ගුරුත්වාකර්ෂණ නිරීක්ෂණාගාරය තවත් ඝට්ටනකාරී කළු කුහර සොයා ගනී

ලිගෝ [LIGO])  යන කෙටි නමින් හඳුන්වනු ලබන ලේසර් ඉන්ට ෆෙරෝමීටර් (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග නිරීක්ෂණාගාරය අවකාශ කාලය(spacetime) දෙවැනි රැළිති සමූහයත් සොයා ගනී. මෙවර ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග පැමිණ ඇත්තේ අපේ සූර්යයා මෙන් 14 ගුණයක් සහ අට ගුණයක් තරම් ස්කන්ධ සහිත කළු කුහර දෙකක ඝට්ටනයක ප‍්‍රතිඵලයක් ලෙසයි. පසුගිය බදාදා (2016 ජූනි  15දා) ලිගෝ තාරකා විද්‍යාඥයෝ මේ බව සනාථ කළහ.

අළුතෙන් සොයා ගනු ලැබ ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග ආරම්භ වී ඇත්තේ කළු කුහර දෙකක් එකට සංයෝග වීමේදී ය. මින් එක් කළු කුහරයක් අපේ සූර්යයාගේ ස්කන්ධය මෙන් 14 ගුණයක ස්කන්ධයකින් යුක්ත අතර අනෙක් කළු කුහරය සූර්යයාගේ මෙන් අට ගුණයක ස්කන්ධයකින් සමත්විතයි. මෙයට වසර බිලියන 1.4 කට පෙර දී මේ කළු කුහර සංයෝග වෙද්දී ආරම්භ වූ ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග තමයි ලිගෝ දෙවැනි රැළිති සමූහය ලෙස සොයා ගනු ලැබ ඇත්තේ. කළු කුහර දෙක භ‍්‍රමණය වෙමින් ක‍්‍රම ක‍්‍රමයෙන් එකිනෙකට ළංවී අවසානයේ එකිනෙක හා ගැටෙන්නට ඇතැයි විද්‍යාඥයන් ගණන් බලා ඇත. මේ ඝට්ටනයේ ප‍්‍රතිඵලයක් ලෙස අපේ සූර්යයාගේ ස්කන්ධය මෙන් 21 ගුණයක  ස්කන්ධයක් ඇති නව කළු කුහරයක් බිහි වී ඇති අතර දෙමාපිය(මුල්) කළු කුහර දෙකට අයත්ව තිබී ඉතිරි වූ ස්කන්ධය ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග ස්වරූපයෙන් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වී ඇත. ලිගෝ ප‍්‍රථම ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග සමූහය පැමිණියේ ද මෙයටත් වඩා විශාල ස්කන්ධ (එකක් අපේ සූර්යයා මෙන් 30 ගුණයක පමණ ස්කන්ධ සහිත) ඇති කළු  කුහර දෙකක ඝට්ටනයෙනි. මෙවර සංඝට්ටනයෙන් ඉහළ සංඛ්‍යාතයක ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග නිර්මාණය කෙරිණ. මුලින් සොයා ගනු ලැබූ අවස්ථාවේ තරංග වලට වඩා දිගට ඒවා පෙනී ගියේය. මුල් ඝට්ටනයට පෙර විද්‍යාඥයන් එම කළු කුහර එකිනෙක වටා භ‍්‍රමණය වනු දැක ඇත්තේ වතාවක් හෝ දෙකක් පමණකි. එහෙත් මෙවර, ඝට්ටනයට පෙර ඔවුනට වස්තූන් දෙකෙහි අවසන් කක්ෂ ගත ගමන් 27 ක්ම  දැක ගත හැකි වී තිබේ.

මෙවර කළු කුහර වල බැමුම් අනුපාතිකය (spin rates) මැනීමට පර්යේෂකයනට අවස්ථාව සැලසුණු අතර එහිදී ඔවුනට පෙනී ගියේ අඩු තරමින් කළු කුහර දෙකෙන් විශාල එක, කළු කුහරයක උපරිම ෙසෙදාන්තික බැමුමෙන් 20% ක පමණ වේගයෙන් ස්ථිරවම බමන බවයි. මෙය ඇත්තටම අළුත් දෙයක්. මුල් වාරයේ දී අපට පෙනී ගියේ කළු කුහර බමන්නේ නැති බවකුයි.’’ යනුවෙන් ලිගෝ කණ්ඩායමේ සාමාජික විකී කැලගෙරා කියා සිටී. බදාදා ප‍්‍රකාශයට පත් කළ ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග ලිගෝ කරා පැමිණ ඇත්තේ 2015 දෙසැම්බර් 26 දායි. ඒ ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග ප‍්‍රථම සංඥාව ලැබූ සැප්තැම්බර් 14 දාට මාස දෙකකට පමණ පසුවයි.  ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංගයක් පෘථිවිය හරහා ගමන් කිරීමේ දී ඇතිවන අවකාශ කාලයෙහි හැකිලීම හා ප‍්‍රසාරණය හසු කර ගැනීම පිණිස ලිගෝ නිරීක්ෂණාගාරය ලූසියානා සහ වොෂින්ටන් ජනපදයේ පිහිටි අනාවරක දෙකක් යොදා ගනියි. අනාවරක දෙකම දැවැන්ත L  හැඩයකින් යුක්ත අතර කිලෝමීටර 4 ක් දිග කකුල් වලින් යුක්තයි. මෙම කකුල් හරහා ලේසර කදම්භ ඉදිරියට හා පසුපසට පොළා පැන්නවීම සඳහා විද්‍යාඥයන් දර්පණ (mirrors) යොදා ගන්නා අතර මේ ගමන්වාරයකට යන වේලාව මැන බලති. සාමාන්‍ය තත්ත්වයක් යටතේ කකුල් දෙකම එකම දිගකින් යුක්ත අතර ආලෝක කදම්භ ගමන් කිරීමට ගන්නා කාලය හරියට ම එක  සමානය. එහෙත් ගුරුත්වාකර්ෂණීය තරංගයක් ගමන් කරයි නම් දර්පණ අතර අවකාශය ඉතා සියුම් ව එක් දිශාවකට ප‍්‍රසාරණය හා සංකෝචනය වන අතර ලම්බකව ඇති කකුල් දෙක මොහොතකට අසමාන දිගින් යුතු වෙයි. මේ හේතුව නිසා එක් ලේසර කදම්භයක් පැමිණීම අනෙකට වඩා තත්පරයකින් කොටසකින් පමා වේ. මේ වෙනස අත්‍යණුකයි (infinitesimal ඉතා කුඩායි): තරංග සොයා ගැනීම පිණිස ලිගෝ නිරීක්ෂණාගාරයට ප්‍රෝටෝනයක විශ්කම්භයෙන් දශ දහසකින් එකකට වඩා කුඩා වන දිගක් මැනීමට හැකිවිය යුතුය. ඩොලර් බිලියනයක අත්හදා බැලීම දැන් නිල වශයෙන් හඳුන්වන්නේ උසස් (Advanced) ලිගෝ නිරීක්ෂණාගාරය ලෙසයි.

උසස් ලිගෝ නිරීක්ෂණාගාරය දැන් එහි ආරම්භක නිරීක්ෂණ සම්පූර්ණ කර ඇත. එය ක‍්‍රියාත්මක වූයේ ගිය වසරේ සැප්තැම්බරයේ සිට මේ වසරේ ජනවාරි දක්වාය. දැන් එහි අනාවරක කල් පැන ඇතැයි  සළකා සේවයෙන් ඈත් කර ඇත. ලිගෝ විද්‍යාඥයන් ජූලි මාසයේ දී ඒවා පරීක්ෂා කිරීමට සැලසුම් කර ඇති අතර මාස හයක පමණ කාලයක් එය පවත්වනු ඇත. මේ අතර ලිගෝ විද්‍යාඥයෝ මුල් පර්යේෂණයේ දී ලබා ගත් දත්ත තව දුරටත් විශ්ලේෂණය කරමින් සිටිති. කළු කුහර ඝට්ටනවලට අමතරව, නියුට්‍රෝන තාරකා මගින් නිපදවන ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග සෙවීමට ද භෞතික විද්‍යාඥයෝ බලාපොරොත්තු වෙති. නියුට්‍රෝන තාරකා යනු කලින් තිබූ තාරකාවේ කුඩා එහෙත් ඝනත්වයෙන් අධික තාරකා  වන අතර එහි සියළුම ප්‍රෝටෝන හා ඉලෙක්ට්‍රෝන කෙතරම් එකට එක තද වෙන්න පුරවා ඇද්ද කියතහොත් ඒවා අවශ්‍යයෙන් ම නියුට්‍රෝන සෑදීම පිණිස එකට එක් වී සංයෝග වී ඇත. නියුට්‍රෝන දෙකක් එකට ඝට්ටනය වුවහොත් ෙසෙදාන්තික වශයෙන් ගතහොත් ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංගවලට මුල පිරිය හැකි වුවත් එම ඝට්ටන කළු කුහර ඝට්ටන තරම් ස්ඵෝටක(explosive) සිද්ධීන් නොවේ. එමෙන් ම එවැනි ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග දුබලය යි ද විද්‍යාඥයෝ පෙන්වා දෙති.

ගුරුත්වාකර්ණීය තරංග සොයාගැනීම තහවුරු කිරීම විද්‍යාව ලත් විශිෂ්ට ජයග්‍රහනයක් ලෙස හඳුන්වන්න පුළුවනි. එය මෙයට ශත වර්ෂයකට පෙර ඇලබට් අයින්සටයින් ගෙන් පටන් ගෙන විද්‍යා මත නිර්මාතෘවරුන්ගේ අචල විශ්වාසය සහ අප්‍රතිහත ධෛර්ය තුළින් උපයාගත් විශ්ව දායාදයක්. ගුරුත්වාකර්ණීය තරංග ගැන සහ ඒවාෙය් වැදගත් කම ගැන පැහැදිලිකිරීමක් සඳහා 2016 පෙබරවාරි 17 තතු ලිපිය ද  කියවන්න — තතු සකසුවෝ

Scientific American හී පලවූ  Gravitational Wave Observatory Finds More Colliding Black Holes යන ලිපිය ඇසුරෙනි