मई 2023 में, LIGO (लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्ज़र्वेटरी) के अवलोकन के चौथे चरण के लिए वापस चालू होने के तुरंत बाद, इसने एक का पता लगाया टक्कर से गुरुत्वीय तरंग संकेत एक वस्तु का, संभवतः एक न्यूट्रॉन तारा, जिसमें एक संदिग्ध ब्लैक होल है जिसका द्रव्यमान हमारे सूर्य से 2.5 से 4.5 गुना अधिक है।
यह संकेत, जिसे GW230529 कहा जाता है, शोधकर्ताओं के लिए दिलचस्प है क्योंकि उम्मीदवार ब्लैक होल का द्रव्यमान सबसे भारी ज्ञात न्यूट्रॉन सितारों, जो दो सौर द्रव्यमान से थोड़ा अधिक है, और सबसे हल्के ज्ञात ब्लैक होल, जो लगभग हैं, के बीच तथाकथित द्रव्यमान अंतर के भीतर आता है। पांच सौर द्रव्यमान. जबकि अकेले गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेत इस वस्तु की वास्तविक प्रकृति को प्रकट नहीं कर सकते हैं, भविष्य में इसी तरह की घटनाओं का पता लगाना, विशेष रूप से प्रकाश के विस्फोट के साथ, इस सवाल का जवाब देने में महत्वपूर्ण हो सकता है कि ब्लैक होल कितने हल्के हो सकते हैं।
छवि एक न्यूट्रॉन तारे (ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण द्वारा अत्यधिक ज्वारीय रूप से विकृत) के साथ निचले द्रव्यमान-अंतराल वाले ब्लैक होल (गहरे भूरे रंग की सतह) के सहसंयोजन और विलय को दिखाती है। मर्जर सिमुलेशन की यह स्थिर छवि केवल न्यूट्रॉन तारे के निम्न-घनत्व वाले घटकों को उजागर करती है, जो 60 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (गहरा नीला) से लेकर 600 किलोग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (सफेद) तक है। इसका आकार न्यूट्रॉन तारे की कम घनत्व वाली सामग्री की मजबूत विकृतियों को उजागर करता है। छवि क्रेडिट: इवान मार्किन, टिम डिट्रिच (पॉट्सडैम विश्वविद्यालय), हेराल्ड पॉल फ़िफ़र, एलेसेंड्रा बुओनानो (मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर ग्रेविटेशनल फिजिक्स)
"नवीनतम खोज गुरुत्वाकर्षण-तरंग डिटेक्टर नेटवर्क की प्रभावशाली विज्ञान क्षमता को प्रदर्शित करती है, जो कि तीसरे अवलोकन रन की तुलना में काफी अधिक संवेदनशील है," वाशिंगटन में एलआईजीओ हैनफोर्ड के डिटेक्शन लीड वैज्ञानिक जेने ड्रिगर्स (पीएचडी '15) कहते हैं, लुइसियाना में LIGO लिविंगस्टन के साथ दो सुविधाओं में से एक, जो LIGO वेधशाला बनाती है।
लिंक 2015 में रचा इतिहास अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पहला प्रत्यक्ष पता लगाने के बाद। तब से, LIGO और यूरोप में उसके साझेदार डिटेक्टर, विर्गो ने ब्लैक होल के बीच लगभग 100 विलय, न्यूट्रॉन सितारों के बीच मुट्ठी भर, साथ ही न्यूट्रॉन सितारों और ब्लैक होल के बीच विलय का पता लगाया है। जापानी डिटेक्टर KAGRA 2019 में गुरुत्वाकर्षण-तरंग नेटवर्क में शामिल हो गया, और वैज्ञानिकों की टीम जो सामूहिक रूप से तीनों डिटेक्टरों से डेटा का विश्लेषण करती है, उसे LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) सहयोग के रूप में जाना जाता है। LIGO वेधशालाओं को राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (NSF) द्वारा वित्त पोषित किया जाता है, और कैलटेक और MIT द्वारा इसकी कल्पना, निर्माण और संचालन किया जाता है।
नवीनतम खोज से यह भी संकेत मिलता है कि हल्के ब्लैक होल से जुड़ी टक्करें पहले की तुलना में अधिक सामान्य हो सकती हैं।
जेस मैकाइवर कहते हैं, "यह पता लगाना, चौथे LIGO-Virgo-KAGRA ऑब्जर्विंग रन से हमारे रोमांचक परिणामों में से पहला है, जिससे पता चलता है कि न्यूट्रॉन सितारों और कम द्रव्यमान वाले ब्लैक होल के बीच समान टकराव की दर पहले की तुलना में अधिक हो सकती है।" ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय में सहायक प्रोफेसर, एलआईजीओ वैज्ञानिक सहयोग के उप प्रवक्ता और कैलटेक में पूर्व पोस्टडॉक्टरल फेलो।
GW230529 इवेंट से पहले, एक अन्य दिलचस्प जन-अंतराल उम्मीदवार वस्तु की पहचान की गई थी। उस घटना में, जो अगस्त 2019 में हुई और जिसे GW190814 के नाम से जाना जाता है, एक 2.6 सौर द्रव्यमान की सघन वस्तु पाई गई एक ब्रह्मांडीय टक्कर के भाग के रूप में, लेकिन वैज्ञानिक निश्चित नहीं हैं कि यह न्यूट्रॉन तारा था या ब्लैक होल।
रखरखाव और उन्नयन के लिए ब्रेक के बाद, डिटेक्टरों का चौथा अवलोकन रन 10 अप्रैल, 2024 को फिर से शुरू होगा और फरवरी 2025 तक जारी रहेगा।
व्हिटनी क्लैविन द्वारा लिखित
स्रोत: कैलटेक
