Mun sani cewa fannin kimiyyar lissafi yana da bangarori da yawa wadanda suke wahalar da mutane da yawa su fahimta. Daya daga cikin wadannan fannoni shine gravitational taguwar ruwa. Waɗannan raƙuman ruwa masanin kimiyya ne ya annabta su Albert Einstein kuma an gano su shekaru 100 bayan hasashensu. Suna wakiltar ci gaban kimiyya ne a ka'idar dangantakar Einstein.
Sabili da haka, zamu sadaukar da wannan labarin don gaya muku duk abin da kuke buƙatar sani game da raƙuman ruwa na nauyi, halayensu da mahimmancinsu.
Menene raƙuman ruwan sanyi
Muna magana ne game da wakilcin wani rikici a cikin sararin samaniya wanda yake samuwa ta hanyar kasancewar hadadden jiki mai saurin fadada kuzari a kowane bangare da saurin haske. Al’amarin raƙuman ruwan ɗagawa yana ba da damar sarari-lokaci don miƙewa ba tare da samun ikon komawa yadda yake ba. Hakanan yana haifar da rikice rikice na microscopic wanda kawai za'a iya tsinkaye shi a cikin dakunan gwaje-gwaje na kimiyya mai zurfi. Duk wata hargitsi da ke iya jan hanzarin iya yaduwa cikin saurin haske.
Yawancin lokaci ana samar da su tsakanin ƙungiyoyi biyu ko sama waɗanda ke samar da yaduwar makamashi wanda ake jigilar shi ta kowane bangare. Abun al'ajabi ne wanda yake haifar da lokaci-lokaci ya fadada ta yadda zai iya komawa yadda yake a da. Gano raƙuman ruwan ɗagawa ya ba da gudummawa sosai ga nazarin sararin samaniya ta raƙuman ruwa. Godiya ga wannan, ana iya samar da wasu sifofin don fahimtar halayyar sarari da duk halayenta.
Ganowa
Kodayake ɗayan maganganun ƙarshe na Albert Einstein a cikin ka'idarsa ta dangantaka shine bayanin raƙuman ruwa masu jan hankali, an gano su bayan ƙarni ɗaya daga baya. Saboda haka, kasancewar wadannan raƙuman ruwa masu nauyi waɗanda Einstein ya nuna za a iya tabbatar da su. A cewar wannan masanin, kasancewar wannan nau’in raƙuman ruwa ya samo asali ne daga asalin lissafi wanda ya bayyana cewa babu wani abu ko sigina da zai iya saurin haske.
Tuni ƙarni ɗaya daga baya a cikin 2014, cibiyar kula da BICEP2 ta ba da sanarwar ganowa da filaye na raƙuman ruwa masu ƙarfi waɗanda aka samar yayin faɗaɗa duniya a cikin Babban kara. Ba da daɗewa ba bayan wannan labarai za a iya musun lokacin da ganin cewa wannan ba gaskiya bane.
Bayan shekara guda masana kimiyya na gwajin LIGO sun sami damar gano waɗannan raƙuman ruwa. Ta wannan hanyar, sun tabbatar da waɗanda suka halarci taron don shelar labarai. Saboda haka, Kodayake binciken ya kasance a cikin 2015, sun sanar da shi a cikin 2016.
Main halaye da asalin gravitational taguwar ruwa
Bari mu ga menene mafi kyawun halayen wakilcin da ke sanya raƙuman ruwa daga ɗayan mahimman bincike a fannin kimiyyar lissafi a yearsan shekarun nan. Waɗannan rikice-rikice ne waɗanda ke canza girman lokaci-lokaci ta yadda zai gudanar da faɗaɗa shi ba tare da barin shi ya koma yadda yake ba. Babban halayyar ita ce cewa suna iya yin saurin yaduwa da saurin haske kuma a kowane bangare. Ruwa ne masu wucewa kuma ana iya raba su. Wannan yana nufin cewa shima yana da aikin maganadisu.
Waɗannan raƙuman ruwa suna iya ɗaukar kuzari a cikin sauri da kuma cikin wurare masu nisa. Wataƙila ɗayan shakku da aka kawo game da raƙuman ruwa na jan hankali shi ne cewa asalinsa ba za a iya ƙayyade gaba ɗaya ba. Suna iya bayyana a cikin mitoci daban-daban dangane da ƙarfin kowane ɗayansu.
Kodayake ba gaba daya ya bayyana ba, akwai masana kimiyya da yawa da ke ƙoƙari su tabbatar da yadda raƙuman ruwa suke samo asali. Bari mu ga waɗanne yanayi ne mai yuwuwa waɗanda za a iya ƙirƙira su:
- Lokacin da manyan sararin samaniya biyu ko sama da haka suke ma'amala da juna. Wadannan talakawan dole ne su zama manya don karfin nauyi yayi tasiri.
- Samfurin kewayawa na ramuka baki biyu.
- Ana iya samar dasu ta hanyar karowar damin taurari biyu. Babu shakka, wannan wani abu ne wanda baya faruwa kowace rana
- Zasu iya samo asali lokacin da kewayawar Neutron guda biyu yayi dai-dai.
Ganowa da mahimmancinsu
Yanzu bari mu danyi nazarin yadda masana LIGO suka iya gano ire-iren wadannan raƙuman ruwa. Mun san cewa suna haifar da rikice-rikice na ƙananan microscopic kuma ana iya gano su ta hanyar manyan na'urori masu ci gaba a cikin fasaha. Har ila yau, dole in tuna cewa waɗannan na'urori suna da kyau sosai. An san su da sunan interferometers. Sun kasance suna da tsarin rami mai nisan kilomita da yawa kuma an tsara su cikin fasali na L. Lasers suna wucewa ta waɗannan ramuka masu nisan kilomita masu tsini daga madubai kuma suna tsoma baki lokacin da suke tsallaka. Lokacin da slingshot gravitational slingshot ya auku ana iya gano shi daidai ta hanyar nakasawa a cikin sarari-lokaci. Samuwar kwanciyar hankali yana faruwa tsakanin madubin da aka samo a cikin interferometer.
Sauran kayan aikin da zasu iya gano igiyar ruwa masu dauke da ruwa sune telescopes na rediyo. Irin waɗannan telescopes na rediyo na iya auna haske daga maɓallin haske. Muhimmancin gano ire-iren wadannan raƙuman ruwa shine yake baiwa beingsan-Adam damar kyakkyawan binciken sararin samaniya. Kuma wannan shine godiya ga waɗannan raƙuman ruwa da kyau zaka iya jin sautikan da suka faɗaɗa cikin lokaci-lokaci. Gano wadannan raƙuman ruwa ya sa ya yiwu a fahimci cewa sararin samaniya zai iya zama mara kyau kuma duk nakasa tana faɗaɗawa kuma tana yin kwangila cikin sararin samaniya tare da siffar kalaman.
Ya kamata a lura cewa don raƙuman ruwan ɗumi su samu, dole ne a samar da hanyoyin tashin hankali irin su haɗuwar baƙin ramuka. Godiya ne ga nazarin waɗannan raƙuman ruwa wanda za'a iya samun bayanan cewa waɗannan abubuwan da suka faru da bala'i suna faruwa a cikin sararin samaniya. Dukkanin al'amuran zasu iya taimakawa wajen fahimta da bayyana yawancin ka'idoji na asali a fannin kimiyyar lissafi. Godiya ga wannan, za a iya samar da adadi mai yawa game da sararin samaniya, asalinsa da yadda taurari ke lalacewa ko ɓacewa. Duk waɗannan bayanan an samo su don ƙarin koyo game da ramuka baki. Misali na igiyar gravitational Ana samun sa a fashewar tauraruwa, karowar meteorites biyu ko lokacin da baƙin rami ya bayyana. Hakanan za'a iya samo shi a cikin fashewar supernova.
Ina fatan cewa tare da wannan bayanin zaku iya koyo game da igiyar ruwa da halayensu.