North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
नॉर्थ अमेरिकन नैनोहर्ट्ज़ ऑब्जर्वेटरी फॉर ग्रेविटेशनल वेव्स (एन. ए. एन. ओ. जी. आर. वी.) खगोलविदों का एक संघ है जो ग्रीन बैंक टेलीस्कोप, एरेसिबो ऑब्जर्वेटरी और वेरी लार्ज ऐरे का उपयोग करके मिलीसेकंड पल्सरों के समूह के नियमित अवलोकनों के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने का एक सामान्य लक्ष्य साझा करते हैं। यह परियोजना ऑस्ट्रेलिया में पार्कस पल्सर टाइमिंग ऐरे, यूरोपीय पल्सर टाइमिंग ऐरे और भारतीय पल्सर टाइमिंग ऐरे में अंतर्राष्ट्रीय भागीदारों के सहयोग से अंतर्राष्ट्रीय पल्सर टाइमिंग ऐरे के हिस्से के रूप में की जा रही है। पल्सर समय गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाना आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत से एक महत्वपूर्ण भविष्यवाणी है और पदार्थ की थोक गति, प्रारंभिक ब्रह्मांड के दौरान उतार-चढ़ाव और अंतरिक्ष-समय की गतिशीलता का परिणाम है। पल्सर तेजी से घूम रहे हैं, विशाल सितारों के सुपरनोवा विस्फोटों के दौरान बने अत्यधिक चुंबकीय न्यूट्रॉन सितारे। वे खगोलीय यांत्रिकी, न्यूट्रॉन तारा भूकंप विज्ञान, मजबूत क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण के परीक्षण और आकाशगंगा खगोल विज्ञान से लेकर कई भौतिक अनुप्रयोगों के साथ अत्यधिक सटीक घड़ियों के रूप में कार्य करते हैं। गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर के रूप में पल्सर का उपयोग करने का विचार मूल रूप से 1970 के दशक के अंत में साजिन और डेटवीलर द्वारा प्रस्तावित किया गया था। विचार यह है कि सौर मंडल के बेरिसेन्टर और एक दूर के पल्सर को अंतरिक्ष में एक काल्पनिक भुजा के विपरीत छोर के रूप में माना जाए। पल्सर भुजा के एक छोर पर संदर्भ घड़ी के रूप में कार्य करता है जो नियमित संकेत भेजता है जिसकी निगरानी पृथ्वी पर एक पर्यवेक्षक द्वारा की जाती है। गुजरने वाली गुरुत्वाकर्षण तरंग का प्रभाव स्थानीय अंतरिक्ष-समय मीट्रिक को बाधित करने और पल्स की देखी गई घूर्णन आवृत्ति में परिवर्तन का कारण बनेगा। हेलिंग्स एंड डाउन्स ने 1983 में इस विचार को पल्सरों की एक श्रृंखला तक विस्तारित किया और पाया कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों की एक यादृच्छिक पृष्ठभूमि आकाश पर विभिन्न कोणीय पृथक्करण के लिए एक सहसंबद्ध संकेत उत्पन्न करेगी, जिसे अब हेलिंग्स-डाउन्स वक्र के रूप में जाना जाता है। सरणी में पलसर घड़ियों की सटीकता और स्थिरता के कारण यह काम संवेदनशीलता में सीमित था। 1982 में पहले मिलीसेकंड पल्सर की खोज के बाद, फोस्टर और डोनाल्ड सी. बैकर पहले खगोलविदों में से थे जिन्होंने अत्यधिक स्थिर मिलीसेकंड पल्सर की एक श्रृंखला पर हेलिंग्स-डाउन्स विश्लेषण लागू करके गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रति संवेदनशीलता में गंभीरता से सुधार किया। अत्याधुनिक डिजिटल डेटा अधिग्रहण प्रणालियों, नए रेडियो दूरबीनों और रिसीवर प्रणालियों के आगमन और कई नए पल्सरों की खोजों ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रति पल्सर समय सरणी की संवेदनशीलता को उन्नत किया। हॉब्स एट अल द्वारा 2010 का पेपर। अंतर्राष्ट्रीय प्रयास की प्रारंभिक स्थिति का सारांश देता है। 2013 डेमोरेस्ट एट अल। पेपर यादृच्छिक गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि पर पाँच साल के डेटा रिलीज, विश्लेषण और पहली NANOGrav सीमा का वर्णन करता है। इसके बाद क्रमशः 2015 और 2018 में नौ साल और 11 साल का डेटा जारी किया गया। प्रत्येक ने गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि को और सीमित कर दिया और दूसरे मामले में, सौर मंडल के बेरिसेन्टर को सटीक रूप से निर्धारित करने की तकनीकों को परिष्कृत किया गया। 2020 में, सहयोग ने 12.5-year डेटा रिलीज के भीतर गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि का पहला प्रमाण प्रस्तुत किया, जो अपेक्षाओं के अनुरूप शोर का आकार लेता है; हालाँकि, इसे निश्चित रूप से गुरुत्वाकर्षण तरंगों के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है। 2020 के खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के दशकीय सर्वेक्षण में, राष्ट्रीय विज्ञान अकादमियों ने नानोग्राव को आठ मध्य-स्तरीय खगोल भौतिकी परियोजनाओं में से एक के रूप में अगले दशक में वित्त पोषण के लिए उच्च प्राथमिकताओं के रूप में अनुशंसित किया। जून 2023 में, एन. ए. एन. ओ. जी. आर. वी. ने 15 साल के डेटा रिलीज का उपयोग करते हुए एक यादृच्छिक गुरुत्वाकर्षण तरंग पृष्ठभूमि के लिए और सबूत प्रकाशित किए। विशेष रूप से, यह हेलिंग्स-डाउन वक्र का एक माप प्रदान करता है, जो टिप्पणियों की गुरुत्वाकर्षण तरंग उत्पत्ति का अनूठा संकेत है। एन. एस. एफ. ने पहली बार 2010 से 2015 तक अंतर्राष्ट्रीय अनुसंधान और शिक्षा (पी. आई. आर. ई.) कार्यक्रम के लिए साझेदारी के हिस्से के रूप में एन. ए. एन. ओ. जी. आर. ए. वी. के भीतर शोधकर्ताओं को वित्त पोषित किया; 2015 से 2021 तक भौतिकी फ्रंटियर्स सेंटर (पी. एफ. सी.) कार्यक्रम; और 2021 में शुरू होने वाले दूसरे पी. एफ. सी. अनुदान से। एन. एस. एफ. पी. एफ. सी. के रूप में एन. ए. एन. ओ. जी. आर. वी. को एन. एस. एफ. डिवीजन ऑफ फिजिक्स एंड एस्ट्रोनॉमिकल साइंसेज और विंडोज ऑन द यूनिवर्स प्रोग्राम द्वारा समर्थित किया गया है। एनएसएफ ने एक्सेलनेट कार्यक्रम के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय पल्सर टाइमिंग सरणी का समर्थन करने में भी योगदान दिया है। एन. ए. एन. ओ. जी. आर. वी. को द गॉर्डन एंड बेट्टी मूर फाउंडेशन, नैचुरल साइंसेज एंड इंजीनियरिंग रिसर्च काउंसिल ऑफ कनाडा और कैनेडियन इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड रिसर्च द्वारा भी समर्थन दिया गया है। एन. ए. एन. ओ. जी. आर. वी. की अनुसंधान गतिविधियों को कनाडा में प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद (एन. एस. ई. आर. सी.), राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (एन. एस. एफ.) और संयुक्त राज्य अमेरिका में वैज्ञानिक उन्नति के लिए अनुसंधान निगम के माध्यम से प्रदान किए गए एकल-अन्वेषक अनुदान द्वारा भी समर्थन दिया गया है। संदर्भ बाहरी लिंक NANOGrav यूरोपीय पल्सर समय सरणी भारतीय पल्सर समय सरणी पार्क पल्सर समय सरणी अंतर्राष्ट्रीय पल्सर समय सरणी गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाएँ संयुक्त राज्य अमेरिका रेडियो खगोल विज्ञान खगोल विज्ञान संगठनों में खगोलीय वेधशालाएँ