North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
નોર્થ અમેરિકન નેનોહર્ટ્ઝ ઓબ્ઝર્વેટરી ફોર ગ્રેવિટેશનલ વેવ્સ (એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી.) એ ખગોળશાસ્ત્રીઓનું એક સંઘ છે, જેઓ ગ્રીન બેંક ટેલિસ્કોપ, એરેસિબો ઓબ્ઝર્વેટરી અને વેરી લાર્જ એરેનો ઉપયોગ કરીને મિલિસેકન્ડ પલ્સરના સમૂહના નિયમિત અવલોકનો દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગોને શોધવાનો સામાન્ય ધ્યેય ધરાવે છે. આ પ્રોજેક્ટ આંતરરાષ્ટ્રીય પલ્સર ટાઈમિંગ એરેના ભાગરૂપે ઓસ્ટ્રેલિયામાં પાર્કસ પલ્સર ટાઈમિંગ એરે, યુરોપિયન પલ્સર ટાઈમિંગ એરે અને ભારતીય પલ્સર ટાઈમિંગ એરેમાં આંતરરાષ્ટ્રીય ભાગીદારોના સહયોગથી હાથ ધરવામાં આવી રહ્યો છે. પલ્સર ટાઈમિંગ ગ્રેવિટેશનલ વેવ્સનો ઉપયોગ કરીને ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગોની શોધ એ આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંતમાંથી એક મહત્વપૂર્ણ આગાહી છે અને દ્રવ્યની જથ્થાબંધ ગતિ, પ્રારંભિક બ્રહ્માંડ દરમિયાન વધઘટ અને અવકાશ-સમયની ગતિશીલતાનું પરિણામ છે. પલ્સર ઝડપથી ફરતા હોય છે, મોટા તારાઓના સુપરનોવા વિસ્ફોટ દરમિયાન રચાયેલા અત્યંત ચુંબકીય ન્યુટ્રોન તારાઓ. તેઓ આકાશી મિકેનિક્સ, ન્યુટ્રોન સ્ટાર સિસ્મોલોજી, મજબૂત ક્ષેત્ર ગુરુત્વાકર્ષણના પરીક્ષણો અને ગેલેક્ટિક ખગોળશાસ્ત્ર સુધીના ભૌતિક ઉપયોગોની સંપત્તિ સાથે અત્યંત સચોટ ઘડિયાળો તરીકે કાર્ય કરે છે. ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ શોધક તરીકે પલ્સરનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર મૂળરૂપે 1970ના દાયકાના અંતમાં સાઝિન અને ડેટવીલર દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. સૌરમંડળના બેરિસેન્ટર અને દૂરના પલ્સરને અવકાશમાં કાલ્પનિક હાથના વિરુદ્ધ છેડા તરીકે ગણવાનો વિચાર છે. પલ્સર હાથના એક છેડે સંદર્ભ ઘડિયાળ તરીકે કામ કરે છે જે નિયમિત સંકેતો મોકલે છે જેનું નિરીક્ષણ પૃથ્વી પરના નિરીક્ષક દ્વારા કરવામાં આવે છે. પસાર થતા ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગની અસર સ્થાનિક અવકાશ-સમય મેટ્રિકને ખલેલ પહોંચાડશે અને પલ્સરની અવલોકન કરેલી પરિભ્રમણ આવર્તનમાં ફેરફારનું કારણ બનશે. હેલિંગ્સ એન્ડ ડાઉન્સે 1983માં આ વિચારને પલ્સરની શ્રેણી સુધી વિસ્તાર્યો હતો અને જાણવા મળ્યું હતું કે ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગોની સ્ટોકેસ્ટિક પૃષ્ઠભૂમિ આકાશમાં વિવિધ કોણીય વિભાજન માટે સહસંબંધિત સંકેત ઉત્પન્ન કરશે, જે હવે હેલિંગ્સ-ડાઉન્સ વળાંક તરીકે ઓળખાય છે. એરેમાં પલ્સ ઘડિયાળોની ચોકસાઇ અને સ્થિરતા દ્વારા આ કાર્ય સંવેદનશીલતામાં મર્યાદિત હતું. 1982માં પ્રથમ મિલિસેકન્ડ પલ્સરની શોધ બાદ, ફોસ્ટર અને ડોનાલ્ડ સી. બેકર એવા પ્રથમ ખગોળશાસ્ત્રીઓમાં સામેલ હતા જેમણે અત્યંત સ્થિર મિલિસેકન્ડ પલ્સરની શ્રેણીમાં હેલિંગ્સ-ડાઉન્સ વિશ્લેષણ લાગુ કરીને ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગોની સંવેદનશીલતામાં ગંભીરતાપૂર્વક સુધારો કર્યો હતો. અત્યાધુનિક ડિજિટલ ડેટા એક્વિઝિશન સિસ્ટમ્સ, નવા રેડિયો ટેલિસ્કોપ અને રીસીવર સિસ્ટમ્સના આગમન અને ઘણા નવા પલ્સરની શોધોએ ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગો પ્રત્યે પલ્સર ટાઈમિંગ એરેની સંવેદનશીલતામાં વધારો કર્યો. હોબ્સ એટ અલ દ્વારા 2010નું પેપર. આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રયાસની પ્રારંભિક સ્થિતિનો સારાંશ આપે છે. 2013 ડેમોરેસ્ટ એટ અલ. પેપર સ્ટોકેસ્ટિક ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ પૃષ્ઠભૂમિ પર પાંચ વર્ષના ડેટા પ્રકાશન, વિશ્લેષણ અને પ્રથમ NANOGrav મર્યાદાનું વર્ણન કરે છે. તે પછી 2015 અને 2018માં અનુક્રમે નવ વર્ષ અને 11 વર્ષના ડેટા રિલીઝ થયા હતા. દરેકએ ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગની પૃષ્ઠભૂમિને વધુ મર્યાદિત કરી અને, બીજા કિસ્સામાં, સૌરમંડળના બેરિસેન્ટરને ચોક્કસપણે નક્કી કરવાની તકનીકોને શુદ્ધ કરવામાં આવી હતી. 2020 માં, સહયોગે 12.5-year ડેટા પ્રકાશનની અંદર ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ પૃષ્ઠભૂમિનો પ્રથમ પુરાવો રજૂ કર્યો, જે અપેક્ષાઓ સાથે સુસંગત અવાજનું આકાર લે છે; જો કે, તે ચોક્કસપણે ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગોને આભારી ન હોઈ શકે. 2020ના ડિકેડલ સર્વે ઓફ એસ્ટ્રોનોમી એન્ડ એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં, નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સ દ્વારા આગામી દાયકામાં ભંડોળ માટે ઉચ્ચ પ્રાથમિકતાઓ તરીકે ભલામણ કરાયેલ આઠ મિડ-સ્કેલ એસ્ટ્રોફિઝિક્સ પ્રોજેક્ટ્સમાંથી એક તરીકે એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી. નામ આપવામાં આવ્યું છે. જૂન 2023માં, એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી. એ 15 વર્ષના ડેટા પ્રકાશનનો ઉપયોગ કરીને સ્ટોકેસ્ટિક ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ પૃષ્ઠભૂમિ માટે વધુ પુરાવા પ્રકાશિત કર્યા. ખાસ કરીને, તે હેલિંગ્સ-ડાઉન્સ વળાંકનું માપન પ્રદાન કરે છે, જે અવલોકનોના ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ મૂળની અનન્ય નિશાની છે. ભંડોળના સ્ત્રોતો એન. એસ. એફ. એ સૌપ્રથમ 2010 થી 2015 સુધી ઇન્ટરનેશનલ રિસર્ચ એન્ડ એજ્યુકેશન (પી. આઈ. આર. ઈ.) પ્રોગ્રામ માટે ભાગીદારીના ભાગ રૂપે એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી. ની અંદર સંશોધકોને ભંડોળ પૂરું પાડ્યું; 2015 થી 2021 સુધી ફિઝિક્સ ફ્રન્ટિયર્સ સેન્ટર (પી. એફ. સી.) પ્રોગ્રામ; અને 2021 માં શરૂ થતી બીજી પી. એફ. સી. અનુદાનમાંથી. એન. એસ. એફ. પી. એફ. સી. તરીકે એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી. ને એન. એસ. એફ. ડિવિઝન ઓફ ફિઝિક્સ એન્ડ એસ્ટ્રોનોમિકલ સાયન્સિસ અને વિન્ડોઝ ઓન ધ યુનિવર્સ પ્રોગ્રામ દ્વારા ટેકો આપવામાં આવ્યો છે. એનએસએફે એક્સેલનેટ કાર્યક્રમ દ્વારા આંતરરાષ્ટ્રીય પલ્સર ટાઈમિંગ એરેને ટેકો આપવા માટે પણ યોગદાન આપ્યું છે. એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી. ને વધુમાં ધ ગોર્ડન એન્ડ બેટી મૂરે ફાઉન્ડેશન, નેચરલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ રિસર્ચ કાઉન્સિલ ઓફ કેનેડા અને કેનેડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર એડવાન્સ્ડ રિસર્ચ દ્વારા ટેકો આપવામાં આવ્યો છે. એન. એ. એન. ઓ. જી. આર. વી. ની સંશોધન પ્રવૃત્તિઓને કેનેડામાં નેચરલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ રિસર્ચ કાઉન્સિલ (એન. એસ. ઇ. આર. સી.), નેશનલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશન (એન. એસ. એફ.) અને યુએસએમાં રિસર્ચ કોર્પોરેશન ફોર સાયન્ટિફિક એડવાન્સમેન્ટ દ્વારા આપવામાં આવતી સિંગલ-ઇન્વેસ્ટિગેટર અનુદાન દ્વારા પણ ટેકો આપવામાં આવ્યો છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ NANOGrav યુરોપિયન પલ્સર ટાઈમિંગ એરે ભારતીય પલ્સર ટાઈમિંગ એરે પાર્કસ પલ્સર ટાઈમિંગ એરે આંતરરાષ્ટ્રીય પલ્સર ટાઈમિંગ એરે ગુરુત્વાકર્ષણીય તરંગ વેધશાળાઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ રેડિયો ખગોળશાસ્ત્ર ખગોળશાસ્ત્ર સંસ્થાઓમાં ખગોળશાસ્ત્રીય વેધશાળાઓ