గురుత్వ తరంగం ఏమిటి?

గురుత్వ తరంగం ఏమిటి?

వందేళ్ల క్రితం ఐన్‌స్టీన్ ప్రతిపాదించిన గురుత్వ తరంగాలు బ్లాక్‌హోల్స్ గుట్టు రట్టు చేయడంతో పాటు కీలక సమాచారాన్ని అందించనున్నాయి. దీంతో విశ్వ ఆవిర్భావ రహస్యాలు వెలుగులోకి వస్తాయని భావిస్తున్నారు. గురుత్వ తరంగాల ప్రయోగం తీరుతెన్నులు క్లుప్తంగా..

 రబ్బరు షీట్‌ను తీసుకోండి..
 గాల్లో వేలాడేలా నాలుగువైపులా పట్టుకోండి. పది కిలోల బరువున్న గుండును దాని మధ్యలో ఉంచారనుకోండి. ఏమవుతుంది? గుండు బరువుకు షీట్ వంగిపోతుంది. ఆ ప్రాంతంలో ఓ గుంతలాంటిది ఏర్పడుతుంది. ఐన్‌స్టీన్ తన సాపేక్ష సిద్ధాంతంతో చెప్పిందీ ఇదే! కాలం, ప్రదేశాల కూర్పు రబ్బరుషీటైతే... ద్రవ్యరాశి అధికంగా ఉన్న గ్రహాలు, నక్షత్రాలు అన్నీ ఇనుప గుళ్లన్నమాట!  కాలం ప్రదేశాలు రెండూ వంపునకు గురైతే దాన్నే గురుత్వశక్తి అంటారని ఆయన చెప్పారు. ఇంతకీ ఈ సోది అంతా ఇప్పుడెందుకని అనుకుంటున్నారా? ఈ గురుత్వ శక్తి తాలూకూ తరంగలను శాస్త్రవేత్తలు తొలిసారి గుర్తించారన్న వార్తలు మీరు చదివే ఉంటారు కదా... అందుకన్నమాట! ఈ గురుత్వ తరంగాలేమిటి? అవి ఎలా ఏర్పడతాయి? వీటిని గుర్తించేందుకు చేసిన ప్రయోగం ఏమిటి? మొత్తమ్మీద అసలీ ప్రయోగంతో మనకు ఒరిగేదేమిటి? అన్న విషయాలను తెలుసుకుంటే....

 గురుత్వ తరంగాలు పుట్టేదిలా..
 ద్రవ్యరాశి ఉన్న చోట కాలం, అంతరిక్షం వంపునకు గురవుతాయని చెప్పుకున్నాం కదా... ద్రవ్యరాశిని బట్టి ఈ వంపులో హెచ్చుతగ్గులు కూడా ఉంటాయి. పైన చెప్పుకున్న ప్రయోగంలో పదికిలోల ఇనుప గుండు ఉండగానే.... మరో అరకిలో గుండును రబ్బరుషీట్ ఓ చివర వదిలితే ఏమవుతుంది? బరువు తక్కువున్న గుండు నెమ్మదిగానైనా పెద్ద గుండు వద్దకు చేరుకుంటుంది. భూమి చుట్టూ చంద్రుడు తిరుగుతున్నా.... గ్రహాలన్నీ సూర్యుడి (సౌరకుటుంబంలో అత్యధిక ద్రవ్యరాశి ఉన్న ఖగోళ వస్తువు) ఇదే కారణం. మరి... సూర్యుడకి కొన్ని రెట్లు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న కృష్ణ బిలాలు... అవికూడా కొంచెం దగ్గరదగ్గరా ఉంటే? ఒకదాన్ని ఒకటి ఆకర్షించుకుంటూ ఉంటాయి.

వికర్షించుకుంటూ ఉంటాయి కూడా. ఫలితంగా వీటి చుట్టూ ఉన్న కాల, ప్రదేశాల వంపులో తేడాలు వచ్చేస్తాయి. నిశ్చలంగా ఉన్న నీటిలో అకస్మాత్తుగా ఓ గులకరాయిలో పడితే పుట్టే అలల మాదిరిగా గురుత్వ తరంగాలు పుడతాయి. కృష్ణబిలాల ఆకర్షణ, వికర్షణలతోపాటు ఇంధనం ఖర్చయిపోయిన నక్షత్రాలు పేలిపోయినప్పుడు (సూపర్‌నోవే), ఈ విశ్వం ఆవిర్భావానికి కారణమైన మహా విస్ఫోటం వంటి అనేక సంఘటనల ద్వారా గురుత్వ తరంగాలు పుట్టి... విశ్వమంతా వ్యాపించే అవకాశాలు ఉన్నాయి. లిగో శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించింది రెండు కృష్ణబిలాలు లయమైపోవడం వల్ల పుట్టిన తరంగాలనే! ఈ తరంగాలు విశ్వమంతా వ్యాపిస్తూ... అక్కడి కాలం, ప్రదేశాల వంపును కూడా మారుస్తూంటాయి. మన భూమినే తీసుకుంటే ఈ గురుత్వ తరంగాల కారణంగా ఇది అతిసూక్ష్మ స్థాయుల్లో సంకోచ, వ్యాకోచాలకు గురవుతూంటుంది.

 గుర్తించింది ఇలా..
 పైన చెప్పుకున్న రబ్బరు షీట్ ఉదాహరణనే తీసుకుందాం. ఈ రబ్బరుషీట్‌పై ఇద్దరు వ్యక్తులు కొంచెం ఎడంగా నిలబడి ఉన్నట్లు ఊహించుకోండి. ఇద్దరి మధ్య దూరాన్ని కొలవాలంటే... రబ్బరుషీట్‌పై ఏదైనా గుర్తులు ఉంచుకుని (కిలోమీటర్ రాయి వంటివి) లెక్కించవచ్చు. అయితే గురుత్వ తరంగాల ప్రభావంతో రబ్బరు షీట్ కూడా సంకోచ, వ్యాకోచాలకు గురవుతూంటుంది కాబట్టి  ఇద్దరి మధ్య దూరం కూడా మారుతూంటుంది. మార్పులు ఉన్నట్లు నిర్ధారణైతే ఐన్‌స్టీన్ ప్రతిపాదించింది కరెక్టేనని చెప్పవచ్చు. లిగో ప్రయోగం ద్వారా సాధించింది కూడా ఇదే! లిగో ప్రయోగంలో రెండు ప్రాంతాల్లో దాదాపు నాలుగు కిలోమీటర్ల పొడవైన గొట్టాలను ఉపయోగించారు. ఎల్ ఆకారంలో ఉన్న ఈ గొట్టాల్లో ఒకటి భూమి తాలూకూ సంకోచాన్ని, మరొకటి వ్యాకోచాన్ని గుర్తించిందన్నమాట. లేజర్ కాంతి కిరణం  గొట్టం ఒక చివరి నుంచి మరో చివరకు చేరేందుకు పట్టిన సమయాన్నిబట్టి దూరాన్ని లెక్కించారు. గురుత్వ తరంగాలు ఢీకొన్నప్పుడు ఈ దూరంలో తేడాలు వచ్చినట్లు గుర్తించారు. తద్వారా గురుత్వ తరంగాలు ఉన్నట్లు నిర్ధారించారు.     
- సాక్షి, హైదరాబాద్
 
 ప్రయోజనం?
 విశ్వం ఆవిర్బావం మొదలుకొని అనేక ఖగోళ విషయాలను కొత్త కోణంలో అర్థం చేసుకునేందుకు వీలు కలుగుతుంది. ఇప్పటివరకూ మనం రేడియో తరంగాల ద్వారా మాత్రమే విశ్వాన్ని అర్థం చేసుకునే ప్రయత్నం చేస్తున్నాం. మహా విస్ఫోటం తరువాత విశ్వం ఎలా విస్తరించిందన్న విషయంతోపాటు, కృష్ణబిలాలను అర్థం చేసుకునేందుకు, లిగో ప్రయోగం కోసం అభివృద్ధి చేసిన టెక్నాలజీలు కొన్ని సాధారణ ప్రజలకూ ఉపయోగపడేవే.