Research : शास्त्रज्ञांनी ऐकला ब्रह्मांडाचा आवाज

Low frequency gravitational waves : गुरुत्वीय लहरींच्या माध्यमातून शास्त्रज्ञांनी प्रथमच विश्वाचा आवाज ऐकला आहे. कमी वारंवारतेच्या गुरुत्वीय लहरींच्या अस्तित्वाचा पहिला पुरावा प्राप्त झाला असून, भारतासह जपान आणि युरोपमधील खगोलशास्त्रज्ञांचा या संशोधनात सहभाग आहे. विशेष म्हणजे पुण्यातील नारायणगाव जवळील जायन्ट मीटरवेव्ह रेडिओ टेलिस्कोपच्या (जीएमआरटी) महत्त्वपूर्ण सहभागामुळे महाराष्ट्राच्या पाऊलखुणा जागतिक स्तरावर उमटल्या आहेत.
याविषयी आंतरराष्ट्रीय स्तरावर शास्त्रज्ञांनी तसेच पुण्यात राष्ट्रीय रेडिओ खगोलभौतिकी केंद्राद्वारे (एनसीआरए) या संबंधीची माहिती देण्यात आली आहे. विशेष म्हणजे या एकाच दिवशी १६ शोधनिबंध प्रसिद्ध केले आहेत.

विश्वातील सर्वोत्तम घड्याळ मानल्या जाणाऱ्या पल्सार ताऱ्यांच्या निरीक्षणाच्या माध्यमातून हे संशोधन पुढे आले आहे. २०१५ मध्ये लायगो आणि व्हर्गो या प्रयोगशाळांनी गुरुत्वीय लहरींचे अस्तित्व सिद्ध केले होते. आता युरोपियन आणि इंडियन पल्सार टायमिंग अरे या समूहातील शास्त्रज्ञांनी सूक्ष्म वारंवारतेच्या गुरुत्वीय लहरींचा प्रथमच शोध घेतला आहे. जगभरातील सहा रेडिओ दुर्बिणींच्या साहाय्याने गेल्या २५ वर्षांत एकत्रित केलेल्या विदाच्या (डेटा) विश्लेषणाच्या आधारे हे अस्तित्व सिद्ध झाले असून, ब्रह्मांडाच्या संशोधनाचा एक नवा अध्याय यामुळे सुरू झाला आहे.

जीएमआरटीची भूमिका काय?
गेल्या २५ वर्षांपासून जीएमआरटी विश्वाचे निरीक्षण करत आहे. तसेच जगातील संवेदनशील दुर्बिणींपैकी एक असून, गुरुत्वीय लहरींच्या निरीक्षणासाठी अनावश्यक रेडिओ संकेत वगळण्यासाठी जीएमआरटीने घेतलेला डेटा उपयोगात आला आहे. त्यामुळे खऱ्या गुरुत्वीय लहरींचे संकेत तर मिळाले, त्याचबरोबर अचूकताही वाढली.

असे आहे संशोधन ः
आजवर शोधलेल्या गुरुत्वीय लहरी या सूर्याच्या १० ते १२ पट जास्त वस्तुमान असलेल्या अवकाशीय घटकांपासून तयार झालेल्या होत्या. पण शास्त्रज्ञांनी आता शोधलेल्या या लहरी सूर्याच्या हजारो पट वस्तुमान असलेल्या अवकाशीय घटकांपासून तयार झाल्या आहेत. म्हणजे त्यांची वारंवारिता २०१५ मध्ये शोधलेल्या गुरुत्वीय लहरींच्या वारंवारितेपेक्षा १० अब्ज पटींनी कमी आहे. न्यूट्रॉन ताऱ्याच्या स्पंदकांचा वापर करत शास्त्रज्ञांनी केवळ एकाच नाही तर अशा अनेक गुरुत्वीय लहरींचे अस्तित्व सिद्ध केले आहे. ज्याला आपण ग्रॅव्हिटेशनल वेव्ह बॅकग्राउंड असे म्हणू शकतो.

गुरुत्वीय लहरींचा परिणाम पल्सार ताऱ्यांच्या नोंदीवर होत असल्याचे आईन्स्टाईनने सांगितले होते. अतिशय सूक्ष्म असलेल्या बदलातील निरीक्षणांना इतर गोंधळाच्या निरीक्षणातून वेगळे करण्यासाठी जीएमआरटीच्या नोंदींचा उपयोग झाला आहे. अनेक दशकांच्या शोधानंतर या सूक्ष्म गुरुत्वीय लहरींचे अस्तित्व सिद्ध झाले आहे.
- प्रा. भालचंद्र जोशी, शास्त्रज्ञ, एनसीआरए

सर्व प्रकारच्या वारंवारितेमध्ये गुरुत्वीय लहरी शोधण्याच्या प्रयत्नाचा हा भाग आहे. कमी वारंवारतेच्या रेडिओ लहरींचे निरीक्षण घेणाऱ्या अद्ययावत जीएमआरटीने यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली असून, संवेदनशीलता आणि उच्च प्रतिच्या नोंदणी क्षमतेमुळे ती वैशिष्ट्यपूर्ण ठरत आहे.
- प्रा. यशवंत गुप्ता,
संचालक, एनसीआरए