মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সংকেত প্রমাণ করে যে আইনস্টাইন আপেক্ষিকতা সম্পর্কে সঠিক ছিলেন

দুটি ব্ল্যাক হোলের মধ্যে সবচেয়ে দ্রুততম সংঘর্ষটি বিজ্ঞানীদের আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্বকে অভূতপূর্ব বিস্তারিতভাবে পরীক্ষা করার অনুমতি দিয়েছে, যা প্রকাশ করে যে পদার্থবিজ্ঞানীর ভবিষ্যদ্বাণী আবারও সঠিক ছিল।

2025 সালে, অতি-সংবেদনশীল লেজার অ্যারেগুলির সমন্বয়ে গঠিত মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আবিষ্কারকগুলির একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতা GW250114 লেবেলযুক্ত স্থান-সময়ের ফ্যাব্রিকের মধ্যে একটি শক্তিশালী লহর সনাক্ত করেছে, সম্ভবত দুটি ব্ল্যাক হোলের একত্রীকরণের ফলে।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের লেজার ইন্টারফেরোমিটার গ্র্যাভিটেশনাল-ওয়েভ অবজারভেটরি (LIGO) এবং ইতালিতে Virgo ডিটেক্টর অন্তর্ভুক্ত ডিটেক্টরগুলি, LIGO যখন 2016 সালে প্রথম শনাক্ত করেছিল তার থেকে অনেক বেশি সংবেদনশীল। এর মানে হল যে GW250114-এর কাছে যে কোনও মহাকর্ষ তরঙ্গ পরীক্ষার জন্য একটি অনন্য ইভেন্টের জন্য একটি অনন্য তারিখ তৈরির জন্য সবচেয়ে পরিষ্কার এবং সবচেয়ে শব্দমুক্ত ডেটা ছিল। ভাল-পরীক্ষিত শারীরিক তত্ত্ব।

গত বছর, গবেষকরা স্টিফেন হকিং এর উপপাদ্য পরীক্ষা করার জন্য GW250114 থেকে ডেটা ব্যবহার করেছেন, 50 বছরেরও বেশি আগে প্রস্তাবিত যে একটি একত্রিত ব্ল্যাক হোলের ঘটনা দিগন্ত, যে অঞ্চলের মধ্যে আলো আর পালাতে পারে না, তার মূল ব্ল্যাক হোলের সমষ্টির চেয়ে ছোট হবে না। ফলাফলগুলি প্রায় 100 শতাংশ আত্মবিশ্বাসের সাথে দেখিয়েছে যে হকিং সঠিক ছিলেন।

এখন, নিউইয়র্কের কর্নেল ইউনিভার্সিটির কিফ মিটম্যান এবং সহকর্মীরা আরও এক ধাপ এগিয়েছেন এবং পরীক্ষা করেছেন যে ব্ল্যাক হোল একীভূতকরণ আলবার্ট আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা।

আইনস্টাইনের মৌলিক সমীকরণগুলি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে ভর সহ যেকোনো বস্তু স্থান-কালের মধ্যে চলে। যখন এই সমীকরণ দুটি ব্ল্যাক হোলের একত্রীকরণের জন্য পরিবর্তন করা হয় এবং তারপর সমাধান করা হয়, তখন একটি ভিন্ন চিত্র ফুটে ওঠে। ব্ল্যাক হোলগুলি প্রথমে ক্রমবর্ধমান গতিতে একে অপরের চারপাশে ঘুরতে থাকে, তারপর একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়, শক্তির একটি বিশাল বিস্ফোরণ প্রকাশ করে, বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পনের আগে, আঘাত করার পরে বেল বাজানোর মতো।

এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি, যাকে রিংডাউন মোড বলা হয়, পূর্ববর্তী মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ইভেন্টগুলিতে দেখা যাওয়ার জন্য খুব কম ছিল, কিন্তু GW250114 যথেষ্ট দ্রুত ছিল যে আইনস্টাইনের সমীকরণ দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা মোডগুলি সঠিকভাবে পরীক্ষা করা যেতে পারে। মিটম্যান এবং তার সহকর্মীরা আইনস্টাইনের সমীকরণগুলি অনুকরণ করেছিলেন এবং ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে এই ব্ল্যাক হোল কম্পনগুলি কত দ্রুত এবং কী ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটবে। যখন তিনি তাদের পরিমাপ করা ফ্রিকোয়েন্সির সাথে তুলনা করেন, তখন তারা ঘনিষ্ঠভাবে মিলে যায়।

“আমরা ডেটাতে যে মাত্রাগুলি পরিমাপ করি তা সংখ্যাসূচক আপেক্ষিকতার ভবিষ্যদ্বাণীগুলির সাথে অবিশ্বাস্যভাবে মেলে,” মিটম্যান বলেছেন। “আইনস্টাইনের সমীকরণগুলি সমাধান করা সত্যিই কঠিন, কিন্তু যখন আমরা তাদের সমাধান করি এবং আমরা আমাদের ডিটেক্টরগুলিতে সাধারণ আপেক্ষিকতার ভবিষ্যদ্বাণী দেখি, তারা উভয়েই একমত।”

যুক্তরাজ্যের ইউনিভার্সিটি অফ পোর্টসমাউথের লরা নটল বলেছেন, “ফলাফল হল আইনস্টাইন এখনও সঠিক। “আইনস্টাইন মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কে যা বলেছেন ঠিক তেমনই সবকিছু দেখায়।”

GW250114 এর আধিপত্য সত্ত্বেও, ফ্রিকোয়েন্সিগুলি এখনও এতটাই কম ছিল যে মিটম্যান এবং তার দল এটাকে অস্বীকার করতে পারেনি যে তারা আইনস্টাইনের ভবিষ্যদ্বাণী থেকে প্রায় 10 শতাংশেরও কম ভিন্ন হতে পারে। এটি প্রাথমিকভাবে আমাদের ডিটেক্টরগুলির সংবেদনশীলতার সীমাবদ্ধতার ফলাফল, মিটম্যান বলেছেন, এবং আমরা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আবিষ্কারকগুলির সংবেদনশীলতা উন্নত করার সাথে সাথে এটি হ্রাস করা উচিত। তবে আইনস্টাইনের তত্ত্ব কোনোভাবে ভুল হলে এই পার্থক্য বজায় থাকবে।

মিটম্যান বলেছেন, “আমরা যত বেশি ঘটনা, বা উচ্চতর একক ঘটনা পর্যবেক্ষণ করি, তখন কি ঘটতে পারে যে সেই ত্রুটি বারগুলি শূন্যের চারপাশে সঙ্কুচিত হতে পারে, বা এটি শূন্য থেকে দূরে সরে যেতে পারে”। “যদি এটি শূন্য থেকে দূরে না হওয়া পর্যন্ত সঙ্কুচিত হয় তবে এটি আরও আকর্ষণীয়।”

মহাবিশ্বের রহস্য: চেশায়ার, ইংল্যান্ড

আপনি একটি উত্তেজনাপূর্ণ প্রোগ্রামে মহাবিশ্বের রহস্যগুলি অন্বেষণ করার সাথে সাথে বিজ্ঞানের কিছু উজ্জ্বল মনের সাথে একটি সপ্তাহান্ত কাটান যার মধ্যে আইকনিক লাভেল টেলিস্কোপ দেখার জন্য একটি সফরও রয়েছে৷