गुरुत्वाकर्षण तरंगों का हेरफेर से बदलाव की नई जानकारी

यह गुरुत्व के क्वांटम का रहस्य खोल सकता है

• आइंस्टीन ने इस बारे में पहले बताया था

• अंतरिक्ष के लिहाज से सुक्ष्म बदलाव है

• इनमें परिवर्तन करना भी संभव होगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः जब ब्लैक होल जैसी विशाल वस्तुएं आपस में मिलती हैं या न्यूट्रॉन तारे टकराते हैं, तो वे पूरे ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण तरंगों की लहरें भेजते हैं। ये तरंगें प्रकाश की गति से चलती हैं और अंतरिक्ष-समय में अत्यंत सूक्ष्म विकृति पैदा करती हैं। अल्बर्ट आइंस्टीन ने एक सदी पहले ही इनके अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी, लेकिन वैज्ञानिकों ने 2015 तक इन्हें प्रत्यक्ष रूप से नहीं देखा था।

अब, हेल्महोल्त्ज़-ज़ेंट्रम ड्रेसडेन-रोसेंडोर्फ (एचजेडडीआर) के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी प्रोफेसर राल्फ शुत्ज़होल्ड ने इस विज्ञान को एक कदम आगे ले जाने का प्रस्ताव दिया है। उन्होंने एक ऐसे प्रयोग की रूपरेखा तैयार की है जो न केवल गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाएगा बल्कि उन्हें सक्रिय रूप से प्रभावित भी करेगा। फिजिकल रिव्यू लेटर्स जर्नल में प्रकाशित यह अवधारणा वैज्ञानिकों को गुरुत्वाकर्षण की लंबे समय से संदिग्ध क्वांटम प्रकृति का पता लगाने में मदद कर सकती है।

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प्रोफेसर शुत्ज़होल्ड कहते हैं, गुरुत्वाकर्षण प्रकाश सहित हर चीज को प्रभावित करता है। इसका अर्थ है कि जब प्रकाश की तरंगें गुरुत्वाकर्षण तरंगों से मिलती हैं, तो दोनों आपस में क्रिया कर सकते हैं। उनका प्रस्ताव प्रकाश की किरण से ऊर्जा की सूक्ष्म मात्रा को गुजरती हुई गुरुत्वाकर्षण तरंग में स्थानांतरित करने पर केंद्रित है। ऐसा होने पर, प्रकाश थोड़ी ऊर्जा खो देता है, जबकि गुरुत्वाकर्षण तरंग उतनी ही मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करती है। यह ऊर्जा एक या अधिक ग्रेविटॉन के बराबर होती है। ग्रेविटॉन वे सैद्धांतिक कण हैं जिन्हें गुरुत्वाकर्षण बल का वाहक माना जाता है, हालांकि उन्हें कभी सीधे नहीं देखा गया है।

यह प्रक्रिया इसके विपरीत भी काम कर सकती है। गुरुत्वाकर्षण तरंग अपनी ऊर्जा का एक हिस्सा प्रकाश तरंग को दे सकती है। सिद्धांत रूप में, ऊर्जा के इस लेन-देन को मापा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि वैज्ञानिक ग्रेविटॉन के उत्तेजित अवशोषण और उत्सर्जन का निरीक्षण कर सकते हैं। इसके लिए एक विशाल प्रायोगिक सेटअप की आवश्यकता होगी।

शुत्ज़होल्ड का अनुमान है कि दृश्य या निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम रेंज के लेजर पल्स को दो दर्पणों के बीच लगभग दस लाख बार परावर्तित करना होगा। एक किलोमीटर लंबे भौतिक सेटअप के साथ, यह बार-बार होने वाला परावर्तन लगभग दस लाख किलोमीटर का एक प्रभावी ऑप्टिकल पथ तैयार करेगा। यह पैमाना प्रकाश और गुरुत्वाकर्षण तरंग के बीच होने वाले सूक्ष्म ऊर्जा हस्तांतरण का पता लगाने के लिए पर्याप्त होगा।

हालांकि प्रकाश की आवृत्ति में यह परिवर्तन बहुत मामूली होगा, लेकिन शुत्ज़होल्ड का तर्क है कि एक सावधानीपूर्वक डिजाइन किया गया इंटरफेरोमीटर इसे प्रकट कर सकता है। मौजूदा लीगो वेधशाला भी इसी तरह की तकनीक का उपयोग करती है। शुत्ज़होल्ड के विचार पर आधारित इंटरफेरोमीटर न केवल तरंगों का पता लगाएगा, बल्कि पहली बार ग्रेविटॉन के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों में हेरफेर करने की अनुमति देगा। यदि यह प्रयोग सफल होता है, तो यह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की क्वांटम स्थिति के बारे में महत्वपूर्ण साक्ष्य प्रदान करेगा।

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