ஈர்ப்பு அலைகளும் இந்திய அறிவியலும்!

இந்த நிகழ்வின் தொடர்ச்சியாக, சூரியனைப் போல முறையே 31 மடங்கும் 25 மடங்கும் நிறை கொண்ட இரண்டு கருந்துளைகள் பிணைந்து சூரிய னைப் போல 53 மடங்கு நிறை கொண்ட கருந்துளை யாக உருமாறியது. மீதமுள்ள மூன்று மடங்கு சூரிய நிறைதான் பிரபலமான E=mc2என்கிற ஐன்ஸ்டைனின் சமன்பாட்டின்படி ஆற்றலாக வெளிப்பட்டு ஈர்ப்பு அலைகள் வெளிப்பட்டன. 2017-ன் 8-ம் மாதம் 14-ம் தேதி இனம் காணப்பட்டதால், இந்தக் கருந்துளையை ஜி.டபிள்யூ170814 என்று அழைகின்றனர்.

காலவெளிப் பரப்பில் அலைகள்

விளக்கைச் சுற்றி வலம்வரும் ஈசல் இறுதியில் விளக்கின் சுடருக்குள்ளேயே விழுவதுபோல இரண்டு பெரும் கருந்துளைகள் ஒன்றை ஒன்று சுற்றிவந்து, இறுதியில் ஒன்றுடன் ஒன்று பிணையும்போது ஏற்படும் அதிர்ச்சியால் காலவெளிப் பரப்பில் அலைகள் உருவாகும். இவையே ஈர்ப்பு அலைகள். இந்த அலைகள் பல கோடிக் கணக்கான ஆண்டுகள் விண்வெளியில் பயணம்செய்து பூமியை அடைந்திருக்கின்றன.

மிகமிக நுட்பமாக அளவீடு செய்யும் அமெரிக்கா வின் இரண்டு லைகோ கருவிகள் கொண்டு இந்த அலைகள் இனம்காணப்பட்டன. இதுதவிர, மூன்றாவதாக ஐரோப்பாவில் இத்தாலியில் உள்ள விர்கோ எனும் ஈர்ப்பு அலைகள் உணர்கருவியும் இந்த ஈர்ப்பு அலைகளை இனம்கண்டது. முதல்முறையாக மூன்று உணர்கருவிகளைக் கொண்டு இனம்காணப்பட்டதால் ஜி.டபிள்யூ.170814-ன் இடத்தைத் துல்லிய மாக விஞ்ஞானிகளால் உறுதிசெய்ய முடிந்தது என்கிறார் இந்திய வானவியல் கழகத்தைச் சேர்ந்த நிருஜ் ராமானுஜம். கடந்த ஆகஸ்ட் முதல் தேதி அன்றுதான் விர்கோ கருவி செயல்படத் தொடங்கியது என்றாலும், ஒருசில நாட்களிலேயே ஈர்ப்பு அலைகளை இனம் கண்டது என்பது விஞ்ஞானிகளை வியப்படையச் செய்துள்ளது.

மிகப் பெரிய கருந்துளைகள்

‘‘மூன்று ஜி.பி.எஸ். கருவிகள் கொண்டு ஒரு இடத்தை இனம்காணும்போதுதான் துல்லியம் கிடைக்கிறது; அதுபோல மூன்று கருவிகளைக் கொண்டு ஆராய்ந்தபோது, பிரபஞ்சத்தில் ஈர்ப்பு அலைகள் உருவான இடத்தை மேலும் துல்லியமாக இனம் காண முடிந்தது. அடிப்படை அறிவியல் ஆய்வுகளில் சர்வதேச ஒத்துழைப்பு மிகவும் பயனுள்ளது என்பதை இந்தக் கண்டுபிடிப்பு எடுத்துக்காட்டுகிறது’’ என்கிறார் இந்த ஆய்வில் பங்கேற்ற, பெங்களூரில் ‘அடிப்படை இயற்பியல் சர்வதேச ஆய்வு மைய’த்தில் பணியாற்றும் அஜித் பத்மநாபன்.

‘‘சூரிய நிறை போல 20 மடங்குக்கும் குறைவான நிறை கொண்ட கருந்துளை அல்லது பல கோடி சூரிய நிறை கொண்ட கருந்துளைகள் குறித்து மட்டுமே நாம் இதுவரை அறிந்திருந்தோம். முதன்முறையாக முப்பது, ஐம்பது, அறுபது மடங்கு சூரிய நிறை கொண்ட கருந்துளைகளை லைகோ விர்கோ கருவிகள்தான் நமக்குக் காட்டுகின்றன’’ எனவும் கூறுகிறார் அஜித். வெறும் இரண்டு லைகோ கருவி கள் மட்டுமே இருக்கும்போது ஈர்ப்பு அலைகளின் பிறப்பிடத்தை உறுதிசெய்ததைவிட விர்கோ கருவி யும் சேர்ந்தபோது 20 மடங்கு அதிக துல்லியமாக இனம்காண முடிந்தது. தற்போது, பழுதுபார்ப்பதற்காக மூன்று கருவிகளையும் தற்காலிகமாக மூடவிருக்கிறார்கள். 2018-ல் புத்தாக்கம் பெற்ற மூன்று கருவிகளும் மறுபடி செயல்படத் தொடங்கி ஈர்ப்பு அலைகளை மேலும் துல்லியமாக இனம்காணும்.

இனம் கண்ட லைகோ

மூன்று சூரிய நிறை அளவுள்ள பொருள் ஆற்ற லாக மாறும்போது அது சுனாமி போன்ற ராட்சத ஈர்ப்பு அலைகளை உருவாக்கும். எனினும் பிரகாச மான மின்விளக்குகூட தொலைவிலிருந்து பார்க்கும் போது மினுக்மினுக் என மங்கலாகத் தெரிவதைப் போல பல நூறு கோடி ஒளியாண்டுகள் தொலைவுக்கு இந்த அலைகள் பரவும்போது அவற்றின் ஆற்றல் வெகுவாகக் குறைந்துபோகும். எனவே, பூமியை அடையும் ஈர்ப்பு அலைகளைத் திறன்மிக்க கருவிகள் கொண்டு மட்டுமே இனம்காண முடியும்.

லைகோ கருவியில் ‘ட’ வடிவ வெற்றிடக் குழாயின் இரண்டு முனையிலும் கண்ணாடி வைக்கப்பட்டிருக்கும். லேசர் கதிரை இரண்டாகப் பிளந்து, இரண்டு கண்ணாடி மீதும் பாய்ச்சுவார்கள். அந்த ஒளி ஒரு முனையிலிருந்து இன்னொரு முனைக்குச் செல்ல ஆகும் கால அளவில் வேறுபாடு ஏற்பட்டால் அந்தக் குழாய் விரிவடைந்திருக்கிறது என்று பொருள். காலவெளியில் ஈர்ப்பு அலைகள் பரவும்போது அண்ட வெளியில் அதன் தாக்கம் ஏற்படுவதால் கருவியின் கைப் பகுதி சுருங்கும். அணுவின் உள்ளே இருக்கும் நேர் மின்னணு (புரோட்டான்) அளவில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்குதான் நீளத்தில் வேறுபாடு ஏற்படும் என்றாலும் அதனையும்கூடத் துல்லியமாக அளவிடும் திறன் வாய்ந்தது லைகோ கருவி வடிவமைப்பு. கடந்த 50 ஆண்டுகளாக ஈர்ப்பு அலைகளை இனம் காணும் முயற்சியும் பல்வேறு கருவி வடிவமைப்புகளும் ஏற்பட்டாலும் ரெய்னர் வைஸ், பேரி சி பேரிஸ், கிப் எஸ் தோர்ன் ஆகியோர் வடிவமைத்த லைகோ கருவிதான் முதன்முறையாக ஈர்ப்பு அலைகளை இனம் கண்டது. இதன் தொடர்ச்சியாக இந்த ஆண்டுக்கான நோபல் பரிசு அவர்கள் மூவருக்கும் கூட்டாக அறிவிக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்திய விஞ்ஞானிகள்

தொடக்கம் முதலே லைகோ-விர்கோ கூட்டு ஆய்வில் இந்திய விஞ்ஞானிகள் பங்கெடுத்துவருகின்றனர். ஈர்ப்பு அலைகளை உருவாக்கிய வான்பொருட்களின் தன்மை குறித்த பல தகவல்களை, திரட்டப்பட்ட தரவுகளிலிருந்து அனுமானம் செய்யும் கணித ஆய்வுகளையும், ஐன்ஸ்டைனின் தத்துவங்களைச் சோதனை செய்து பார்க்கும் ஆய்வுகளையும் இந்திய விஞ்ஞானிகள் மேற்கொண்டனர். இதன் அடுத்த கட்டமாக இண்டிகோ (இந்திய லைகோ) எனப்படும் கருவியை வடிவமைத்து, இந்த ஆய்வில் நேரடியாகப் பங்கு பெறவும் இந்திய விஞ்ஞானிகள் முயன்றுவருகிறார்கள். 13 ஆய்வு நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த சுமார் 40 இந்திய விஞ்ஞானிகள் இந்த ஆய்வில் நேரடியாக ஈடுபட்டுவருகின்றனர். இண்டிகோ கருவி வரும் 2022-க்குள் கட்டி முடிக்கப் பட்டு 2024-லிலிருந்து செயல்படத் தொடங்கும் என நம்பிக்கை தெரிவிக்கிறார் இண்டிகோ திட்டத்தின் செயலர் தருண் சவுரதீப். அமெரிக்காவுக்கு எதிர் திசையில் இந்தியா இருப்பதால், ஈர்ப்பு அலைகள் ஏற்படுத்தும் வான்பொருளின் இருப்பிடத்தை இந்தியாவில் அமைக்கப்படும் கருவி கொண்டு மேலும் துல்லியமாக அறியலாம்.

மூன்றாவது கண் என்று வியப்பாகக் கூறப்படும் ஈர்ப்பு அலை கருவியைக் கொண்டு ஆராயும்போது, பிரபஞ்சத்தின் புதிய பரிமாணங்கள் வெளிப்படும் என்று ஆய்வாளர்கள் கருதுகிறார்கள். தொலைநோக்கி வந்த பின்னர்தான் பல விண்மீன்களைச் சுற்றியும் கோள்கள் இருப்பதை நாம் அறிந்தோம். பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்பதை நவீன வானியல் கருவிகள் கொண்டுதான் அறிந்துகொண்டோம். அதுபோல ஈர்ப்பு அலைகள் மூலம் இதுவரை நாம் அறியாத பல பிரபஞ்ச அதிசயங்கள் நமக்கு வெளிப்படலாம். இதில் இந்தியாவின் பங்கும் இருக்கும் என்பது இந்திய அறிவியலுக்கு மிகுந்த உற்சாகத் தைத் தரக்கூடியது!

- த.வி.வெங்கடேஸ்வரன்,

மத்திய அரசின் ‘விஞ்ஞான் பிரச்சார்’ தன்னாட்சி அமைப்பில் முதுநிலை விஞ்ஞானி.

தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.com