Monday, February 29, 2016

आणि विश्व बोलू लागले - भाग-२


गुरुत्वलहरी (Gravitational Waves) म्हणजे काय? याची पार्श्वभुमी आपण मागील भागात (आणि विश्व बोलू लागले - भाग-१) घेतली. आता जरा LIGO ने केलेल्या प्रयोगाबाबत माहीती घेउयात.
  • LIGO ने पकडलेल्या गुरुत्वलहरी
१२-सप्टेंबर-२०१५ या दिवशी अमेरिकेतल्या प्रयोगशाळांना प्रथमतःच गुरुत्वलहरी पकडण्यात यश आले. परंतु या लहरींची वैधता (Authenticity) तपासुन पाहून ते अधिकृत जाहीर करण्यात आले ११-फेब्रुवारी-२०१६ या दिवशी.  या पकडलेल्या गुरुत्वलहरीला नाव देण्यात आले  'GW150914'.

पृथ्वीपासून १.३ अब्ज प्रकाशवर्षाच्या (1.3 billion lightyears) अंतरावर असलेल्या आणि एकमेकांभोवती पिंगा घालणाऱ्या दोन कृष्णविवरांच्या (BlackHoles) मिलनातून (Merger) या गुरुत्वलहरी बाहेर पडल्या. त्यापैकी एका कृष्णविवरांचे वजन आपल्या सूर्याच्या ३६-पट तर दुसऱ्याचे २९-पट होते. या घटनेत ३-सूर्य मावतील इतकी उर्जा बाहेर पडली अर्थातच ती बरीचशी गुरुत्वतरंगांच्या रुपात इतरत्र पोहोचली.



आता जरा त्या दोन कृष्णविवरांच्या मिलनाचा घटनाक्रम समजावून घेउयात.



वरील दाखवलेल्या चित्रात आणि आलेखात आपण स्पष्ट पाहू शकता की जेंव्हा ही कृष्णविवरे एकमेकांभोवती पिंगा घालत घालत जवळ येतात (Inspiral, Merger, Ring-Down) तेंव्हा ते वेगवेगळ्या क्षमतेच्या (Strain) गुरुत्वलहरी उत्सर्जीत करतात. हि कृष्णविवरे कित्तेक लाख वर्षे एकमेकांभोवती फिरत होती. तेंव्हाही त्यांच्या फिरण्यातुन गुरुत्वलहरी बाहेर पडतच होत्या परंतु त्या कमी क्षमतेच्या असल्यामुळे पृथ्वीवर पकडण्यात येउ शकल्या नाहीत. त्यांच्या मिलनाच्या वेळी मात्र जास्त क्षमतेच्या गुरुत्वलहरी बाहेर पडल्या त्यामुळे त्या पृथ्वीवरील LIGO ला पकडता आल्या. या कृष्णविवरांचा मिलन कालावधी अगदी काही सेकंदाचाच होता हे विशेष !!! या गुरुत्वलहरींनी साधारणपणे ५०,००० वर्षांपुर्वी आपल्या आकाशगंगेत प्रवेश केला ज्यावेळी पृथ्वीवर मानवप्राण्याच्या अगदी आदीम जमातीचे (Homo-sapience) वास्तव्य होते.

अमेरिकेतल्या Hanford (Washington) आणि Livingston (Louisiana) येथील LIGO ने पकडलेल्या गुरुत्वलहरींचा आलेख खालील प्रमाणे आहे.




आता जर या दोन ठिकाणावरील लहरी (Hanford- लाल-रंग,  Livingston- निळा-रंग) एकमेकांवर ठेवल्या तर त्या बऱ्याच अंशी सारख्या आहेत अशा वाटतात. एकप्रकारे निसर्गाने आपल्या गुरुत्वलहरींच्या ज्ञानावर केलेले हे शिक्कामोर्तबच आहे.


हि घटना घडली त्याचा ध्वनीसुद्धा आपण ऐकू शकता ( त्यासाठी खालील ध्वनीफीत Play करावी ). एकप्रकारे गुरुत्वलहरींच्या माध्यमातून विश्व आपल्याशी बोलू लागले आहे.



  • भविष्यातल्या आशा
१.३ अब्ज वर्षांपुर्वी विश्वात घडलेली ही घटना पृथ्वीवर आत्ता समजते आहे. एकप्रकारे आपण विश्वाच्या भुतकाळात तर डोकावत नाही ना ? असा प्रश्न पडतो. याशोधामुळे भुतकाळातील घटना याची देही याची कानी ऐकणे शक्य होतील अशी एक आशा निर्माण झाली आहे. कदाचीत हे विश्व जेंव्हा निर्माण झाले त्यावेळी घडलेल्या घटना आपल्या पर्यंत जर गुरुत्वलहरींच्या माध्यमातून पोहोचल्या तर त्यावेळचा प्रसंग आपल्या समोर उभा केला जाउ शकतो. एकप्रकारे हा भुतकाळात मारलेला फेरफटकाच आहे ('Time Travel in past').

या  शोधामुळे हे विश्व (Universe) अभ्यासन्याचे एक वेगळे दालन (Gravitational Wave Astronomy) मानवापुढे उघडले आहे यात मात्र शंकाच नाही.

ता.क. - इथे एक गोष्ट आवर्जुन उल्लेख करावीशी वाटते ती अशी कि, 'चित्रलेखा' या नावाजलेल्या आणि सर्वाधीक मराठी वाचकवर्ग असलेल्या साप्ताहिकाने त्यांच्या २८-मार्च-२०१६ च्या अंकात प्रस्तुत लेखमालेची दखल घेतली आहे. 


                        ( चित्रलेखा - २८-मार्च-२०१६ )

  (PDF link - चित्रलेखा - २८-मार्च-२०१६

(वाचकांना विनंती :- आपल्या प्रतिक्रिया नोंदवायला विसरू नका.)

4 comments:

  1. Very Informative ...thanks yogesh for putting it in simple words....

    ReplyDelete
    Replies
    1. @Swati, Thanks for your encouraging words !!!

      Delete
  2. १.३ अब्ज वर्षांपुर्वी विश्वात घडलेली ही घटना पृथ्वीवर आत्ता समजते आहे.
    You mean That Merger of Black Holes happened 1.3 Billion years back??
    Or I think I dnt understand the part. Please elaborate in next part.
    Very Informative article indeed. Thanks

    ReplyDelete
    Replies
    1. @Deepak, Yes. Your understanding is correct. The merger took place 1.3 billion years ago. The Gravitational waves travel almost at the speed of light. It took 1.3 billion light years for them to reach the planet Earth. Thats the notion of 'Experiencing the Past now'. Please let me know in case of further elaboration and I shall try to the best of my abilities.

      Delete

Please enter your comment below. Your comment will be published shortly !!!