LIGO ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಅಲೆಗಳ ಅನ್ವೇಷಕ

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಅಲೆಗಳು ಬೃಹತ್ ಕಪ್ಪುರಂಧ್ರಗಳು ಮಿಳಿತ ಗೊಂಡಾಗ ಆಕಾಶಗಂಗೆಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾ ಗುವ ತರಂಗಗಳು ಒಂದು ಫ್ರೋಟಾನ್ ಗಾತ್ರ ದಷ್ಟು ಅಂತರ ದಲ್ಲಿ ಈ ಅಲೆಗಳಿರುತ್ತವೆ. (10-19 ಮಿ.) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀ ಯ ಅಲೆಗಳಂತೆ ಇವುಗಳನ್ನು ರೇಡಿಯೊ ದರ್ಶಕಗಳಿಂದ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಇವುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಮಾಡಲು ಲೇಸರ್ ಇಂಟರ್‌ಪೆರೆನ್ಸಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸು ತ್ತಾರೆ. ವಿಶ್ವದಲ್ಲೇ ಅತ್ಯಂತ ರೋಚಕ ಮಯ ವಾದ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವಿದು.

ಲೇಸರ್ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಾಗದೇ ಸಾಗುವ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಸಂಸಕ್ತ ಬೆಳಕು. ಇದನ್ನು ಕನ್ನಡಿಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದರೆ ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಾಗದೇ ಪ್ರಸರಿಸದೇ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಹಲವು ಬಾರಿ ಮಾಡಿದರೆ, ಕನ್ನಡಿಯ ಒಂದೇ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ನೋಡಬಹುದು.

ಆದರೆ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬಾರಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ಒಂದರ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರತಿಫಲನಗಳು ಮೂಡಿ, ಅಲೆಗಳು ಸೇರುವಂತೆ ಮೂಡುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ Interferencdಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಟರ್‌ಫೆರೆನ್ಸ್‌ನ ಕಾರಣದಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಬಿಂದು ಕ್ಷೀಣವಾಗುತ್ತಾ ಇಲ್ಲವೇ ಹಿಗ್ಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಹೊರಗಿನ ಒತ್ತಡಕ್ಕುಂಟಾಗಿ ಬಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಲು ಕಿರಣಗಳು ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಹಿಗ್ಗುತ್ತಮೋ ಇಲ್ಲವೇ ಕುಗ್ಗುತ್ತಮೋ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

LIGO ಲೇಸರ್ ಇಂಟರ್‌ಫೆರೋ ಮೀಟರ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಅಲೆಗಳ ವೀಕ್ಷ ಣಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳ ಬೃಹತ್ ಪ್ರತಿಫಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮಾಡಿರುತ್ತಾರೆ  

     

                (ಚಿತ್ರ-1)                                                   ( ಚಿತ್ರ-4.)     

ವಿಶ್ವದ ಹಲವು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡದಾದ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾದ LIGO ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ವಾದುವು ಈ ಬಾರಿ ನೊಬಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಪಡೆದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಂದ ಗ್ರಹಿಸಿ, ಸಿದ್ಧಗೊಳಿಸಿದವು. ಒಂದು ಅಮೆರಿಕದ ಲೌಸಿಯಾನಾ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ವಾಷಿಂಗ್ಟನ್‌ನಲ್ಲಿವೆ. ಇವುಗಳ ಮುಖ್ಯಭಾಗಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ.

1. ಕಿರಣಗಳ ವಿಭಾಜಕ

2. ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳ ಜನಕ

3. ಪೋಟೊ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್

ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಒಂದು ಮೂಲದಿಂದ ಹೊರಟು ವಿಭಾಜಕದ ಮೂಲಕ ಹಾಯುತ್ತವೆ. ವಿಭಾಜಕವು ಈ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ವಿಭಜನೆಗೊಂಡ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ದೂರದಲ್ಲಿಟ್ಟ ಕನ್ನಡಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲನಗೊಂಡು ಪೋಟೊ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಮೇಲೆ ಬೀಳುತ್ತವೆ. ಬಿದ್ದಾಗ ಕಿರಣಗಳು ಬಾಗಿದ್ದರೆ, ಹಿಗ್ಗುತ್ತವೆ. ಲೇಸರ್ ಮೂಲದಿಂದ ಹೊರಟ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತಗೊಂಡ ಕಿರಣಗಳು ಒಂದೇ ದೂರವನ್ನು ಕ್ರಮಿಸುವುದರಿಂದ (ಇನ್ನಾವುದೇ ವಸ್ತುಗಳು, ಕಣಗಳು ಅಡ್ಡಬರದಿದ್ದರೆ) ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಪುನರ್ಮಿಲನಗೊಂಡಾಗ ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ

                            (ಚಿತ್ರ-2.)

ಈ ರೀತಿಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬೃಹತ್ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಿದಾಗ LIGO ವೀಕ್ಷಣಾಲ ಯಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ವಾಷಿಂಗ್ಟನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ LIGOವೀಕ್ಷಣಾಲಯವು

(ಚಿತ್ರ-3)ರಲ್ಲಿದೆ.

ಸುಮಾರು 4 ಕಿ.ಮೀ. ದೂರದ ಲೇಸರ್ ಹಾಯುವ ದಿಂಡುಗಳನ್ನು ಲಂಬ ವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಈ ದಿಂಡುಗಳು ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಇನ್ನಾವುದೇಕಂಪನಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸದಂತೆ ನಿರ್ಮಿಸಿರು ತ್ತಾರೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರುವ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಗ್ರಹಿಸದಂತೆ ಸಹಾ ಮಾಡಿರುತ್ತಾರೆ.LIGO ನಲ್ಲಿರುವ ಕನ್ನಡಿಗಳ ಸ್ಥಾನ ಪಲ್ಲಟವಾಗದಂತೆಯೂ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮಾಡಿರುತ್ತಾರೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ತಂತಾನೇ ತಮ್ಮ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಕಾಲಾನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ.

19ನೆ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಮೈಕೆಲ್ ಸನ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿಯಿಂದ ಲೇಸರ್ ಇಂಟ ರ್‌ಫೆರೋಮೀಟರ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಯಿತು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣುಗಳ ಅಧ್ಯಯ ನಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನಕಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚ ಲು ಈ ವಿಧಾನದ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಗುರು ತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಅಲೆಗಳ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಕಿಪ್ ಧೊರ್ನ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾರಿ ಬೇರಿಷ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದರು. ಹಲವು ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಉಂಟಾದ ಎರಡು ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳ ಮಿಲನವನ್ನು 2015ರ ಸೆಪ್ಟಂಬರ್‌ನಲ್ಲಿ LIGO ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳ ಮೂಲಕ ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದರು. ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಷನ್‌ನಿಂದ ಆರ್ಥಿಕ ಸಹಾಯ ಪಡೆದು ನಿರ್ಮಿಸಿದ LIGOನ ಅನ್ವೇಷಣೆಯನ್ನು ಮೊತ್ತಮೊದಲು ನೇಚರ್ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಲೇಖನಕ್ಕೆ 1,005 ಲೇಖಕರಿದ್ದರು. ಇದನ್ನು ನೋಡಿದಾಗ ಇದರ ಬೃಹತ್ ಆಕಾರ, ಕಲ್ಪನೆ ಮತ್ತು ಸಾಕಾರಗೊಳಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಯತ್ನದ ಅರಿವಾಗುತ್ತದೆ.