Gravitational-wave Background (GWB)- တိုက်ရိုက်ထောက်လှမ်းခြင်းအတွက် အောင်မြင်မှု

ဆွဲငင်အားလှိုင်း အိုင်းစတိုင်း၏ အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီက ၁၉၁၆ ခုနှစ်တွင် ရာစုနှစ်တစ်ခုကြာအောင် ဟောကိန်းထုတ်ပြီးနောက် 2015 ခုနှစ်တွင် ပထမဆုံးအကြိမ် တိုက်ရိုက်တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ဆက်တိုက်၊ နိမ့်သောကြိမ်နှုန်း၊ ဆွဲငင်အား-wave Background (GWB) သည် နေရာအနှံ့တွင် ရှိနေသည်ဟု ယူဆပါသည်။ စကွဝဠာ အခုထိ တိုက်ရိုက်မတွေ့ရှိသေးပါဘူး။ မြောက်အမေရိက Nanohertz Observatory မှာ သုတေသီတွေ ပြုလုပ်ခဲ့ပါတယ်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ (NANOGrav) သည် 'Gravitational-wave Background (GWB)' ဖြစ်နိုင်သည့် ကြိမ်နှုန်းနိမ့်အချက်ပြမှုကို မကြာသေးမီက တွေ့ရှိခဲ့ကြောင်း သတင်းပို့ခဲ့သည်။   

1916 ခုနှစ်တွင် အိုင်းစတိုင်း၏ ယေဘုယျနှိုင်းရသီအိုရီက စူပါနိုဗာ သို့မဟုတ် ပေါင်းစပ်မှုကဲ့သို့သော စကြာဝဠာဖြစ်ရပ်များကို ကြိုတင်ဟောကိန်းထုတ်ခဲ့သည်။ တွင်းနက် ထုတ်လုပ်သင့်တယ်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ ထိုမှတစ်ဆင့် ပြန့်ပွားသည်။ စကွဝဠာ. ကမ္ဘာမြေသည် ပြာလဲ့နေရမည်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ လမ်းကြောင်းပေါင်းစုံမှ တစ်ချိန်လုံး သွားလာနေသော်လည်း ၎င်းတို့သည် ကမ္ဘာမြေသို့ရောက်ရှိချိန်တွင် အလွန်အားနည်းလာသောကြောင့် ၎င်းတို့ကို မတွေ့နိုင်ပေ။ 2015 ခုနှစ်တွင် LIGO-Virgo အဖွဲ့သည် ဒြပ်ဆွဲအားလှိုင်းများကို တိုက်ရိုက်ထောက်လှမ်းရန် ရာစုနှစ်တစ်ခုခန့် အချိန်ယူခဲ့ရသည်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ နှစ်ခုပေါင်းစပ်မှုကြောင့် ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ တွင်းနက် ကမ္ဘာမှ အလင်းနှစ် ၁.၃ ဘီလီယံ အကွာအဝေးတွင် တည်ရှိသည်။ ⁽¹⁾. ၎င်းသည် လွန်ခဲ့သည့်နှစ်ပေါင်း 1.3 ဘီလီယံခန့်က ဖြစ်ပွားခဲ့သော စကြာဝဠာဖြစ်ရပ်နှင့်ပတ်သက်သော သတင်းအချက်အလက်များကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည့် လှိုင်းဂယက်များဖြစ်သည်ဟုလည်း ဆိုလိုသည်။  

2015 ခုနှစ်တွင်ပထမဆုံးထောက်လှမ်းကတည်းက, ကောင်းသောအရေအတွက် ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ ယနေ့အထိ မှတ်တမ်းတင်ထားသည်။ အများစုမှာ နှစ်ခုပေါင်းစပ်မှုကြောင့်ဖြစ်သည်။ တွင်းနက်နျူထရွန်ကြယ်နှစ်လုံး တိုက်မိမှုကြောင့် အနည်းငယ်သာ ဖြစ်ခဲ့သည်။ ⁽²⁾. အားလုံးကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ ဒွိဟိတ် တစ်စုံ ကြောင့် ဖြစ် ပွား သည် တွင်းနက် သို့မဟုတ် နျူထရွန်ကြယ်များသည် လှည့်ပတ်ကာ အချင်းချင်း ပေါင်းစပ်ခြင်း သို့မဟုတ် တိုက်မိခြင်း ဖြစ်သည်။ ⁽³⁾ မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်း၊ လှိုင်းအလျားတို (မီလီစက္ကန့်အကွာအဝေး) ဖြစ်သည်။   

သို့သော်၊ အရင်းအမြစ်များ၏ကြီးမားသောအရေအတွက်ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ ထဲမှာ စကွဝဠာ ဒါ့ကြောင့် အများကြီးပါ။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ အနယ်နယ်အရပ်ရပ်မှ စုပေါင်း စကွဝဠာ နောက်ခံ သို့မဟုတ် ဆူညံသံများ ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အချိန်တိုင်း ကမ္ဘာမြေကို ဖြတ်သွားနိုင်သည်။ ၎င်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ်၊ ကျပန်းဖြစ်သင့်ပြီး ကြိမ်နှုန်းနည်းသော သေးငယ်သောလှိုင်းဖြစ်သင့်သည်။ အချို့သော အစိတ်အပိုင်းများသည် Big Bang မှ ဆင်းသက်လာသည်ဟု ခန့်မှန်းရသည်။ ခေါ်တယ်။ ဆွဲငင်အား-wave Background (GWB)၊ ၎င်းကို ယခုအချိန်အထိ ရှာမတွေ့သေးပါ။ ⁽³⁾.  

သို့သော် ကျွန်ုပ်တို့သည် အောင်မြင်မှုများရရှိလုနီးပါးဖြစ်နိုင်သည် - မြောက်အမေရိကနာနိုဟတ်ဇ်လေ့လာရေးဌာနမှ သုတေသီများ၊ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ (NANOGrav) သည် 'Gravitational-wave Background (GWB) ဖြစ်နိုင်သည့် ကြိမ်နှုန်းနိမ့်အချက်ပြမှုကို ထောက်လှမ်းခြင်းဖြစ်သည် ^(4,5,6).  

ရှာဖွေတွေ့ရှိသော LIGO-virgo အဖွဲ့နှင့် မတူပါ။ ဆွဲငင်အားလှိုင်း တစ်ဦးချင်းအတွဲများမှ တွင်းနက်NANOGrav အဖွဲ့သည် 'ပေါင်းစပ်' ကဲ့သို့သော ဆူညံသံများ ဆက်တိုက်ရှိနေခြင်းကို ရှာဖွေနေပါသည်။ ဆွဲငင်အားလှိုင်း မရေမတွက်နိုင်အောင် ကြာမြင့်စွာ အချိန်ကာလတစ်ခုအတွင်း ဖန်တီးခဲ့သည်။ တွင်းနက်များ ထဲမှာ စကွဝဠာ. အာရုံစူးစိုက်မှုမှာ 'အလွန်ရှည်သော လှိုင်းအလျား'၊ ဆွဲငင်အားလှိုင်း 'ဆွဲငင်အားလှိုင်း' ၏ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊

အလင်းနှင့် အခြားလျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများနှင့်မတူဘဲ၊ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများကို မှန်ပြောင်းဖြင့် တိုက်ရိုက်ကြည့်ရှုနိုင်မည်မဟုတ်ပေ။  

NANOGrav အဖွဲ့မှ ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ မီလီစက္ကန် ရေရှည်တည်ငြိမ်မှုနှင့်အတူ အလွန်လျင်မြန်စွာ လှည့်ပတ်နေသော pulsars (MSPs)။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းဖြင့် ပြောင်းလဲသင့်သော ဤ pulsers များမှ အလင်းတန်းများ တည်ငြိမ်နေပါသည်။ အိုင်ဒီယာမှာ ကမ္ဘာမြေသို့ အချက်ပြမှုများ ရောက်ရှိချိန်နှင့် ဆက်စပ်ပြောင်းလဲမှုများအတွက် အလွန်တည်ငြိမ်သော millisecond pulsars (MSP) ၏ အစုအဝေးကို စောင့်ကြည့်လေ့လာရန်နှင့် စောင့်ကြည့်ရန်ဖြစ်ပြီး “ဂလက်ဆီကျွန်ုပ်တို့၏ကိုယ်ပိုင်အတွင်း၌ - အရွယ်အစား" ဆွဲငင်အားလှိုင်းဆိုင်ရာကိရိယာ နဂါးငွေ့တန်း. အဖွဲ့သည် ထိုကဲ့သို့သော ပူလာဇာ ၄၇ ခုကို လေ့လာခြင်းဖြင့် Pulsar Timing Array ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။ Arecibo Observatory နှင့် Green Bank Telescope တို့ဖြစ်သည်။ ရေဒီယို တိုင်းတာမှုအတွက် အသုံးပြုသော မှန်ပြောင်းများ။   

ယခုအချိန်အထိရရှိသောဒေတာအစုံတွင် MSP 47 ခုနှင့် 12.5 နှစ်ကျော်လေ့လာတွေ့ရှိချက်များပါဝင်သည်။ ၎င်းကိုအခြေခံ၍ GWB ၏တိုက်ရိုက်ထောက်လှမ်းမှုကို သက်သေပြရန် မဖြစ်နိုင်သော်လည်း ကြိမ်နှုန်းနည်းသောအချက်ပြမှုများသည် အလွန်အမင်းဖော်ပြနေပါသည်။ ဖြစ်ကောင်းဖြစ်နိုင်၊ နောက်တစ်ဆင့်မှာ array တွင် pulsa များပိုမိုပါဝင်ပြီး sensitivity ကိုမြှင့်တင်ရန် ၎င်းတို့ကို အချိန်ပိုကြာအောင် လေ့လာခြင်းဖြစ်နိုင်သည်။  

လေ့လာရန် စကွဝဠာသိပ္ပံပညာရှင်များသည် အလင်း၊ ဓာတ်မှန်၊ ရေဒီယို လှိုင်း စသည်တို့သည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ရောင်ခြည်နှင့် လုံးဝသက်ဆိုင်ခြင်းမရှိသောကြောင့် 2015 ခုနှစ်တွင် ဒြပ်ဆွဲအားကို ထောက်လှမ်းခြင်းသည် သိပ္ပံပညာရှင်များအတွက် အာကာသဆိုင်ရာ ခန္ဓာများကို လေ့လာရန်နှင့် နားလည်သဘောပေါက်ရန် အခွင့်အလမ်းသစ်တစ်ခု ဖွင့်လှစ်ခဲ့သည်။ စကွဝဠာ အထူးသဖြင့် လျှပ်စစ်သံလိုက် နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်များ မမြင်နိုင်သော ကောင်းကင်ဆိုင်ရာ အဖြစ်အပျက်များ။ ထို့အပြင်၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ရောင်ခြည်နှင့်မတူဘဲ၊ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများသည် အရာဝတ္ထုနှင့် ဓါတ်မတည့်သောကြောင့် ၎င်းတို့၏ဇာစ်မြစ်နှင့် အရင်းအမြစ်ဆိုင်ရာ သတင်းအချက်အလတ်များကို ပုံပျက်မကူးဘဲ သယ်ဆောင်သွားခြင်းမှာ အတားအဆီးမရှိနီးပါး ဖြစ်နေပါသည်။⁽³⁾

Gravitational-wave Background (GWB) ကို ထောက်လှမ်းခြင်းသည် အခွင့်အလမ်းကို ပိုမိုကျယ်ပြန့်စေမည်ဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ဇာစ်မြစ်ကို နားလည်နိုင်စေရန် ကူညီပေးမည့် Big Bang မှ ထုတ်ပေးသောလှိုင်းများကို ထောက်လှမ်းရန်ပင် ဖြစ်နိုင်သည်။ စကွဝဠာ ပိုကောင်းတဲ့နည်းလမ်း။

***

ကိုးကား:  

1. Castelvecchi D. နှင့် Witze A.၊2016။ အိုင်းစတိုင်း၏ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများကို နောက်ဆုံးတွင် တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သဘာဝသတင်း ၁၁ ဖေဖော်ဝါရီ ၂၀၁၆။ DOI: https://doi.org/10.1038/nature.2016.19361  

2. Castelvecchi D.၊ 2020။ စကြဝဠာအကြောင်း ဆွဲငင်အားလှိုင်း ဖြစ်ရပ် 50 က ဘာလဲ။ Nature News မှ 30 ခုနှစ် အောက်တိုဘာလ 2020 ရက်နေ့တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သည်။ DOI- https://doi.org/10.1038/d41586-020-03047-0  

3. LIGO 2021။ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ၏ အရင်းအမြစ်များနှင့် အမျိုးအစားများ။ အွန်လိုင်းမှာ ရနိုင်ပါတယ်။ https://www.ligo.caltech.edu/page/gw-sources 12 ခုနှစ် ဇန်နဝါရီလ 2021 ရက်နေ့တွင် ဝင်ရောက်ခဲ့သည်။ 

4. NANOGrav ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ခြင်း၊ 2021။ NANOGrav သည် ကြိမ်နှုန်းနိမ့်ဆွဲငင်အားလှိုင်းနောက်ခံ၏ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော 'ပထမ အရိပ်အမြွက်များ' ကို ရှာတွေ့သည်။ အွန်လိုင်းမှာ ရနိုင်ပါတယ်။ http://nanograv.org/press/2021/01/11/12-Year-GW-Background.html 12 January 2021 တွင် ဝင်ရောက်ခဲ့သည်။ 

5. NANOGrav ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ခြင်း 2021။ သတင်းစာရှင်းလင်းပွဲ - NANOGrav ဒေတာ၏ 12.5 နှစ်အတွင်း Gravitational-Wave နောက်ခံကို ရှာဖွေခြင်း။ 11 ဇန္နဝါရီ 2021။ အွန်လိုင်းတွင်ရရှိနိုင် http://nanograv.org/assets/files/slides/AAS_PressBriefing_Jan’21.pdf  

6. Arzoumanian Z.၊ et al 2020။ NANOGrav 12.5 နှစ် ဒေတာအစုံ- Isotropic Stochastic Gravitational-wave နောက်ခံကို ရှာဖွေပါ။ The Astrophysical Journal Letters၊ အတွဲ 905၊ နံပါတ် 2။ DOI- https://doi.org/10.3847/2041-8213/abd401  

***