2023 മെയ് മാസത്തിൽ, LIGO (ലേസർ ഇൻ്റർഫെറോമീറ്റർ ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ-വേവ് ഒബ്സർവേറ്ററി) അതിൻ്റെ നാലാമത്തെ നിരീക്ഷണത്തിനായി വീണ്ടും ഓണാക്കിയതിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ, അത് കണ്ടെത്തി കൂട്ടിയിടിയിൽ നിന്നുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണ-തരംഗ സിഗ്നൽ നമ്മുടെ സൂര്യനേക്കാൾ 2.5 മുതൽ 4.5 മടങ്ങ് വരെ പിണ്ഡമുള്ള തമോദ്വാരം ഉണ്ടെന്ന് സംശയിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ, മിക്കവാറും ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രം.
GW230529 എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ സിഗ്നൽ ഗവേഷകർക്ക് കൗതുകകരമാണ്. അഞ്ച് സൗരപിണ്ഡങ്ങൾ. ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗ സിഗ്നലിന് മാത്രം ഈ വസ്തുവിൻ്റെ യഥാർത്ഥ സ്വഭാവം വെളിപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ലെങ്കിലും, ഭാവിയിൽ സമാനമായ സംഭവങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രകാശ സ്ഫോടനങ്ങൾക്കൊപ്പം, തമോദ്വാരങ്ങൾ എത്രമാത്രം ഭാരം കുറഞ്ഞതായിരിക്കും എന്ന ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം നൽകുന്നതിനുള്ള താക്കോൽ നിലനിർത്താം.
ഒരു ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രവുമായുള്ള (തമോദ്വാരത്തിൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ വേലിയേറ്റത്തിൽ രൂപഭേദം വരുത്തിയ) താഴ്ന്ന പിണ്ഡ വിടവ് തമോദ്വാരത്തിൻ്റെ (ഇരുണ്ട ചാരനിറത്തിലുള്ള ഉപരിതലം) സംയോജനവും ലയനവും ചിത്രം കാണിക്കുന്നു. ഒരു ലയന സിമുലേഷനിൽ നിന്നുള്ള ഈ നിശ്ചല ചിത്രം ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ഘടകങ്ങളെ മാത്രം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു, ഒരു ക്യൂബിക് സെൻ്റിമീറ്ററിന് 60 ഗ്രാം (കടും നീല) മുതൽ ക്യൂബിക് സെൻ്റീമീറ്ററിന് 600 കിലോഗ്രാം വരെ (വെളുപ്പ്). ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ശക്തമായ രൂപഭേദം അതിൻ്റെ ആകൃതി എടുത്തുകാണിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിന് കടപ്പാട്: ഇവാൻ മാർക്കിൻ, ടിം ഡീട്രിച്ച് (പോട്‌സ്‌ഡാം സർവകലാശാല), ഹരാൾഡ് പോൾ ഫൈഫർ, അലസാന്ദ്ര ബ്യൂണാനോ (മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ ഫിസിക്സ്
"ഏറ്റവും പുതിയ കണ്ടെത്തൽ ഗുരുത്വാകർഷണ-തരംഗ ഡിറ്റക്ടർ ശൃംഖലയുടെ ശ്രദ്ധേയമായ ശാസ്‌ത്രശേഷി പ്രകടമാക്കുന്നു, അത് മൂന്നാമത്തെ നിരീക്ഷണ ഓട്ടത്തേക്കാൾ വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്," വാഷിംഗ്ടണിലെ LIGO ഹാൻഫോർഡിലെ ഡിറ്റക്ഷൻ ലീഡ് സയൻ്റിസ്റ്റ് ജെന്നി ഡ്രിഗേഴ്‌സ് (PhD '15) പറയുന്നു. ലൂസിയാനയിലെ LIGO ലിവിംഗ്സ്റ്റണിനൊപ്പം LIGO ഒബ്സർവേറ്ററി നിർമ്മിക്കുന്ന രണ്ട് സൗകര്യങ്ങളിൽ ഒന്ന്.
ലിങ്ക് 2015ൽ ചരിത്രം സൃഷ്ടിച്ചു ബഹിരാകാശത്തെ ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങളുടെ ആദ്യ നേരിട്ടുള്ള കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയ ശേഷം. അതിനുശേഷം, LIGO യും യൂറോപ്പിലെ അതിൻ്റെ പങ്കാളി ഡിറ്റക്ടറായ വിർഗോയും തമോദ്വാരങ്ങൾക്കിടയിൽ ഏകദേശം 100 ലയനങ്ങളും ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഒരുപിടി ലയനങ്ങളും അതുപോലെ ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങളും തമോദ്വാരങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ലയനങ്ങളും കണ്ടെത്തി. ജാപ്പനീസ് ഡിറ്റക്ടർ KAGRA 2019-ൽ ഗുരുത്വാകർഷണ-തരംഗ ശൃംഖലയിൽ ചേർന്നു, കൂടാതെ മൂന്ന് ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ നിന്നുമുള്ള ഡാറ്റ ഒരുമിച്ച് വിശകലനം ചെയ്യുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സംഘത്തെ LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) സഹകരണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നാഷണൽ സയൻസ് ഫൗണ്ടേഷൻ (NSF) ആണ് LIGO ഒബ്സർവേറ്ററികൾക്ക് ധനസഹായം നൽകുന്നത്, അവ വിഭാവനം ചെയ്തതും നിർമ്മിച്ചതും പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതും കാൽടെക്കും MITയുമാണ്.
ഭാരം കുറഞ്ഞ തമോഗർത്തങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന കൂട്ടിയിടികൾ മുമ്പ് വിശ്വസിച്ചിരുന്നതിലും കൂടുതൽ സാധാരണമായിരിക്കാമെന്നും ഏറ്റവും പുതിയ കണ്ടെത്തൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
"നാലാമത്തെ LIGO-Virgo-KAGRA നിരീക്ഷണ ഓട്ടത്തിൽ നിന്നുള്ള ഞങ്ങളുടെ ആവേശകരമായ ഫലങ്ങളിൽ ആദ്യത്തേതാണ് ഈ കണ്ടെത്തൽ, ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങളും കുറഞ്ഞ പിണ്ഡമുള്ള തമോദ്വാരങ്ങളും തമ്മിൽ സമാനമായ കൂട്ടിയിടികളുടെ നിരക്ക് നമ്മൾ മുമ്പ് വിചാരിച്ചതിലും കൂടുതലായിരിക്കാമെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തുന്നു," ജെസ് മക്ഐവർ പറയുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് കൊളംബിയ സർവകലാശാലയിലെ ഒരു അസിസ്റ്റൻ്റ് പ്രൊഫസർ, LIGO സയൻ്റിഫിക് സഹകരണത്തിൻ്റെ ഡെപ്യൂട്ടി വക്താവ്, കാൽടെക്കിലെ മുൻ പോസ്റ്റ്ഡോക്ടറൽ ഫെലോ.
GW230529 ഇവൻ്റിന് മുമ്പ്, കൗതുകകരമായ മറ്റൊരു മാസ്-ഗാപ്പ് കാൻഡിഡേറ്റ് ഒബ്‌ജക്റ്റ് തിരിച്ചറിഞ്ഞു. 2019 ഓഗസ്റ്റിൽ നടന്ന ആ സംഭവത്തിൽ GW190814 എന്നറിയപ്പെടുന്നു, a 2.6 സൗരപിണ്ഡമുള്ള ഒതുക്കമുള്ള വസ്തു കണ്ടെത്തി ഒരു കോസ്മിക് കൂട്ടിയിടിയുടെ ഭാഗമായി, പക്ഷേ ഇത് ഒരു ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രമാണോ തമോദ്വാരമാണോ എന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഉറപ്പില്ല.
അറ്റകുറ്റപ്പണികൾക്കും നവീകരണങ്ങൾക്കുമുള്ള ഇടവേളയ്ക്കുശേഷം, ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ നാലാമത്തെ നിരീക്ഷണ ഓട്ടം 10 ഏപ്രിൽ 2024-ന് പുനരാരംഭിക്കും, 2025 ഫെബ്രുവരി വരെ തുടരും.
വിറ്റ്നി ക്ലാവിൻ എഴുതിയത്
അവലംബം: കാൽടെക്
