Go Social with Facebook Close

Our Social Reader lets you keep track of your favorite Gujarat Samachar content (text, photos & videos) on your Facebook Timeline, and discover new content with friends.

Gujarat Samachar

Facebook

Go Social with Facebook Close

Our Social Reader lets you keep track of your favorite Gujarat Samachar content (text, photos & videos) on your Facebook Timeline, and discover new content with friends.

Gujarat Samachar

Facebook

Enable Social Reading
No, Thanks

ડિસ્કવરી - ડો. વિહારી છાયા

ગુરૃત્વતરંગોની શોધ માટે ભારતના વિજ્ઞાની વિજ્ઞાનીઓની નવી શોધ : બે ન્યુટ્રોન તારાની અથડામણ

IUCAA, પુણેના વિજ્ઞાનીઓએ કરેલી ગુરૃત્વતરંગો પર મહત્વની શોધ'લિગો' નામના વિશાળ સાધન દ્વારા કરેલી સિમાચિહ્ન શોધ

આપણને શીખવવામાં આવ્યું છે. કોઈપણ બે પદાર્થો, પછી તે વિરાટ હોય કે કણ હોય તેમની વચ્ચે આકર્ષણબળ પ્રવર્તે છે તેને 'ગુરૃત્વ' કહે છે. અંદાજે ૪૦૦ વર્ષ પહેલા સરઆઇઝેક ન્યૂટને સાર્વત્રિક ગુરૃત્વનો નિયમનો શકવર્તી કહી શકાય તેવો નિયમ આપ્યો. આ આકર્ષણ બળને આંતરક્રિયા કહે છે. અંગ્રેજીમાં તેને INTERSAION કહે છે.

તે પછી સો વર્ષ પહેલા આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઇને એવો નિયમ આપ્યો જે મુજબ ગુરૃત્વએ બળ નથી પણ ભૂમિતિ છે. પૃથ્વી પર પદાર્થ આપોઆપમાં તે કોઈ બળને કારણે નહીં પણ તેનોતેમાર્ગ છે એટલે કે બીજી રીતે કહીએ તો ઢાળ છેઆ રીતે તે પૃત્થવી સાથે ત્યારે અત્યંત મંદ એવા તરંગો છોડે છે. તે એટલા મંદ છે કે તે પારખી શક્તા નથી. તેને ગુરૃત્વતરંગો કહે છે એટલે કે GRVITIONAL WAVES કહે છે. આઇન્સ્ટાઇન પછી એક સો વર્ષ પારખી શકાય. તે બે મહિના અગાઉ પારખી શકાયા અને તે પારખનાર ત્રણ વિજ્ઞાાનીઓ તે સંયુક્ત રીતે નોબેલ ઇનામ એનાયત કરવામાં આવ્યા.

તેમના નામ પ્રો. રેહમર વાઇસ્ડ પ્રો. કિપ થોર્ન અને પ્રો.બેરી. સી. ----- છે. આ સંશોધનમાં ભારતીય વિજ્ઞાાનીઓ પણ સંકળાયેલા હતા. તેમની સાથે ૩૮ ભારતીય વિજ્ઞાાનીઓ સંકળાયેલા હતા.

આમ આઈન્સ્ટાઈનની સિધ્ધાંતિક શોધને ૧૦૦ વર્ષે ગુરૃત્વ તરંગો ૧૧-૨-૨૦૧૬ના પરખાયા છે. તે પણ લિગો (LIGO) નામના વિશાળ સાધન પડે. તે પછી ૨૦ મહિનામાં અને બે અઠવાડિયામાં નોબેલ ઇનામ જીત્યા પછી લીગો-વિર્ગો (LIGO-VIRGO) સહયોગ જેમાં ૧૩ ભારતની સંસ્થાઓમાંથી ૪૦ વિજ્ઞાાનો હતા. તેમણે ફરીથી એક શ્વાસ અધ્ધર થઇ જાયતેવી શોધ જાહેર કરી છે. તે બે ન્યુટ્રોન તારાના સંલપનથી ઉત્પન્ન થતાં ગુરૃત્વતરંગોનું પહેલું પ્રત્યક્ષ અવલોકન લીધું અગાઉ જે અવલોકન મળ્યું હતું તે બે બ્લેકહોલના સંલપનથી મળ્યું હતું.

ન્યુટ્રોન તારા અને બ્લેકહોલ સૂર્ય કરતાં અત્યંત દળદાર તારાની અંતિમ સ્થિતિ હોય છે. સૂર્ય કરતાં ૧.૪૪ દળ ધરાવતો હોય તો તેનું થર્મોન્યુક્લિયર ખતમ થતાં તે સૂર્યની જેમ શ્વેતવામન (WHITE DWARE) સ્થિતથી આગળ વધારે અને વધારે સંકોચન પામે છે. સૂર્ય કરતાં ત્રણથી ચાર ગણો દળદાર હોય તો સંકોચન થાય તો પામતો એક તબક્કે વિસ્ફોટ પામે છે.

આ વિસ્ફોટ દરમ્યાન તેનું દ્રવ્ય ચોમેર ફેલાયુ છે અને તે પ્રકાશ આખા તારાવિશ્વને અજવાળે તેટલો ઉત્પન્ન થાય છે. તે પછી તારાના જે ભાગ વધે તે અત્યંત દળદાર હોય છે. તેને ન્યુટ્રાન તારા કહે છે. ન્યુટ્રોન તારાનું કદ ઘણું નાનું હોય છે તેનો વ્યાસ એક કિલોમીટરનો હોઈ શકે. પરંતુ તેનું વજન સૂર્ય કરતા દશગણું હોય છે. તેનું ઘટત્વ એટલું હોય છે કે તેના એક ચમચી જેટલું દ્રવ્ય એક હાથી જેટલું થાય.

બ્લેક હોલ તો એથી પણ દળદાર હોય છે. સૂર્ય કરતાં દશગણો દળદાર તારાની અંતિમ સ્થિતિ બ્લેકહોલ છે તેનું સંકોચન ચાલુ જ રહે છે. તેને ગણિતની ભાષામાં 'અસામાન્યતા' અથવા 'સિંગ્યુલારિટી' કહે છે. તેનું દ્રવ્ય એટલું તો ઘટ્ટ હોય છે તેના એક ચમચી દ્રવ્યનું વજન એકલઘુગ્રહ જેટલું થાય. તેનું ગુરૃત્વ એટલું તો પ્રબળ હોય છે કે તેના પરથી પ્રકાશનું કિરણ પણ શક્તું નથી. તેથી તેને બ્લેક હોલ હોય છે.

અહીં જે પ્રયોગની વાત છે તેમાં બે ન્યુટ્રોનતારાના સંગલનની છે તે વખતે ગુરૃત્વ તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે તેને 'લિગો' નામના વિરાટ સાધન દ્વારા માપવામાં આવ્યો છે. તેની જાણ આખા જગતને કરવામાં આવી તેના પરિણામો ખ્યાતનામ સામયિક 'ફીઝીકલ રીવ્યુ લેટર્સ'માં પ્રસિધ્ધ કરવામાં આવ્યા.

ડેવિડરિટ્ઝે કે જે 'લિગો ઓબ્ઝરવેટરી'ના એક્ઝીક્યુટીવ ડાયરેકટર છે તેણે જાહેરાત કરી છે. તે અમેરિકા સ્થિત લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર ગ્રેવિટેશનલ વેધ ઓબઝરવેટરી (LIGO) અને યૂરોપ સ્થિત 'વિર્ગો' (VIRGO) ઇન્ટરફેરોમીટર પાંચમું ગ્રેવિટેશનલ વેવ ૧૭મી ઓગસ્ટ ૨૦૧૭ જે ન્યુટ્રોરતારાના અથડામણના લીધે ઉત્પન્ન થયા હતા.

'ઇન્ટરફેરોમીટર' શબ્દ ઇન્ટરફીયરન્સ પરથી આવ્યો છે. ઇન્ટરફીયરન્સ એટલે ગુજરાતીમાં 'વ્યતિકરણ'કહે છે. બે તરંગો વચ્ચેની ક્રિયા છે. જેને તરંગ તરીકે જાણીએ છીએ તે પ્રગામી તરંગ કહેવાય છે. પાણીની સપાટી પર ઉત્પન્ન થતાં તેવા તરંગ છે. તરંગ ફેલાય છે ત્યાર પાણી કે જે માધ્યમહોય તે 'ઉંચક-નીચક' થાય છે. તેને વિજ્ઞાાનમાં શૃંગ અને ગર્ત કહે છે.

બે તરંગો એકબીજા પર સંપાત થાય ત્યારે ને બે શૃંગ એકબીજા પર સંપાત થાય તો ત્યાં માધ્યમ બમણું ઉંચકાય છે અને બે ગર્ત સંપાત થાય તો તે બમણું નીચે જાય છે. તેને સહાયક વ્યતિકરણ કહે છે. તે વખતે તેની તીવ્રતા ઘણી થાય છે. જો એક બીજા પર શૃંગ અને ગર્ત સંપાત થાય તો ત્યાં માધ્યમ સ્થિર રહે છે. સહાયક વ્યતિકરણ થાય તો તે નોંધી શકાય છે.

બીજી એક વાત એ છે કે 'લેસર' સુસંબંધ પ્રકાશ છે. લોકોનું એક ટોળું હોય તો તેના પગ અસ્તવ્યસ્ત પડતાં હોય છે. પરંતુ સૈનિકોના પગ એક સાથે પડતા હોય છે. તેને સુસંબધ્ધ કૂચ કરે છે. અત્રે લેસર પ્રકાશના તરંગો એકબીજા પર સંપાત થાય ત્યારે ત્યારે તેનું સહાયક વ્યતીકરણ થાય છે તેથી લેસર પ્રકાશની તીવ્રતા ખૂબ જ વધે છે. જે બે ન્યૂટ્રોન તારા અથડાય ત્યારે જે ગુરૃત્વતરંગો ઉત્પન્ન થાય છે તે ઘણાં તીવ્ર હોય છે પરંતુ પૃથ્વીથી અત્યંત દૂર હોય છે તેથી તે પૃથ્વી સુધી પહોંચે ત્યાં સુધીમાં અત્યંત ક્ષીણ થઇ જાય છે તેથી પારખી શકાતા નથી.

તેથી તીવ્રતા વધારવા માટે ઇન્ટરફેરોમીટરની જરૃર પડે છે. તેની બે સાઇટ છે તે એક બીજાથી ૩૦૦૦ કિલોમીટર દૂર છે. જેથી ભ્રામક વિક્ષેપો દૂર થાય માત્ર ખરેખરા ગુરૃત્વતરંગો બન્ને સાઇટમાં 'દેખાય' છે. બન્ને ભાગમાં તીવ્ર લેસરની કિરણાવલીઓ બે ભાગમાં વિભાજીત થાય છે બન્ને ભાગને ચાર કિલોમીટરની લંબાઈની ટનેલમાં આગળ પાછળ મોકલાય છે.

બન્ને ભાગ એકબીજાને કાટખૂણે બાંધેલા છે. જો કોઈ ગુરૃત્વતરંગ લેસર કિરણાવલીઓને વિક્ષેપ કરે તો ડીટેક્ટર પહોંચશે અને પરસ્પર રદ કરશે. જો ગુરૃત્વતરંગો પસાર થવાના હોય તો લેસર કિરણાવલીઓ ખેંચાશે અને સંકોચાશે. અને ડીટેકટરે એક પગલુ પહોંચશે અને તેનાથી પ્રકાશનો 'સ્પાઇક' (તીક્ષ્ણતા) ઉત્પન્ન થશે તે ગુરૃત્વતરંગોની પુષ્ટિ થઈ.

'લિગો' એ રીતે સૂચક ગુરૃત્વતરંગોના સંકેતો ૧૪-૯-૨૦૧૫માં 'જોયા'.

પ્રકાશ, પારજાંબલી, એક્સ-રે અને બીજા પ્રકારના વિદ્યુત-ચુંબકીય તો સ્હેલાઇથી રજ અને વાયુથી શોષાય જાય છે તેથી મોટાભાગનું બ્રહ્માંડ ગુપ્ત રહે છે. પરંતુ ગુરૃત્વતરંગોની ખુબી એ છે કે તે મંદ હોવા છતાં તેના માર્ગમાં આવતાં કોઈપણમાંથી પસાર થઇ જાય છે. ભારતના ૧૦૦૦થી વધારે વિજ્ઞાાનીઓ આ પ્રોજેક્ટ સાથે જોડાયેલા હતા.

ભારતમાં ડૉ. તરૃણ સૌરાદીપ, લિગોઇન્ડિયાના પ્રવક્તાએ જાહેરાત કરી કે ઇન્ટર યુનિવર્સિટી સેન્ટર ફોર એસ્ટ્રોલોજી અને એસ્ટ્રોફીઝીકસ (IUCAA) પૂણે ખાતે જાહેરાત કરી કે ગુરૃત્વતરંગો બે ન્યુટ્રોન તારાના સંગલન (MERGER) પરખ્યાં. સાથે તેનું ઉદ્ગમ સ્થાનના પરંપરાગત ટેલીસ્કોપ જેવી ઓળખ મળતાં ખગોળવિજ્ઞાાન સાથે ગુરૃત્વતરંગોનું સંકલન પુરૃં થયું.

જ્યારે બે 'બ્લેકહોલ્સ' અથડાય આપણે કોઈપણ પ્રકારના ટેલીસ્કોપમાં જોઈ શક્તા નથી. પણ જ્યારે બે ન્યુટ્રોન તારા એકબીજા સાથે અથડાય ત્યારે તેઓ દરેક લંબાઈની તરંગ લંબાઈનુંવિકિરણ ઉત્સર્જીત કરે છે. IUCAA ના ડૉ. દીપંકર ભટ્ટાચાર્યના કહેવા પ્રમાણે પહેલી વખત ઘટનાનો બે બન્યા પછીએ ચળકાટ After Glow) જોવા મળ્યો હતો. તેના પરથી ઘણા તારણો કાઢી શકાયા હતા. આ અથડામણ સાધારણ દીર્ઘવર્તુળાકાર તારાવિશ્વ (ગેલેક્સી) NGC4943 માં ૧૩૦૦ લાખપ્રકાશ વર્ષ દૂર વાસુકી (HYDRA) તારાપુંજમાં બની હતી. આ સૌથી નજીકનો ગુરૃત્વ તરંગનો ઉદ્ગમ હતો તેથી તે સૌથી વધુ તીવ્ર હતો.

ઇસરોનો ઉપગ્રહ 'એસ્ટ્રોસેટ'ની આડે પૃથ્વી આવવાથી (--- થવાથી) તેના ગામાકિરણોના સ્ફોટનું સ્થાન ચોક્કસાઇથી જાણી શકાયું ન હતું. પરંતુ ભારતના ટેલીસ્કોપીક અસ્કયામતો જેવી કે હિમાલયન ચંદ્રા ટેલીસ્કોપ અને જીએમઆરટી, પુણેએ આ શોધ માટે મહત્ત્વનો નોંધપાત્ર ભાગ ભજવ્યો હતો.

આ શોધ એટલી મૂળભૂત છે કે તે ચોક્કસ બીજા નોબેલ ઇનામનો ઉમેદવાર છે. તેમ ચેન્નાઇ સ્થિત મેથેમેટીકલ ઇન્સ્ટીટયુટના ડૉ.અરૃણનું કહેવાનું છે. આ શોધનું ભવિષ્ય ઘણુ ઉજ્જવળ છે.
 


For more update please like on Facebook and follow us on twitter

http://bit.ly/Gujaratsamachar

https://twitter.com/gujratsamachar

                                                                   

Post Comments