North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
نارتھ امریکن نینو ہرٹز آبزرویٹری برائے کشش ثقل کی لہریں (NANOGrav) ماہرین فلکیات کا ایک کنسورشیم ہے جو گرین بینک ٹیلی اسکوپ، اریسیبو آبزرویٹری، اور بہت بڑی صف کا استعمال کرتے ہوئے ملی سیکنڈ کے پلسروں کے مجموعے کے باقاعدہ مشاہدات کے ذریعے کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے کا مشترکہ مقصد رکھتے ہیں۔ یہ پروجیکٹ آسٹریلیا میں پارکس پلسار ٹائمنگ ارے، یورپی پلسار ٹائمنگ ارے، اور انڈین پلسار ٹائمنگ ارے میں بین الاقوامی شراکت داروں کے تعاون سے بین الاقوامی پلسار ٹائمنگ ارے کے حصے کے طور پر انجام دیا جا رہا ہے۔ پلس ٹائمنگ کشش ثقل کی لہروں کا استعمال کرتے ہوئے کشش ثقل کی لہر کا پتہ لگانا آئن سٹائن کے عمومی نظریہ اضافیت کی ایک اہم پیش گوئی ہے اور یہ مادے کی بلک موشن، ابتدائی کائنات کے دوران اتار چڑھاؤ اور خود خلائی وقت کی حرکیات کا نتیجہ ہے۔ پلسر تیزی سے گھوم رہے ہیں، انتہائی مقناطیسی نیوٹران ستارے بڑے ستاروں کے سپرنووا دھماکوں کے دوران تشکیل پاتے ہیں۔ وہ آسمانی میکانکس، نیوٹرون اسٹار سیسمولوجی، مضبوط میدان کشش ثقل کے ٹیسٹ اور کہکشاں فلکیات سے لے کر جسمانی ایپلی کیشنز کی دولت کے ساتھ انتہائی درست گھڑیوں کے طور پر کام کرتے ہیں۔ پلسروں کو کشش ثقل کی لہر کا پتہ لگانے والے کے طور پر استعمال کرنے کا خیال اصل میں 1970 کی دہائی کے آخر میں ساجن اور ڈیٹ ویلر نے پیش کیا تھا۔ خیال یہ ہے کہ نظام شمسی کے بیری سینٹر اور ایک دور کے پلس کو خلا میں ایک خیالی بازو کے مخالف سروں کے طور پر استعمال کیا جائے۔ پلس بازو کے ایک سرے پر حوالہ گھڑی کے طور پر کام کرتا ہے جو باقاعدہ اشارے بھیجتا ہے جس کی نگرانی زمین پر ایک مبصر کرتا ہے۔ گزرتی ہوئی کشش ثقل کی لہر کا اثر مقامی خلائی وقت کے میٹرک کو پریشان کرنے اور پلسار کی مشاہدہ شدہ گردش تعدد میں تبدیلی کا سبب بنے گا۔ ہیلنگز اینڈ ڈاؤنز نے 1983 میں اس خیال کو پلسروں کی ایک صف تک بڑھایا اور پایا کہ کشش ثقل کی لہروں کا ایک غیر معمولی پس منظر آسمان پر مختلف کونیی علیحدگی کے لیے ایک مربوط سگنل پیدا کرے گا، جسے اب ہیلنگز-ڈاؤنز وکر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ کام صف میں پلس گھڑیوں کی درستگی اور استحکام کی وجہ سے حساسیت میں محدود تھا۔ 1982 میں پہلے ملی سیکنڈ پلسار کی دریافت کے بعد، فوسٹر اور ڈونلڈ سی بیکر پہلے ماہرین فلکیات میں شامل تھے جنہوں نے انتہائی مستحکم ملی سیکنڈ پلسروں کی صف پر ہیلنگز ڈاؤنز تجزیہ کا اطلاق کرکے کشش ثقل کی لہروں کی حساسیت کو سنجیدگی سے بہتر بنایا۔ جدید ترین ڈیجیٹل ڈیٹا کے حصول کے نظام، نئی ریڈیو دوربینوں اور رسیور سسٹم کی آمد اور بہت سے نئے پلسروں کی دریافتوں نے پلس ٹائمنگ کی حساسیت کو کشش ثقل کی لہروں کی طرف بڑھا دیا۔ ہوبز اور دیگر کا 2010 کا مقالہ۔ بین الاقوامی کوشش کی ابتدائی حالت کا خلاصہ پیش کرتا ہے۔ 2013 ڈیمورسٹ اور دیگر۔ کاغذ اسٹوچسٹک کشش ثقل کی لہر کے پس منظر پر پانچ سالہ ڈیٹا ریلیز، تجزیہ، اور پہلی NANOGrav حد بیان کرتا ہے۔ اس کے بعد بالترتیب 2015 اور 2018 میں نو سالہ اور 11 سالہ ڈیٹا ریلیز ہوئے۔ ہر ایک نے کشش ثقل کی لہر کے پس منظر کو مزید محدود کر دیا اور، دوسرے معاملے میں، نظام شمسی کے بیری سینٹر کا درست تعین کرنے کی تکنیکوں کو بہتر بنایا گیا۔ 2020 میں، تعاون نے 12.5-year ڈیٹا ریلیز کے اندر کشش ثقل کی لہر کے پس منظر کا پہلا ثبوت پیش کیا، جس نے توقعات کے مطابق شور کی شکل اختیار کی۔ تاہم، اسے یقینی طور پر کشش ثقل کی لہروں سے منسوب نہیں کیا جا سکا۔ 2020 کے دہائی کے سروے آف ایسٹرونومی اینڈ ایسٹرو فزکس میں، نیشنل اکیڈمی آف سائنس نے نینوگراو کو آٹھ درمیانی پیمانے کے فلکی طبیعیات کے منصوبوں میں سے ایک کے طور پر نامزد کیا جس کی سفارش اگلی دہائی میں فنڈنگ کے لیے اعلی ترجیحات کے طور پر کی گئی ہے۔ جون 2023 میں، نینوگراو نے 15 سالہ ڈیٹا ریلیز کا استعمال کرتے ہوئے سٹوچسٹک کشش ثقل کی لہر کے پس منظر کے مزید شواہد شائع کیے۔ خاص طور پر، یہ ہیلنگز-ڈاؤنز وکر کی پیمائش فراہم کرتا ہے، جو مشاہدات کی کشش ثقل کی لہر کی ابتدا کی منفرد علامت ہے۔ این ایس ایف نے سب سے پہلے 2010 سے 2015 تک پارٹنرشپ فار انٹرنیشنل ریسرچ اینڈ ایجوکیشن (پی آئی آر ای) پروگرام کے حصے کے طور پر نینوگراو کے اندر محققین کو مالی اعانت فراہم کی۔ 2015 سے 2021 تک فزکس فرنٹیئرز سینٹر (پی ایف سی) پروگرام ؛ اور 2021 میں شروع ہونے والی دوسری پی ایف سی گرانٹ سے۔ این ایس ایف پی ایف سی کے طور پر نینوگراو کو این ایس ایف ڈویژنز آف فزکس اینڈ ایسٹرونومیکل سائنسز اور ونڈوز آن دی کائنات پروگرام کی حمایت حاصل ہے۔ این ایس ایف نے ایکسل نیٹ پروگرام کے ذریعے بین الاقوامی پلسر ٹائمنگ ارے کی حمایت میں بھی تعاون کیا ہے۔ نینوگراو کو گورڈن اینڈ بیٹی مور فاؤنڈیشن، نیچرل سائنسز اینڈ انجینئرنگ ریسرچ کونسل آف کینیڈا، اور کینیڈین انسٹی ٹیوٹ فار ایڈوانسڈ ریسرچ نے بھی تعاون فراہم کیا ہے۔ نینوگراو کی تحقیقی سرگرمیوں کو کینیڈا میں نیچرل سائنسز اینڈ انجینئرنگ ریسرچ کونسل (این ایس ای آر سی)، نیشنل سائنس فاؤنڈیشن (این ایس ایف) اور امریکہ میں ریسرچ کارپوریشن فار سائنٹفک ایڈوانسمنٹ کے ذریعے دی جانے والی سنگل انویسٹیگیٹر گرانٹس سے بھی تعاون حاصل ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط NANOGrav یورپی پلس ٹائمنگ ایرے انڈین پلس ٹائمنگ ایرے پارکس پلس ٹائمنگ ایرے انٹرنیشنل پلس ٹائمنگ ایرے گریویٹیشنل ویو آبزرویٹریز ریاستہائے متحدہ ریڈیو فلکیات فلکیات تنظیموں میں فلکیاتی آبزرویٹریز