IIT ગાંધીનગરની અભૂતપૂર્વ શોધ, બ્લેક હોલ્સના મર્જરમાંથી નીકળતા સંગીતની કરી શોધ  

આઈઆઈટી ગાંધીનગરના સંશોધનકારોની નવી તકનીકથી ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગોના વણશોધાયેલા ઘટકો શોધવામાં મદદ મળી

આઈઆઈટી ગાંધીનગરના પીએચડી વિદ્યાર્થી શ્રી સૌમેન રોય, તેમના માર્ગદર્શક પ્રો. આનંદ સેનગુપ્તા, અને ચેન્નાઈ મેથેમેટિકલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના પ્રો. કે જી અરુણે બ્રહ્માંડમાંથી અસ્પષ્ટ સિગ્નલ્સ પકડવા માટે એક નવી તકનીક વિકસાવી છે. બ્લેક હોલ્સના ટકરાવથી સર્જાતી આ સંપૂર્ણ સિમ્ફની, LIGO અને Virgo ડિટેક્ટર્સ દ્વારા બે અસમપ્રમાણ બ્લેક હોલ્સના મર્જરના અવલોકનમાંથી મળી આવી હતી. આઇઆઇટી ગાંધીનગરના સંશોધનકારોએ સિગ્નલમાં રહેલા હાયર હાર્મોનિક્સમાંથી અસ્પષ્ટ અવાજને પકડવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી, અને આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈનને ફરીથી સાચા સાબિત કર્યા. ભારતીય પ્રૌદ્યોગિકી સંસ્થાન ગાંધીનગર (આઈઆઈટી ગાંધીનગર) અને ચેન્નાઈ મેથેમેટિકલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (સીએમઆઈ)ના સંશોધનકારોની ટીમે બે અસમપ્રમાણના બ્લેક હોલ્સના મર્જરમાંથી ખગોળીય ગુરુત્વાકર્ષણ-તરંગ સિગ્નલ્સના અસ્પષ્ટ હાયર હાર્મોનિક્સ/સિમ્ફનીને પકડવામાં મહત્વનું યોગદાન આપ્યું છે. 

આ ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો, જેને GW190412 નામ આપવામાં આવ્યું છે, તે સ્પષ્ટ રીતે જુદા જુદા કદના બે બ્લેક હોલના એકબીજા સાથે ઘૂમવા અને તેમના મર્જરમાંથી ઉદભવ્યા હતા. યુ.એસ.એ.ના LIGO સાયન્ટિફિક કોલેબરેશન અને ઇટાલીના Virgo કોલેબરેશન દ્વારા તેનું અવલોકન કરાયું હતું. આ મર્જર વિલીનીકરણ લગભગ ૨ અબજ વર્ષો પહેલા થયું હતું જ્યારે પૃથ્વી પર સંભવત: એકકોષી જીવ હતા.આઈઆઈટી ગાંધીનગર ટીમ દ્વારા વિકસિત આ નવી તકનીકમાં સ્પેક્ટ્રોગ્રામ બનાવવા માટે વેવલેટ ડીકમ્પોઝીશન તરીકે ઓળખાતી જાણીતી સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેના દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણ-તરંગ સિગ્નલના જુદા જુદા ઘટકોને અલગ કરી શકાય છે. સફેદ પ્રકાશના માર્ગમાં મૂકવામાં આવેલ પ્રિઝ્મ જેમ વિવિધ રંગોને અલગ પાડે છે, તેવી જ રીતે, સિગ્નલના ઘટકો છૂટા પાડવા માટે સ્પેક્ટ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરી શકાય છે

.આ નોંધપાત્ર શોધ અંગે પોતાના વિચારો શેર કરતાં આઈઆઈટી ગાંધીનગરના ફિઝિક્સના પ્રોફેસર આનંદ સેનગુપ્તાએ જણાવ્યું કે, “અમારી નવી બનાવેલી પદ્ધતિએ જેટલી ઝડપથી LIGO ડેટામાંથી સફળતા મેળવી તેનાથી હું આશ્ચર્યચકિત થયો હતો. અમે ખરેખર નસીબદાર હતા.”આ સિદ્ધિથી આનંદિત, આઈઆઈટી ગાંધીનગરમાં ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગોના ખગોળશાસ્ત્રમાં પીએચડીના વિદ્યાર્થી સૌમેન રોયે જણાવ્યુ કે, “જ્યારે મેં મોટા અવાજમાં આ અવાજ “સાંભળ્યો” ત્યારે હું ખૂબ જ ખુશ થયો હતો. તે એક ગીચ બજારમાં માઇક્રોફોન મૂકીને અને ૧૦૦ માઇલ દૂરથી પક્ષીનો ટહૂકો સાંભળવા જેવું હતું, જ્યાં હું જાતે અંધારાવાળા ઓરડામાં કામ કરતો નિશાચર પક્ષી હતો. હું ખૂબ જ ઉત્સાહિત છું કે પહેલી વાર, અમારી યુક્તિએ એકબીજા સાથે ઘૂમતા બ્લેક હોલના સંપૂર્ણ ઘટકોને છતા કર્યા છે.”

આઈઆઈટી ગાંધીનગરના સંશોધનકારોએ સિગ્નલમાં હાજર આ હાયર હાર્મોનિક્સમાંથી અસ્પષ્ટ અવાજ પકડવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી, આઈન્સ્ટાઈનને ફરીથી સાચા સાબિત કર્યા. ભવિષ્યમાં, સિગ્નલના હાયર મલ્ટિપોલ્સની સંબંધિત તીવ્રતા એકબીજામાં ભળતા બ્લેક હોલના ગુણધર્મોની ઊંડી સમજ આપી શકે છે.