गुरुत्वीय लहरींच्या प्रवासाबाबत अचूक धांडोळा

दोन न्यूट्रॉन ताऱ्यांच्या विलीनीकरणात निर्माण झालेल्या गुरुत्वीय लहरींचे निरीक्षण ‘लायगो’ (लेझर इंटरोफेरोमीटर ग्रॅव्हिटेशनल वेव्ज ऑब्झर्वेटरी) या यंत्राद्वारे व जगभरातील विविध दुर्बिणीच्या साहाय्याने करण्यात शास्त्रज्ञांना यश आले आहे. या निरीक्षणामध्ये पहिल्यांदाच दोन न्यूट्रॉन ताऱ्यांचे विलिनीकरण झाल्यावर त्यातून गुरुत्त्व लहरी बाहेर पडतात आणि त्याच्या १.७ सेकंदांनंतर गॅमा किरण बाहेर पडतात, असे निरीक्षण नोंदविण्यात आले होते. यामुळे आइनस्टाइनच्या सापेक्षतावादाच्या सिद्धांताला पाठबळ मिळाले आहे. सोमवारी जाहीर करण्यात आलेल्या निरीक्षणात गुरुत्वीय लहरी प्रकाशाच्या वेगाने प्रवास करतात हेही नोंदविले गेले आहे. हे या निरीक्षणाचे वैशिष्टय़ म्हणता येईल. याचबरोबर या निरीक्षणात भारताच्या ‘अ‍ॅस्ट्रोसॅट’ आणि पुणे जिल्ह्य़ातील नारायणगावजवळील खोदड येथील ‘जीएमआरटी’चाही (जायंट मीटरवेव्ह रोडिओ टेलिस्कोप) समावेश आहे ही बाब भारतीय खगोल विज्ञानाच्यादृष्टीने महत्त्वाची ठरली आहे.

माणसाला विश्वाच्या निर्मितीबरोबरच विश्वातील अनेक गोष्टींची उकल अद्याप होऊ शकलेली नाही. यासाठी जगभरात सर्वच विज्ञान शाखांमध्ये विविध प्रयोग सुरू आहेत. याच प्रयोगाचा एक भाग म्हणून गुरुत्वलहरींचा आणि त्यांच्या स्रोताचा शोध घेतला जात आहे. या संशोधनात जगभरातील वैज्ञानिकांच्या गटात भारतीय वैज्ञानिकांचेही योगदान मोलाचे आहे. अमेरिकेतील ‘लायगो’  व इटलीतील ‘व्हर्गो’ या गुरुत्वीय लहरी शोधक यंत्रांचा वापर करून १४ ऑगस्ट रोजी द्वैती कृष्णविवर प्रणाली शोधण्यात आली. यानंतर १७ ऑगस्ट रोजी दोन न्यूट्रॉन ताऱ्यांच्या विलिनीकरणादरम्यान बाहेर पडणाऱ्या गुरुत्त्वलहरींमधून गॅमा किरणे बाहेर पडत असल्याचे समोर आले आहे.  ज्याक्षणी या लहरी निर्माण झाल्या त्यावेळेस चिली येथील विविध दुर्बिणींनी त्याचे निरीक्षण नोंदविले. यानंतर ‘स्वोप’ दुर्बिण अशा जगभरातील विविध दुर्बिणींनी या लहरींचा वेध घेतला. याचबरोबर भारताच्या ‘अ‍ॅस्ट्रोसॅट’ या ‘टीआयएफआर’मध्ये (टाटा मूलभूत संशोधन केंद्र) विकसित झालेल्या उपग्रहातील ‘सीझेडटीआय’ (कॅडमियम झिंक टेल्युराइड इमेजर) या उपकरणाने आणि ‘जीएमआरटी’ने या लहरींचे निरीक्षण नोंदविले. यावेळेस विविध ठिकाणांहून निरीक्षणे नोंदविली गेल्यामुळे हे तारे कोणत्या दीर्घिकेतून बाहेर आले हे समजणेही शक्य झाले.

निरीक्षणाचे महत्त्व

या निरीक्षणामध्ये गुरुत्त्वलहरी तब्बल १०० सेकंदांपर्यंत पाहणे शक्य झाले. तसेच ही खगाोलीय घटना खूप जवळ घडल्यामुळे त्यातील गुरुत्त्वलहरींची क्षमताही जास्त असल्याचे जाणवले. यापूर्वी झालेली निरीक्षणे काहीशी लांब अंतरावर असल्यामुळे त्यातून येणाऱ्या गुरुत्त्व लहरींची क्षमता काहीशी कमी जाणवत होती, असे या प्रकल्पातील संशोधक आणि ‘आयआयटी’मधील प्राध्यापक अर्चना पै यांनी सांगितले. या प्रयोगात भारतीय खगोल अभ्यासक तसेच खगोलीय उपकरणांचा समावेश असल्यामुळे हे संशोधन भारतीय खगोल विज्ञानासाठी खूप महत्त्वाचे ठरले आहे.

अभ्यास काय? : या निरीक्षणाची ही चौथी वेळ होती. यापूर्वी २०१५मध्ये सर्वप्रथम हे निरीक्षण नोंदविण्यात आले. यानंतर सप्टेंबर २०१५मध्ये नंतर जानेवारी २०१६ नंतर ऑगस्ट २०१७ मध्ये नोंदविण्यात आले. हे निरीक्षण प्रकाशात येण्यापूर्वी आपल्याला कृष्णविवरांच्या विलिनीकरणानंतर गुरुत्त्वलहरी बाहेर पडत असल्याचे समजले होते. मात्र सूर्यमालेतील न्यूट्रॉन ताऱ्यांच्या विलिनीकरणांतूनही गुरुत्त्वलहरी निर्माण होत असल्याचे महत्त्वपूर्ण निरीक्षण या चार अभ्यासांदरम्यान नोंदविण्यात आले.