ESA ने स्पेस ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी LISA के निर्माण को मंजूरी दे दी है

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी और नासा लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना (एलआईएसए) परियोजना को हरी झंडी दे दी - एक विशाल ब्रह्मांडीय गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर जिसे अन्य विशाल वस्तुओं के साथ आकाशगंगाओं के केंद्रों में विशाल ब्लैक होल की टक्कर के कारण अंतरिक्ष-समय में धड़कन का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डिटेक्टर में 2,5 मिलियन किलोमीटर की दूरी पर तैरते तीन अंतरिक्ष यान शामिल होंगे, जो लेजर प्रकाश का एक त्रिकोण बनाएंगे जो न्यूट्रॉन सितारों और ब्लैक होल के हिंसक ब्रह्मांड-विभाजन टकराव के कारण अंतरिक्ष में विकृतियों का पता लगाने में सक्षम होंगे।

इंटरफेरोमीटर मौजूदा ग्राउंड-आधारित LIGO (लेजर इंटरफेरोमेट्रिक ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी) प्रयोग के समान सिद्धांतों पर काम करता है, जिसने पहली बार 2015 में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया था। लेकिन एलआईएसए को दस लाख गुना तक स्केल करने से यह कम-आवृत्ति गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने में सक्षम होगा, जिससे वर्तमान में एलआईजीओ की पहुंच से परे ब्रह्मांडीय आपदाओं का पता चलेगा।

“कई किलोमीटर की दूरी पर लेजर बीम का उपयोग करके, जमीन-आधारित उपकरण तारकीय आकार की वस्तुओं से जुड़ी घटनाओं से उत्पन्न होने वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगा सकते हैं - जैसे कि सुपरनोवा विस्फोट या सुपरडेंस सितारों और तारकीय-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल का विलय। गुरुत्वाकर्षण अनुसंधान की सीमाओं का विस्तार करने के लिए, हमें अंतरिक्ष में जाना होगा, "एलआईएसए के प्रमुख वैज्ञानिक नोरा लुत्ज़गेंडोर्फ ने कहा। "उड़ान के दौरान तय की गई बड़ी दूरी के लिए धन्यवाद, हम गुरुत्वाकर्षण की सीमाओं को आगे बढ़ाने में सक्षम थे। "एलआईएसए के लेजर संकेतों द्वारा तय की गई विशाल दूरी और इसके उपकरणों की उल्लेखनीय स्थिरता के लिए धन्यवाद, हम पृथ्वी पर संभव से कम आवृत्तियों पर गुरुत्वाकर्षण तरंगों की जांच करेंगे, और समय की सुबह तक एक अलग पैमाने पर घटनाओं का खुलासा करेंगे।"

गुरुत्वाकर्षण तरंगें वे आघात तरंगें हैं जो अंतरिक्ष-समय में तब घटित होती हैं जब दो अत्यंत सघन वस्तुएं, जैसे न्यूट्रॉन तारे या ब्लैक होल, टकराती हैं।

LIGO डिटेक्टर अंतरिक्ष-समय के ढांचे में छोटी विकृतियों को उठाकर गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाता है जो ये तरंगें पृथ्वी से गुजरते समय पैदा होती हैं। एल-आकार के डिटेक्टर की दो भुजाएँ हैं जिनके अंदर दो समान लेजर बीम हैं, प्रत्येक 4 किमी लंबा है।

जब कोई गुरुत्वाकर्षण तरंग हमारे ब्रह्मांडीय तटों से टकराती है, तो LIGO डिटेक्टर की एक भुजा में लेजर सिकुड़ता है और दूसरी भुजा में फैलता है, जिससे वैज्ञानिकों को तरंग की उपस्थिति के प्रति सचेत किया जाता है। लेकिन इस विकृति के छोटे पैमाने (अक्सर आकार में प्रोटॉन या न्यूट्रॉन का कुछ हजारवां हिस्सा) का मतलब है कि डिटेक्टरों को अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील होना चाहिए - और ये डिटेक्टर जितने लंबे होंगे, वे उतने ही अधिक संवेदनशील हो जाएंगे।

2025 में निर्माण शुरू होने वाले तीन एलआईएसए अंतरिक्ष यान के समूह में रूबिक क्यूब के आकार के तीन सोने-प्लैटिनम क्यूब होंगे जो लाखों किलोमीटर दूर एक-दूसरे के दूरबीनों पर लेजर बीम शूट करेंगे।

जैसे ही उपग्रह सूर्य के चारों ओर अपनी कक्षा में पृथ्वी का अनुसरण करते हैं, उनके बीच पथ की लंबाई में कोई भी मामूली गड़बड़ी एलआईएसए द्वारा दर्ज की जाएगी और वैज्ञानिकों को वापस भेज दी जाएगी। इसके बाद शोधकर्ता प्रत्येक किरण में सटीक परिवर्तनों का उपयोग करके यह निर्धारित करने में सक्षम होंगे कि गुरुत्वाकर्षण संबंधी गड़बड़ी कहां से आ रही है और आगे की जांच के लिए उन पर ऑप्टिकल दूरबीनों को इंगित किया जाएगा।

क्योंकि अत्यधिक विशाल खगोलीय पिंडों के टकराने से पहले ही गुरुत्वाकर्षण स्पंदन उत्पन्न होता है, एलआईएसए ऑप्टिकल दूरबीनों को टक्कर दिखाई देने से कई महीने पहले वैज्ञानिकों को प्रारंभिक चेतावनी देगा।

डिटेक्टर की अभूतपूर्व संवेदनशीलता ब्रह्मांडीय भोर की घटनाओं - बिग बैंग के खूनी परिणाम - के परिणामस्वरूप होने वाली हल्की धड़कनों में भी एक खिड़की प्रदान करेगी और ब्रह्मांड विज्ञान के कुछ सबसे बड़े और सबसे जरूरी सवालों के जवाब देगी।

ईएसए, नासा और अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिकों के बीच सहयोग के हिस्से के रूप में बनाई गई दूरबीन को 3 में एरियन 2035 रॉकेट पर आकाश में उठाया जाएगा।

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