যখন আইনস্টাইনের মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নিউটনের জোয়ারের সাথে মিলিত হয়

1687 সালে, স্যার আইজ্যাক নিউটন তার ম্যাগনাম ওপাস প্রকাশ করেন, প্রাকৃতিক দর্শনের গাণিতিক নীতি (The Mathematical Principles of Natural Philosophy), যেখানে তিনি তার গতি ও মহাকর্ষের তত্ত্ব বর্ণনা করেছেন। তার পরবর্তী তত্ত্বটি পৃথিবীর জোয়ারের গতিকে সঠিকভাবে বর্ণনা করেছে, যা বিজ্ঞানীরা শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে লড়াই করে আসছেন। আলবার্ট আইনস্টাইন তার সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব প্রবর্তন না করা পর্যন্ত তিনশ বছরেরও বেশি সময় ধরে, নিউটনের কাজ বৈজ্ঞানিক ক্যানন এবং মহাকর্ষের শেষ শব্দ হিসেবেই রয়ে গেছে।

Freie Universität Berlin (FUB) থেকে সাম্প্রতিক একটি গবেষণা অনুসারে, সাধারণ আপেক্ষিকতার (GR) কিছু ইঙ্গিত নিউটনের জোয়ার তত্ত্বের মধ্যে সমাহিত হতে পারে। যদিও সূর্য এবং চাঁদের টান এবং জোয়ারের উপর তাদের প্রভাব নিউটনিয়ান মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করে খুব সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করা যেতে পারে, জিআর একটি পূর্ণাঙ্গ বর্ণনা দেয় যা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ (GWs) অন্তর্ভুক্ত করে। নতুন গবেষণা এই দুটি তত্ত্বকে একক মডেলে একত্রিত করে যা আমাদের মাধ্যাকর্ষণ বোঝার পরীক্ষা করার জন্য একটি নতুন উপায় অফার করতে পারে।

গবেষণাটি FUB-এর গণিত ও কম্পিউটার বিজ্ঞান বিভাগের একজন গণিতবিদ মুহিতিন সেঙ্ক এসারের দ্বারা লেখক। তার কাজটি মহাকর্ষীয় তরঙ্গের ক্রস মেরুকরণকে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য চন্দ্রের জোয়ারের ধ্রুপদী মডেলকে প্রসারিত করে, একটি মূল উপায় যা GWs স্থানকালকে বিকৃত করতে পারে। তিনি একটি FUB প্রেস রিলিজে ব্যাখ্যা করেছেন:

আইজ্যাক নিউটন জোয়ারের খুব ভালো ব্যাখ্যা করেছেন। আলবার্ট আইনস্টাইন আমাদের দেখান যে মহাকর্ষও গতিশীল এবং স্থানকালের পরিবর্তন তরঙ্গ হিসাবে প্রচার করতে পারে। আমাদের কাজ উভয় দৃষ্টিকোণকে একত্রিত করে এবং উচ্চ-নির্ভুল পরিমাপে এর কী চিহ্ন পাওয়া যেতে পারে তা জিজ্ঞাসা করে।

https://www.youtube.com/watch?v=3jjyCMWNPA

GWs মূলত আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছিল এবং বৃহদাকার বস্তুর একত্রীকরণের ফলে স্থানকালের তরঙ্গের উল্লেখ করা হয়েছিল। আজ অবধি, হাজার হাজার GW ইভেন্ট সনাক্ত করা হয়েছে, যার বেশিরভাগই ব্ল্যাক হোল বা নিউট্রন নক্ষত্রের একত্রীকরণের কারণে ঘটেছিল। যাইহোক, GWs ছোট মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া থেকেও পরিণত হতে পারে, যেমন পৃথিবী, চাঁদ এবং সূর্যের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত।

Eser-এর অধ্যয়নের দ্বারা সম্বোধন করা একটি সমস্যা হল পরিমাপের ত্রুটি, রেফারেন্স ফ্রেমের পছন্দ, এবং সূর্য ও চাঁদের অবস্থান গণনা করার ক্ষেত্রে অনিশ্চয়তা থেকে সম্ভাব্য অতিরিক্ত সংকেতগুলিকে আলাদা করার অসুবিধা। কোন প্রভাবগুলির জন্য দায়ী করা উচিত তা সনাক্ত করে, Eser দেখায় কিভাবে একটি সংকেত বিচ্ছিন্ন হতে পারে এবং সম্ভাব্য শারীরিক প্রভাবগুলি চিহ্নিত করা যায়। অধ্যয়নটি তাই জোয়ারের নিদর্শনগুলির ভবিষ্যত অধ্যয়নের জন্য একটি পরিমাণগত ভিত্তি উপস্থাপন করে যা নিউটনিয়ান গ্র্যাভিটির ভবিষ্যদ্বাণী থেকে বিচ্যুত হয়। এসার বলেছেন:

আমরা নতুন মহাকর্ষীয় প্রভাব আবিষ্কার করেছি বলে দাবি করছি না। আমরা যা দেখাই তা হল কিভাবে কেউ এটিকে লক্ষ্যবস্তুতে দেখতে পারে। পৃথিবী-চাঁদ সিস্টেম এটির জন্য বিশেষভাবে আকর্ষণীয় কারণ আমরা ইতিমধ্যেই এর জোয়ার-ভাটার প্রভাবগুলি খুব সুনির্দিষ্টভাবে বর্ণনা করতে এবং পরিমাপ করতে পারি।

আরও পড়া: বার্লিনের ফ্রি বিশ্ববিদ্যালয়