அடுத்த வாரம், மிக முக்கியமான ஈர்ப்பு அலையின் முதல் மனிதப் பதிவு பற்றிய டிஸ்கஷன் தொடர்ந்தது.

மஞ்சு: “சார், இந்த வாரம், விவரமாக, ஈர்ப்பு அலையின் முதல் மனிதப் பதிவைப் பற்றி சொல்லுவதாகச் சொன்னீர்கள்”.

“நிச்சயமாக. இந்த நிகழ்வே, மிக சுவாரசியமானது. இந்த நிகழ்வு நடந்தது, 14 செப்டம்பர் 2015 அன்று. நீங்கள் எதிர்பார்பதைப் போல, ஃப்ளோரிடாவில் ராக்கெட் மெலெழும்பும் பொழுது, கைத்தட்டுவார்களே, அது போல, ஒன்றும் நடக்கவில்லை. இந்த நிகழ்வு ஒரு 50 ஆண்டுகளின் பலன் என்றும் பொதுவெளியில் யாருக்கும் தெரியாது. அது தெரிய, இன்னும் சில மாதங்கள் பிடித்தது”

ம: ”நீங்கதான, இது ஒன்னும் அணுகுண்டு ஆராய்ச்சி போல, ரகசியமாக நடக்கும் ஆராய்ச்சி இல்லைன்னு சொன்னீங்க”

“உண்மைதான். பிரச்சினை ஒன்றும் பெரிய ரகசியம் பற்றியது அல்ல. இந்த நிகழ்வின் பொழுது என்ன நடந்தது என்பது ஒரு சுவையான விஷயம். அன்று , லைகோ விஞ்ஞானிகள் இந்த நிகழ்வை எதிர்பார்க்கவே இல்லை!”

அருண்: “உண்மையிலா? அதெப்படி சார், இத்தனை பெரிய நிகழ்வை யாரும் எதிர்பார்க்கவில்லை?”

“இதற்குத்தான், லைகோவின் வரலாற்றை உங்களுக்கு சென்ற வாரம் சொன்னேன். 2007 முதல், பலவித upgrades நடந்த வண்ணம் இருந்தது. இவ்வகை upgrades நடக்கும் பொழுது, அங்குள்ள விஞ்ஞானிகளின் முழு கவனமும், புதிய மாற்றங்கள் சரியாக வேலை செய்கிறதா என்பதில் மட்டுமே இருக்கும். அப்படி, 14 செப்டம்பர் 2015 அன்றும் ஒரு Engineering run என்று சொல்லும் சரிபார்த்தல் செயல்முறை நடந்து கொண்டிருந்தது. அன்று, ஒரு 0.2 நொடி அளவிற்கு லைகோவினால் ஏதோ ஒரு பதிவு  9:50:45 UTC -ல், நிகழ்ந்தது. முதலில் வாஷிங்டனில் உள்ள Hanford –ல் பதிவானது. அதே 0.2 நொடி அளவிற்கு லூயிஸியானாவில் உள்ள மற்றொரு தளமான Livingston –னிலும் பதிவானது. லிவின்ஸ்டன் பதிவு ஹான்ஃபோர்டு பதிவிலிருந்து 7 மில்லிநொடிக்குப் பிறகு பதிவானது. முதல் விஞ்ஞான ரியாக்‌ஷன், இது, இதுவரை காணாத ஏதோ ஒரு சின்ன அதிர்வுதான் என்பது. இதற்கு GW150914 என்று பெயர் வைத்தார்கள். இதை சரியாக ஆராய, அந்த நாளையே ஒரு பெயராக வைத்தார்கள். அதற்கு, அவ்வளவுதான் முக்கியத்துவம் அன்று கொடுத்தார்கள்! நல்ல வேளையாக, 7 மில்லிநொடி இடைவெளியில் நிகழ்ந்த நிகழ்வு என்பதால், மேலும் ஆராய முடிவெடுத்தார்கள்”

ம: “இப்படி நேர்ந்த பின், என்ன செய்தார்கள்?” “முதலில், இது உண்மையாக ஈர்ப்பு அலையா என்று தெரிவதற்கு முன், அதன் ஜாதகத்தை முழுவதும் ஆராய்ந்து பதிவு செய்தார்கள். 35 Hz முதல் 250 Hz வரை பதிவான இந்த நிகழ்வு 0.2 நொடிகள் நீடித்த, ஒரு மனிதக் காதுகளால் கேட்கக்கூடிய அலை. ஒரு பறவையின் சின்ன சத்தம் (chirp) போல. அடுத்த கட்டமாக, மற்ற யுரோப்பிய மையங்களுடன் தொடர்பு கொள்வதற்கு முன், புள்ளியியல் மூலம், பல வகை அலை அலசல் நடந்தது. இந்த நிகழ்வின் முதல் மின்னஞ்சலைப் பெற்றதென்னவோ அமெரிக்கர்களே அல்ல! மழைக்காக காத்திருக்கும் நிலம் போல, இவ்வகை நிகழ்விற்காக மென்பொருள் ஒன்றை லைகோ குழு நிறுவி வைத்திருந்தது. எந்த சுவாரசியமான நிகழ்வு நடந்தாலும், இங்கிலாந்து (Glasgow, UK) மற்றும் ஜெர்மனிக்கு (Max Planc Institute of Gravitational Studies, Hanover) மின்னஞ்சல் அனுப்பிவிடும்! களத்தில் இறங்கி வேலை செய்தது, ஜெர்மனியர்கள். இவர்கள் மிக முக்கியமான Numerical gravitation என்ற துறையில் நிபுணர்கள். ஐன்ஸ்டீனின் ஈர்ப்பு சமன்பாடுகளை கணினிக்கு தகுந்தவாறு மாற்றியவர்கள். இவர்களுக்கு, இது உண்மையிலேயே ஈர்ப்பு அலையா என்று கண்டுபிடிப்பதை விட, அந்த ஈர்ப்பு அலை எங்கிருந்து வந்திருக்கக்கூடும் என்பதில் அதிக கவனம் இருந்தது. அத்துடன், ஈர்ப்பு அலையைத் தொடங்கி வைத்த நிகழ்வின் சக்தி எவ்வளவு என்பதை கணிப்பதில் ஆர்வம். இது, உண்மையான ஈர்ப்பு அலை தான் என்று படிப்படியாகத் தெரிய வந்தது. லைகோ விஞ்ஞானிகளின் நிச்சயத்தன்மை 99.99994% என்று வளரத் தொடங்கியது.  ஒளியின் வேகத்தில் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் அதிகமாக பயணித்த இந்த ஈர்ப்பு அலை, நமக்கு ஒரு ஒலி அலையாய் கடைசியில் வந்தடைந்தது. பெரிதாக அறிவிக்கும் முன்னர் விர்கோ இந்த நிகழ்வை பதிவு செய்ததா என்று விசாரித்ததில், அவர்களும் சில upgrades –க்கு மத்தியில் இருந்ததால், பதிவு செய்ய முடியவில்லை என்று தெரிய வந்தது. ஜெர்மனியில் இருந்த GEO600 என்ற அமைப்பு, இத்தனை சன்னமான அலைகளைப் பதிவு செய்யும் திறனில்லாதிருந்தது. இதனால், மற்ற இரு அமைப்புகளும், இந்த நிகழ்வை ஊர்ஜிதப்படுத்த முடியவில்லை. இதைதான்,

நான் சென்ற வாரம், ஒரு ஆரம்ப மானியின் பிர்ச்சினை என்று சொன்னேன். இரண்டு அமெரிக்க தளங்கள் இந்த நிகழ்வைப் பதிவு செய்திருந்தாலும், இரண்டுமே தவறாக பதிவு செய்திருக்கலாம் என்ற குற்றச்சாட்டு எழ வாய்ப்பிருக்கிறது. அத்துடன், அமெரிக்க தளங்கள் இரண்டும், வட துருவத்தில் இருக்கிறது. தென் துருவத்தில் இதைப் போல வேறு எந்த அமைப்பும் இல்லை. ஜப்பானில் உள்ள KAGRA இன்னும் கட்டுமான அளவில் இருந்தது. இத்தகைய நிகழ்வை, பல்வேறு தளங்கள் பதிவு செய்தால் இரண்டு விஷயங்கள் தெரிய வரும்: 1) உண்மையில் இந்த ஈர்ப்பு அலை எந்த திசையிலிருந்து வந்தது – இது triangulation என்று சொல்லப்படுகிறது. 2) பல தளங்கள் பதிவு செய்வதில், சந்தேகமின்றி, இது ஈர்ப்பு அலை என்று தெளிவாகிறது”

அ: “எப்படி இதை உண்மையான ஈர்ப்பு அலை என்று முடிவெடுத்தார்கள்?”

“இந்தப் பதிவு விஞ்ஞானச் சிக்கல்களில் சில ஆண்டுகள் சிக்கியது உண்மை. இதற்குக் காரணம், பதிவின் மேல் உள்ள சந்தேகம் அல்ல. ஊர்ஜிதப் படுத்த வேறு எந்த வழி என்பதே பிர்ச்சினை. Fermi Gamma-ray Space Telescope என்ற ஒரு காமா கதிரைப் பதிவு செய்யும் தொலைநோக்கி விண்வெளியில் நாசா இயக்கி வந்தது. செப்டம்பர் 14 அன்று லைகோவின் பதிவு நேரத்திற்கு சற்று ஏறக்குறைய, ஒரு சன்னமான gamma ray burst நிகழ்வைப் பதிவு செய்தது.  இது, லைகோ பதிவு செய்த .4 நொடிகளுக்குப் பின் பதிவானது. Fermi குழு, இது ஈர்ப்பு அலையாக இருக்க சாத்தியமில்லை என்று சொல்லிவிட்டார்கள். 2016 –ல் இந்த சர்ச்சை பலவாறு நிகழ்ந்தது. 2016 –ல் Fermi குழு பயன்படுத்திய கணிப்பு முறைகளில் குறை இருப்பது கண்டறியப்பட்டது.

லைகோ குழு, இதற்காகக் காத்திருக்கவில்லை. தங்களிடம் உள்ள பதிவு மற்றும் கணிப்பு மூலம், சில விஷயங்களை முடிவு செய்தார்கள்.

• இரு கருந்துளைகளின் மோதலால் உருவாகிய ஈர்ப்பு அலை GW150914
• ஒரு கருந்துளையின் அளவு 30 சூரியத் திண்மை மற்றும் இன்னொன்றின் அளவு 35 சூரியத் திண்மை
• கிட்டத்தட்ட 1.4 பில்லியன் ஒளியாண்டுகள் (.6 பில்லியன் அதிகமாகவோ/ குறைவாகவோ) தூரத்தில் இந்த நிகழ்வு நடந்துள்ளது
• இந்த மோதலுக்குப் பின் உருவாகிய கருந்துளையின் அளவு கிட்டத்தட்ட 62 சூரியத் திண்மை
• ஏறக்குறைய, 3 சூரியத் திண்மைகள் இந்த நிகழ்வில் சக்தியாக மாறி, இந்த ஈர்ப்பு அலையை உருவாக்கியுள்ளது
• பதிவு செய்த ஈர்ப்பு அலையின் frequency -யை வைத்து, இரு கருந்துளைகள் 350 கிலோமீட்டர் அருகே வந்த பொழுது உருவான ஈர்ப்பு அலை என்றும் கணக்கிட்டார்கள்

அது எப்படி நிச்சயமாக, இரு கருந்துளைகள் என்று சொல்ல முடியும்? எல்லாம் கணிப்புதான். பதிவான அலையிலிருந்து, மோதிய இரு விண்சமாச்சாரம், மிக அருகாமையில் (350 கிலோமீட்டர்) இருந்தது மற்றும் அதன் திண்மை மிகப் பெரிய அளவில் இருந்தது. இத்தகைய களேபரத்தை உருவாக்கக்கூடிய நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் 3 சூரிய திண்மையை விட அதிகமில்லாதவை. அதனால், இது ஒரு கருந்துளை மோதலே. இன்னொரு மிக சுவாரசியமான விஷயம் உண்டு. இத்தனை சன்னமான ஈர்ப்பு அலை எப்படி நம் பூமியை சற்று அசைக்கக்கூடும்? ஏனென்றால், இந்த 20 மில்லிநொடி மோதலில் உள்ள தாற்காலிக சக்தி, ஏறக்குறைய நம்மால் பார்க்கக்கூடிய நட்சத்திரங்களின் (observable universe) சக்தியை விட 50 மடங்கு! அதாவது 3.6×10⁴⁹ watts!”

ம: “நினைத்துப் பார்க்கவே முடியவில்லை, சார்!”

“அதனால்தான், இவ்வகை விஞ்ஞான விஷயங்கள் போகிற போக்கில் புரியும் செய்தி அல்ல”

அ: “எப்பொழுது இந்த முன்னேற்றம் வெளியே தெரிய வந்தது?”

“11 Feb 2016, அன்று, NSF ஒரு வழியாக, இதை வாஷிங்டனில், பொதுவெளியில் அறிவித்தார்கள். இதன் முழுத் தாக்கமும், சாதாரணர்களுக்குப் புரிய சில ஆண்டுகள் பிடித்தன. குறிப்பாக, லைகோவில் பங்கு பெற்ற விஞ்ஞானிகளான, Rainer Weiss, Barry Barish and Kip Thorne மூவருக்கும் 2017 பெளதிக நோபல் பரிசு என்று அறிவித்த பின்னரே, இது ஒரு மிகப் பெரிய விண்பெளதிக முன்னேற்றம் என்று பொதுவெளியில் புரிய ஆரம்பித்தது. அன்றைய விடியோ, இன்றும், யூடியூப்பில் ஏ.ஆர். ரஹ்மான் மற்றும் டெய்லர் ஸ்விஃப்டின் விடியோக்களுக்கு நடுவே இருக்கத்தான் செய்கிறது:
https://www.youtube.com/watch?v=kfn_N5EzN2A
ம: “விஞ்ஞானிகள் அடுத்தபடியாக என்ன செய்வதாக முடிவெடுத்தார்கள்”

“பல முக்கிய பாடங்களை லைகோ விஞ்ஞானிகள் இந்த நிகழ்வினால் கற்று, அதைப் படிப்படியாக நிறைவேற்றவும் செய்து வந்துள்ளார்கள். அவற்றில், மிக முக்கியமான பாடங்கள்:

1. அமெரிக்க தளங்கள் மட்டும் போதாது. இது மனிதகுலத்தின் விஞ்ஞானம். அதனால், இத்தாலியின் விர்கோ, ஜெர்மனியின் GE600, ஜப்பனின் காக்ரா இவற்றையும் இந்த ஈர்ப்பு அலைகளின் பதிவில் சேர்ந்து பதிவு செய்ய வேண்டும். இதற்காக, 2018-ல், இந்தியாவில், மகாராஷ்ட்ரா மாநிலத்தில் இந்திய லைகோவும் சேரவுள்ளது
2. பல விண்வெளி தொலைநோக்கிகள் மற்றும், தென் துருவத்தில் உள்ள சில விஞ்ஞான அமைப்புகள் இத்தகைய ஆராய்ச்சியின் ஒருங்கிணைக்க வேண்டும்
3. முதல் பதிவின் மிகப் பெரிய பிர்ச்சினையான triangulation, அதாவது, துல்லியமாக எங்கிருந்து ஒரு ஈர்ப்பு அலை உருவாகியது, மற்றும் அதன் விண்பெளதிக அளவுகள் மிகத் தெளிவாகப் பதிவு செய்ய வேண்டும்
4. 2016 –ல் விண்பெளதிகம், விண்வெளியில் உள்ள மைக்ரோவேவ் கதிரியக்கம் மூலம், இந்தப் பிரபஞ்சம் உருவாகி 280,000 வருடங்களுக்குப் பிறகு, இன்றுவரை என்ன நிகழ்ந்தது என்று ஓரளவிற்குப் புரிந்தது. அதற்கு முன் என்ன நடந்தது என்று தெரிய வழியில்லை. இதை, இந்த ஈர்ப்பு அலைகள் கற்க உதவும் என்று ஒப்புக் கொள்ளப்பட்டது
5. ஒளி, அகச்சிவப்பு, எக்ஸ் கதிர்கள், காமா கதிர்கள் என்று விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்களிடம், பல்வேறு தொலைநோக்கு வழிகள் இருந்தன. இந்த முன்னேற்றத்திலிருந்து, புதிதாக ஒரு அத்தியாயம் பிறந்தது – அது ஈர்ப்பு அலை விண்வெளி ஆராய்ச்சி!

இப்படி, இது ஒரு மிகப் பெரிய விஞ்ஞான முன்னேற்றம்”

அ: “அடுத்த வாரம் 5 வது புள்ளிக்கு போகலாமா?”

“முதலில், புள்ளி 3 –ஐ எப்படி கையாண்டார்கள் என்று புரிந்து கொள்ளுதல் அவசியம். அதன் பின் மற்றவை தெளிவாகிவிடும். அடுத்த வாரம் சந்திப்போம்”