुरुत्वाकर्षण-तरंग वैज्ञानिक ब्लैक होल की रिंगडाउन की ‘ध्वनि’ में विशिष्ट आवृत्तियों और क्षय समय की तलाश करते हैं।
टीम ने कई उन्नत गणितीय उपकरणों का भी उपयोग किया। सिग्नल में व्यक्तिगत नोट्स की पहचान करने के लिए विलय के बाद के डेटा में विशिष्ट मॉडल फिट करने के लिए RINGDOWN और pyRing नामक सॉफ़्टवेयर पैकेज का उपयोग किया गया था। पीएसईओबीएनआर नामक एक विधि ने यह जांचने के लिए पूरे सिग्नल का विश्लेषण किया कि क्या इसकी शुरुआत और अंत एक सुसंगत कहानी बताते हैं।
शोधकर्ताओं ने ब्लैक होल विलय के सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन के खिलाफ वास्तविक दुनिया के डेटा की तुलना भी की, यह देखने के लिए कि वे कितनी अच्छी तरह मेल खाते हैं, एक तकनीक जिसे संख्यात्मक सापेक्षता कहा जाता है।
अध्ययन के परिणाम सामान्य सापेक्षता के लिए एक शानदार जीत थे। टीम ने ब्लैक होल की रिंगिंग, प्रमुख टोन, इसका पहला ओवरटोन और उच्च पिच पर एक मोड में कम से कम तीन अलग-अलग ‘नोट्स’ की सफलतापूर्वक पहचान की।
इन मोडों की आवृत्तियों और अवमंदन समय कुछ ही प्रतिशत के भीतर केर ब्लैक होल की भविष्यवाणियों से मेल खाते हैं। क्योंकि सिग्नल इतना तेज़ था, एकल घटना ने टीम को अन्य परीक्षण चलाने की भी अनुमति दी जो पिछले अध्ययनों की तुलना में 2-3 गुना अधिक कठोर थे जो दर्जनों कमजोर घटनाओं को जोड़ते थे।
डेटा ने हॉकिंग के क्षेत्र प्रमेय की भी पुष्टि की – जो बताता है कि ब्लैक होल का सतह क्षेत्र घट नहीं सकता है – 4.8 सिग्मा के उच्च सांख्यिकीय महत्व पर।
शोधकर्ताओं ने अपने पेपर में लिखा है, “संक्षेप में, एकल, ज़ोरदार घटना GW250114 ने दर्जनों पिछली खोजों की वैज्ञानिक वापसी प्रदान की है, जो अभूतपूर्व विज्ञान का पूर्वावलोकन पेश करती है कि आगामी LIGO-Virgo-KAGRA अवलोकन रन अनलॉक हो जाएंगे।”
एक नई LIGO वेधशाला, अमेरिका में दो के बाद तीसरी है महाराष्ट्र में आ रहा है. एक बार इसके ऑनलाइन होने के बाद इसकी सटीकता में सुधार होने की उम्मीद है जिसके साथ वेधशालाओं का नेटवर्क परिमाण के क्रम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों के स्रोत की पहचान कर सकता है।
प्रकाशित – 03 फरवरी, 2026 06:05 पूर्वाह्न IST