About this blog

I feel this blog as a reflection of my thoughts to myself , and sometimes as a public diary, and the is my only friend to share my thoughts who says never a "oh no! ,you shouldn't....That is boring...."

విశ్వ‘నాదం’ వినిపించింది! సింగినాదం, జీలకర్ర కనిపించింది ! (గుడుంబా శంకర్ లో బ్రహ్మానందం మాటలల ఉన్నాయి , నవ్వుకోడానికి :)


విశ్వ'నాదం' వినిపించింది!
విశ్వం పుట్టుక ఒక అంతుబట్టని విషయం. అది పుట్టిన తీరు, విస్తరించిన వైనానికి సంబంధించి ఇప్పటికీ అర్థంకాని విషయాలెన్నో. వందేళ్ల కిందట ఆల్బర్ట్‌ ఐన్‌స్టీన్‌ ప్రతిపాదించిన గురుత్వాకర్షణ తరంగాల సిద్ధాంతం.. ఈ గుట్టు విప్పడానికి ఒక ఆశాకిరణంగా కనిపించింది. అయితే ఆ సిద్ధాంతానికి ప్రత్యక్ష నిదర్శనాన్ని ఇప్పటివరకూ శాస్త్రవేత్తలు కనుగొనలేకపోయారు. ఎట్టకేలకు తాజాగా ఆ లోటు తీరిపోయింది. విశ్వం గుట్టు విప్పడానికి ఒక చక్కటి ఆధారం దొరికింది. గురుత్వాకర్షణ తరంగాల ఉనికిని శాస్త్రవేత్తలు స్పష్టంగా గుర్తించి, విశ్లేషించారు. భౌతికశాస్త్రంలో అనేక కొత్త విషయాలను వెలుగులోకి తెచ్చే సత్తా ఈ ఆవిష్కారానికి ఉంది. ఈ వివరాలు ప్రశ్నలు, సమాధానాల రూపంలో..

ఏమిటీ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు? 
రేడియో తరంగాలు, దృశ్య కాంతి, ఎక్స్‌ కిరణాలు, ఇతర విద్యుదయస్కాంత తరంగాల తరహాలో గురుత్వాకర్షణ కూడా తరంగాల రూపంలో పయనిస్తుందని ఆల్బర్ట్‌ ఐన్‌స్టీన్‌ భావించారు. వందేళ్ల కిందట ఆయన తన సాపేక్ష సిద్ధాంతంలో వీటిని ప్రతిపాదించారు. వేగంగా కదులుతున్న ద్రవ్యరాశి ఏదైనా.. అంతరిక్షం, కాలంతో కూడిన వలలో సుడులను కలిగిస్తుందని అందులో పేర్కొన్నారు. అంతరిక్షంలో చోటుచేసుకునే బీభత్స ఘటనల్లో అవి ఉత్పత్తవుతాయి. ఆ తరంగాల ఉనికిని శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటివరకూ వూహిస్తూ వచ్చారు. తాజాగా వాటి ఉనికి రుజువైంది.

ఏమిటా ఘటనలు? 
సాధారణంగా ఈ తరంగాల ప్రభావం చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది. భారీ వస్తువులు, అధిక త్వరణంతో కదులుతున్నప్పుడు మాత్రమే తమ పరిసరాల్లో గుర్తించదగ్గ స్థాయిలో కొంత వంపును తీసుకురాగలవు. అది కూడా స్వల్పస్థాయిలో ఉంటుంది. భారీ తారల విస్ఫోటాలు, మృతి చెందిన సాంద్రమైన నక్షత్రాలు ఢీ కొట్టుకోవడం; కృష్ణబిలాల, న్యూట్రాన్‌ నక్షత్రాల విలీనం వంటివి ఈ కోవలోకి వస్తాయి.

వాటిని గుర్తించడానికి ఎందుకింత సమయం పట్టింది? 

ఈ తరంగాలు భూమి గుండా పయనించేటప్పుడు.. మన గ్రహమున్న అంతరిక్ష, కాలంలో.. ఒకసారి సంకోచం, వ్యాకోచంతో కూడిన సుడులు ఏర్పడుతుంటాయి. వాటిని గుర్తించడానికి శాస్త్రవేత్తలు దశాబ్దాలుగా ప్రయత్నిస్తూనే ఉన్నారు. అయితే ఆ ప్రభావం చాలా స్వల్పంగా ఉండటం వల్ల వారికి ఆచూకీ చిక్కలేదు. భూమి మీద ఉండే ట్రాఫిక్‌ నుంచి భూకంపాల వరకూ అనేక పరిణామాలు ఆ అంతరిక్ష తరంగాలను గుర్తించడానికి అవరోధాలు కలిగిస్తుంటాయి. ఒక అణువులోని కేంద్రకంలో ఉండే ప్రోటాన్‌లో ఒక వంతును కూడా గుర్తించే స్థాయి కచ్చితత్వం కలిగిన పరికరాలు ఇందుకు అవసరం.

తాజాగా ఎలా గుర్తించగలిగారు? 
ఈ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను గుర్తించడానికి 'లేజర్‌ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌ గ్రావిటేషనల్‌-వేవ్‌ అబ్జర్వేటరీ' (లిగో)ను ఏర్పాటు చేశారు. దీనికింద రెండు లిగో ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్లను లివింగ్‌స్టన్‌, హాన్‌ఫర్డ్‌లలో నేలమాళిగలో అమర్చారు. ఈ రెండింటి మధ్య దూరం 1865 మైళ్లు. ఈ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు కాంతి వేగంతో పయనిస్తాయన్న అంచనాలు ఉన్నాయి. అంతరిక్షం నుంచి వచ్చిన తరంగాన్ని ఒక లిగో వద్ద గుర్తిస్తే.. 10 మిల్లీ సెకన్ల తర్వాత రెండో లిగో వద్ద ఇది వెలుగు చూసింది.


లిగో ఎలా పనిచేస్తుంది? 
శక్తిమంతమైన లేజర్‌ పుంజాన్ని చీల్చి.. శూన్యంతో నిండిన రెండు వేరువేరు సొరంగ మార్గాల ద్వారా వేరువేరు కాంతి పథాలను పంపుతారు. ఈ సొరంగ మార్గాలు ఎల్‌ ఆకారంలో ఉంటాయి. వాటిలో అమర్చిన దర్పణాలు ఈ కాంతి పథాలను ముందుకు, వెనక్కి బౌన్స్‌ చేస్తాయి. ఆ తర్వాత అవి తిరిగి ప్రారంభ ప్రదేశాన్ని చేరుకుంటాయి. ఆ పుంజాన్ని మళ్లీ పునర్‌నిర్మించి, డిటెక్టర్ల వద్దకు పంపుతారు. ఒకవేళ ఈ ప్రయోగశాల గుండా గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు పయనించి ఉంటే.. ఆ కాంతి పథాల్లో స్వల్పంగా తేడాలు చోటుచేసుకుంటాయి. విశ్లేషణలో ఇది తెలిసిపోతుంది. ఈ విధానాన్ని ఇంటర్‌ఫెరోమెట్రీ అని పిలుస్తారు.

భూమి మీదున్న ధ్వనులతో ఆటంకాలు ఏర్పడవా? 
ఈ యంత్రంలోని పరికరాలను ప్రత్యేక వ్యవస్థలకు వేలాడదీసినప్పటికీ అవి మొత్తం కదులుతూనే ఉంటాయి. స్వల్ప స్థాయిలో కంపిస్తూనే ఉంటాయి. భూమి సహజసిద్ధ తరంగాలు (సాగరాల కెరటాలు తీరంలోకి చొచ్చుకురావడం వంటివి) వంటివి ఉండనే ఉంటాయి. అయితే సంవత్సరాల పరిశోధన వల్ల గురుత్వాకర్షణ తరంగ సంకేతాలు ఎలా ఉండాలన్నది శాస్త్రవేత్తలు సిమ్యులేట్‌ చేయగలిగారు. వీటిని సూపర్‌ కంప్యూటర్లు పట్టుకోగలవు. ఈ తరంగాలకు నిర్దిష్ట పౌనపున్యాలు ఉంటాయి.

ఈ ఆవిష్కార ప్రాధాన్యమేంటి? 
కృష్ణబిలాలనే తీసుకోండి. వాటి ఉనికి గురించి మనకు పరోక్షంగానే తెలుసు. ఎందుకంటే ఆ భారీ ఖగోళ వస్తువుల బారి నుంచి కాంతి కూడా తప్పించుకోలేదు. వాటికి ఎలాంటి వెలుగు ఉండదు. అందువల్ల మన టెలిస్కోపులు కూడా వాటిని పట్టుకోలేవు. అందుకు భిన్నంగా గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు నేరుగా ఈ కృష్ణబిలాల నుంచే వెలువడుతాయి. ఆ తరంగాల్లో కృష్ణబిలాల సమాచారం ఉంటుంది. దీన్నిబట్టి కృష్ణబిలాలను కూడా ప్రత్యక్షంగా గుర్తించే దిశగా మనం ముందడుగు వేసినట్లు భావించవచ్చు.

మరే ఇతర అంశాలను గుర్తించలేమా? 
కృష్ణబిలాలే కాదు.. కాలంలో మరింత వెనక్కి వెళ్లి విశ్వం తీరుతెన్నులను పరిశీలించచ్చు. 13.8 బిలియన్‌ సంవత్సరాల కిందట విశ్వం పుట్టుకకు కారణమైన బిగ్‌బ్యాంగ్‌ గురించి తెలుసుకోవడానికీ వీలు కలుగుతుంది. బిగ్‌ బ్యాంగ్‌ తర్వాత 3.8 లక్షల సంవత్సరాల పరిణామాలను మనం చూడలేం. అప్పట్లో మనం వీక్షించగలిగే స్థాయిలో కాంతిని ఉత్పత్తి చేసేలా విశ్వం చల్లబడలేదు. అయితే ఆ 'చీకటి' విశ్వంలోనూ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు ఉన్నాయి. ఇవి వేటి గుండానైనా ఇట్టే దూసుకెళతాయి. వాటిలోని సందేశం చెక్కుచెదరదు. అందువల్ల వాటిని విప్పడం ద్వారా 'చీకటి' విశ్వం గురించి తెలుసుకోవచ్చు. న్యూట్రాన్‌ నక్షత్రాల రహస్యాలను ఆవిష్కరించవచ్చు. భౌతికశాస్త్రంలో ఉన్న అతిపెద్ద సమస్యలైన బలాల ఏకీకరణ, క్వాంటమ్‌ సిద్ధాంతాన్ని గురుత్వాకర్షణ శక్తితో ముడిపెట్టడం వంటి వాటిని పరిష్కరించడంలో ఇది వీలు కలిగిస్తుంది. ఇప్పటి వరకూ విశ్వాన్ని వీక్షిస్తూ వస్తున్నాం. ఇక నుంచి వినికిడి కూడా సాధ్యమవుతుంది. 


ఏ పరిణామం వల్ల తాజా తరంగాలు వచ్చాయి? 
భూమికి దాదాపు 130 కోట్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న రెండు కృష్ణబిలాలు విలీనం కావడం వల్ల ఏర్పడ్డ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలను రెండు లిగో యంత్రాలూ గత ఏడాది సెప్టెంబర్‌ 14న గుర్తించాయి. ఇది గురుత్వాకర్షణ తరంగాలేనని శాస్త్రవేత్తలు నిర్ధరించారు. ఈ డేటాను విశ్లేషిస్తే కృష్ణబిలాల విలీనం బయటపడింది. ఈ రెండింటి ద్రవ్యరాశులు.. సూర్యుడితో పోలిస్తే 29, 36 రెట్లు చొప్పున ఎక్కువగా ఉంది. రెండూ విలీనం కావడం వల్ల సూర్యుడి కన్నా 62 రెట్లు అధిక ద్రవ్యరాశి కలిగిన ఒక కొత్త కృష్ణబిలం ఏర్పడింది. నిజానికి ఈ రెండూ కలిస్తే సౌర వ్యవస్థ కన్నా 65 రెట్లు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశితో కొత్త కృష్ణబిలం ఏర్పడాలి. ద్రవ్యరాశిలోని ఈ వ్యత్యాసం.. గురుత్వాకర్షణ తరంగాల రూపంలో వెలువడింది.

ఆ పరిణామం ఎంతసేపు సాగింది? 
ఢీ కొట్టుకున్న ఈ రెండు కృష్ణబిలాలు అంతరిక్ష సమయ వలలో ఒక భీతావహ తుపానును కలిగించాయి. ఈ తుపాను కేవలం 20 మిల్లీసెకన్లు మాత్రమే సాగింది. అయితే విశ్వంలోని అన్ని నక్షత్రాల నుంచి వెలువడిన శక్తి కన్నా 50 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని వెలువరించింది.

కామెంట్‌లు లేవు: