नासा की ब्रह्मांडीय दृष्टि: गुरुत्वाकर्षण तरंगों के माध्यम से हमारी आकाशगंगा का अनुकरण

कॉम्पैक्ट बाइनरी स्टार सिस्टम की सिम्युलेटेड आबादी से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पूरे आकाश की एक समग्र छवि बनाने के लिए संयोजित होते हुए देखें। इन प्रणालियों में सफ़ेद बौने, न्यूट्रॉन तारे, या तंग कक्षाओं में ब्लैक होल होते हैं। एक बार जब अंतरिक्ष-आधारित गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाएँ अगले दशक में परिचालन शुरू कर देंगी, तो वास्तविक डेटा का उपयोग करके ऐसे मानचित्र बनाना संभव हो जाएगा। हाइलाइट्स मजबूत सिग्नल वाले स्रोतों को दर्शाते हैं, हल्के रंग उच्च आवृत्तियों वाले स्रोतों को दर्शाते हैं। रंग के बड़े धब्बे उन स्रोतों को इंगित करते हैं जो कम स्पष्ट रूप से स्थित हैं। इनसेट गुरुत्वाकर्षण संकेत की आवृत्ति और शक्ति के साथ-साथ एलआईएसए (लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना) की संवेदनशीलता सीमा को दर्शाता है, जो नासा के सहयोग से यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) द्वारा डिजाइन की गई एक वेधशाला है और 2030 के दशक में लॉन्च होने वाली है। स्रोत: नासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर

मैरीलैंड विश्वविद्यालय, कॉलेज पार्क और ग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड में नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर की शोधकर्ता सेसिलिया सिलेंटी ने कहा, "बाइनरी स्टार सिस्टम भी आकाशगंगा को आबाद करते हैं, और हम उम्मीद करते हैं कि उनमें से कई में सफेद बौने, न्यूट्रॉन तारे और ब्लैक होल जैसी तंग कक्षाओं में कॉम्पैक्ट वस्तुएं होंगी।" "लेकिन हमें उन्हें 'सुनने' के लिए एक अंतरिक्ष वेधशाला की आवश्यकता है क्योंकि उनकी गुरुत्वाकर्षण तरंग गूंज की आवृत्ति जमीन-आधारित डिटेक्टरों का पता लगाने के लिए बहुत कम है।"

खगोलविद इन प्रणालियों को यूसीबी (अल्ट्रा-स्मॉल बाइनरी) कहते हैं, और उन्हें उम्मीद है कि भविष्य की वेधशालाएं जैसे एलआईएसए (लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना), जो यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और नासा के बीच एक सहयोग है, हजारों यूसीबी का पता लगाएगी। यूसीबी को पहचानना अक्सर मुश्किल होता है - दृश्य प्रकाश में वे अक्सर फीके होते हैं, और खगोलविद वर्तमान में केवल कुछ मुट्ठी भर यूसीबी के बारे में जानते हैं जिनकी कक्षीय अवधि एक घंटे से कम है। कई नए यूसीबी की खोज करना एलआईएसए के मुख्य लक्ष्यों में से एक है।

एलआईएसए पाथफाइंडर की कलात्मक छाप, भविष्य के अंतरिक्ष-आधारित गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाओं के लिए प्रौद्योगिकी का परीक्षण करने के लिए ईएसए का मिशन। LISA एक अंतरिक्ष-आधारित गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशाला है जिसे LISA पाथफाइंडर और LIGO की सफलता के आधार पर विकसित किया गया है। स्रोत: ईएसए-सी। कैरेउ

इन प्रणालियों के अपेक्षित वितरण और गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों का अनुकरण करने वाले डेटा का उपयोग करते हुए, टीम ने डेटा को मिल्की वे यूसीबी के अखिल-आकाश दृश्य में संयोजित करने के लिए एक विधि विकसित की। इस तकनीक का वर्णन एक्टा एस्ट्रोनॉमिका में प्रकाशित एक पेपर में किया गया है।

गोडार्ड खगोल वैज्ञानिक इरा थोर्पे ने कहा, "हमारी छवि विशिष्ट प्रकार के प्रकाश, जैसे दृश्य प्रकाश, अवरक्त, या एक्स-रे के साथ आकाश के एक मनोरम दृश्य को देखने के समान है।" "गुरुत्वाकर्षण तरंगें जो आशा लाती हैं वह यह है कि हम ब्रह्मांड को पूरी तरह से अलग तरीके से देख सकते हैं, और यह छवि वास्तव में इसे घर ले जाती है। मुझे उम्मीद है कि एक दिन मैं पोस्टर या टी-शर्ट पर वास्तविक एलआईएसए डेटा के साथ बनाया गया संस्करण देख सकता हूं।"