अंतर्राष्ट्रीय पल्सर टाइमिंग ऐरे
अंतर्राष्ट्रीय पल्सर टाइमिंग एरे (आईपीटीए) बहु-संस्थागत, मल्टी-टेलीस्कोप का सहयोग है[1] जिसमे [[यूरोपीय पलसर टाइमिंग ऐरे]] (ईपीटीए), नॉर्थ अमेरिकन नैनोहर्ट्ज़ ऑब्जर्वेटरी फॉर गुरुत्वाकर्षण वेव्स (नैनोग्राव), ऑस्ट्रेलिया में पार्क्स पल्सर टाइमिंग ऐरे (पीपीटीए), और इंडियन पल्सर टाइमिंग एरे प्रोजेक्ट (पीटीए में) सम्मिलित है। इप्टा का लक्ष्य अल्ट्रा-निम्न-आवृत्ति गुरुत्वाकर्षण वेव्स को ज्ञात किया जाता है, जैसे कि सुपरमैसिव ब्लैक होल के विलय से, लगभग 30 पल्सर की सरणी का उपयोग किया जाता है। यह लक्ष्य प्रत्येक भाग लेने वाले संस्थानों द्वारा किया जाता है, किन्तु वे सभी यह मानते हैं कि उनके संबंधित प्रयासों और संसाधनों को संयुग्मित करके उनका लक्ष्य अधिक शक्ति से प्राप्त किया जाता है ।
अवलोकन
मूल प्रयोग मिलीसेकंड पल्सर (एमएसपी) से दालों के आगमन के समय (टीओए) की भविष्यवाणी का लाभ प्राप्त होता है और उन्हें गैलेक्टिक घड़ियों की प्रणाली के रूप में उपयोग करता है। घड़ियों में गड़बड़ी पृथ्वी पर मापने योग्य होगी। गुजरने वाली गुरुत्वाकर्षण लहर से गड़बड़ी के पास पल्सर के समूह में विशेष हस्ताक्षर होगा, और इस प्रकार इसका पता लगाया जाता है।
प्रयोग ग्राउंड-आधारित इंटरफेरोमेट्रिक डिटेक्टरों जैसे एलआईजीओ और कन्या इंटरफेरोमीटर के अनुरूप है, जहां लेजर बीम की उड़ान का समय विशेष पथ के साथ मापा जाता है और ऑर्थोगोनली ओरिएंटेड पथ के साथ उड़ान के समय की तुलना में किया जाता है। लेजर बीम की उड़ान के समय के बजाय, इप्टा पल्सर से विद्युत चुम्बकीय नाड़ी की उड़ान के समय को माप रहा है। 4 किमी भुजाओं के बजाय, जैसा कि लीगो के मामले में है, इप्टा की 'भुजाएँ' हज़ारों प्रकाश-वर्ष हैं - पल्सर और पृथ्वी के बीच की दूरी। प्रत्येक पीटीए का हर महीने लगभग 20 एमएसपी का गुणा होता है। सहयोग के बीच व्यापक ओवरलैप के साथ, आईपीटीए द्वारा निर्धारित एमएसपी की कुल संख्या, और इस प्रकार डिटेक्टर में 'आर्म्स' की संख्या लगभग 30 है।
इप्टा और भू-आधारित इंटरफेरोमीटर के बीच ये अंतर उन्हें गुरुत्वाकर्षण-तरंग आवृत्तियों की पूरी तरह से अलग श्रेणी और इस प्रकार स्रोतों की अलग श्रेणी की जांच करने की अनुमति देते हैं। जबकि ग्राउंड-आधारित डिटेक्टर दसियों और हजारों हर्ट्ज के बीच संवेदनशील होते हैं, इप्टा दसियों और सैकड़ों माइक्रोहर्ट्ज़ के बीच संवेदनशील होता है। इस सीमा में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का प्राथमिक स्रोत अरबों सौर द्रव्यमान वाले सुपरमैसिव ब्लैक होल के द्विआधारी विलय होने की उम्मीद है, जो कि आकाशगंगाओं के पिछले विलय के परिणामस्वरूप ब्रह्मांड में प्रचुर मात्रा में माना जाता है।
इप्टा के संसाधन पर्याप्त हैं। इप्टा यूरोप के पाँच 100-मीटर वर्ग के टेलीस्कोप पर बड़ी मात्रा में समय का उपयोग करता है: इंग्लैंड में लवेल टेलीस्कोप , जर्मनी में एफेल्सबर्ग 100-मीटर रेडियो टेलीस्कोप, इटली में सार्डिनिया रेडियो टेलीस्कोप, नीदरलैंड में वेस्टरबर्क सिंथेसिस रेडियो टेलीस्कोप और नैनके रेडियो टेलीस्कोप|फ्रांस में नानकाय रेडियो टेलीस्कोप। ये पांच टेलीस्कोप मिलकर पल्सर (लीप) के लिए बड़े यूरोपीय ऐरे का निर्माण करते हैं, जिसमें वे साथ 300 मीटर वर्ग के टेलीस्कोप के रूप में काम करते हैं। नैनोग्राव 100 m ग्रीन बैंक टेलीस्कोप पर प्रति माह लगभग 1 दिन का उपयोग करता है, और इसके पतन से पहले, प्यूर्टो रिको में 300 m अरेसीबो वेधशाला में प्रति माह 0.5 दिन। पीपीटीए ऑस्ट्रेलिया में 64 मीटर पार्क्स रेडियो टेलीस्कोप पर प्रति माह कई दिनों का उपयोग करता है।
यू.एस. नेशनल अकेडमी ऑफ साइंसेज द्वारा प्रायोजित एस्ट्रो 2010 दशकीय सर्वेक्षण के पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स और ग्रेविटेशनल पैनल की प्राथमिकताओं के लिए पल्सर टाइमिंग को मध्यम आकार की श्रेणी में शीर्ष रैंकिंग के लिए बांधा गया था।[2] इप्टा संचालन समिति द्वारा इप्टा का समन्वय और सलाह दी जाती है, सात सदस्यीय समिति जिसमें तीन इप्टा कंसोर्टियम सदस्यों में से प्रत्येक के दो प्रतिनिधि और तत्काल पूर्व अध्यक्ष समिलित हैं। प्रस्तुत में समिति में रिचर्ड मैनचेस्टर (प्रस्तुत अध्यक्ष; सीएसआईआरओ एस्ट्रोनॉमी एंड स्पेस साइंस; पीपीटीए), विलेम वैन स्ट्रैटन (प्रौद्योगिकी के स्विनबर्न विश्वविद्यालय; पीपीटीए), स्कॉट रैनसम (राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला; नैनोग्राव), इंग्रिड सीढ़ियाँ (ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय) हैं। ; नैनोग्राव), बेन स्टैपर्स (जोड्रेल बैंक सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स; ईपीटीए), गाइल्स थ्यूरो (यूनिवर्सिटी ऑफ ऑरलियन्स; ईपीटीए), और एंड्रिया लोमेन (पिछली कुर्सी; फ्रैंकलिन एंड मार्शल कॉलेज)। तीन कंसोर्टियम सदस्यों में से प्रत्येक गुरुत्वाकर्षण तरंग अंतर्राष्ट्रीय समिति के सदस्य भी हैं, सलाहकार परिषद जिसमें दुनिया भर में गुरुत्वाकर्षण तरंग प्रयोगों के नेता समिलित हैं।
प्रथम इप्टा डेटा रिलीज़ 12 फरवरी 2016 को हुआ था, जिसने गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि के आयाम पर 2-सिग्मा सीमा प्रदान की थी।[3]10 सितंबर 2019 को दूसरा डेटा रिलीज़, शोर पृष्ठभूमि के अपेक्षित रंगों का पता लगाने में हुआ, किन्तु किसी सुपरमैसिव ब्लैक होल विलय का नहीं।[4][5]
संदर्भ
- ↑ Hobbs, G.; et al. (2010). "The International Pulsar Timing Array project: using pulsars as a gravitational wave detector". Class. Quantum Grav. 27 (8): 084013. arXiv:0911.5206. Bibcode:2010CQGra..27h4013H. doi:10.1088/0264-9381/27/8/084013. S2CID 56073764. 084013.
- ↑ National Research Council of the National Academy of Sciences (2011). Panel reports—New Worlds, New Horizons in Astronomy and Astrophysics. Washington, D.C.: National Academies Press. ISBN 978-0-309-15962-3.
- ↑ Verbiest, J. P. W.; Lentati, L.; Hobbs, G.; van Haasteren, R.; Demorest, P. B.; Janssen, G. H.; Wang, J. -B.; Desvignes, G.; Caballero, R. N.; Keith, M. J.; Champion, D. J.; Arzoumanian, Z.; Babak, S.; Bassa, C. G.; Bhat, N. D. R.; Brazier, A.; Brem, P.; Burgay, M.; Burke-Spolaor, S.; Chamberlin, S. J.; Chatterjee, S.; Christy, B.; Cognard, I.; Cordes, J. M.; Dai, S.; Dolch, T.; Ellis, J. A.; Ferdman, R. D.; Fonseca, E.; et al. (2016). "The International Pulsar Timing Array: First Data Release". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 458 (2): 1267–1288. arXiv:1602.03640. Bibcode:2016MNRAS.458.1267V. doi:10.1093/mnras/stw347. S2CID 4684500.
- ↑ Perera, B. B. P.; et al. (2019-12-21). "The International Pulsar Timing Array: Second data release". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 490 (4): 4666–4687. arXiv:1909.04534. doi:10.1093/mnras/stz2857. ISSN 0035-8711.
- ↑ Castelvecchi, Davide (2022-01-27). "गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के लिए खगोलविद नए तरीके के करीब हैं". Nature (in English). 602 (7896): 194–195. Bibcode:2022Natur.602..194C. doi:10.1038/d41586-022-00170-y. PMID 35087253. S2CID 246360299.
