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भौतिकी विज्ञान में स्पेस-टाइम की संरचना में उत्पन्न तरंगों को गुरुत्वीय तरंग ( ) या गुरुत्वाकर्षण तरंग कहते हैं। ये तरंगें किन्हीं द्रव्यमानों की सापेक्ष गति से उत्पन्न होती हैं तथा ब्रह्मांड में प्रकाश की गति से यात्रा करती हैं । अलबर्ट आइंस्टाइन ने वर्ष १९१६ में अपने सामान्य आपेक्षिकता सिद्धान्त के आधार पर इनके अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। 

गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व का पहला अप्रत्यक्ष प्रमाण 1974 में हल्स-टेलर बाइनरी पल्सर के अवलोकन से हुआ, जो की बाइनरी पल्सर द्वारा उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगों से होने वाली ऊर्जा के क्षय ( ) के लिए सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत के द्वारा की गईं गणना से मेल खाता था। 1993 में, रसेल एलन हल्स और जोसेफ हूटन टेलर जूनियर को इस खोज के लिए भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला था। गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पहला प्रत्यक्ष अवलोकन सितंबर 2015 में किया गया था, जब दो ब्लैक होल के विलय से उत्पन्न गुरुत्वीय तरंग सिग्नल लिविंगस्टन, लुइसियाना और हैनफोर्ड, वाशिंगटन स्थित  गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर्स द्वारा मापा गया था। गुरुत्वाकर्षण तरंगों का प्रत्यक्ष रूप से पता लगाने में उनकी भूमिका के लिए 2017 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार रेनर वाइस, किप थॉर्न और बैरी बैरिश को प्रदान किया गया।

गुरुत्वीय तरंगों को मापना () आसान नहीं है क्योंकि जब वे पृथ्वी पर पहुँचती हैं तब उनका आयाम () बहुत कम होता है और 4 किलोमीटर लंबे -आकार के  डिटेक्टर में अपेक्षित परिवर्तन लगभग 1021 होता है जो मापन की दृष्टि से बहुत ही कम है।"  ". :   -.    .  10  2015. इसलिये इस काम के लिये अत्यन्त संवेदनशील () संसूचक या डिटेक्टर चाहिये। अवांछनीय स्रोतों से मिलने वाले संकेत (रव  ) इस कार्य में बहुत बाधक होते हैं। अनुमानतः गुरुत्वीय तरंगों की आवृत्ति 1016  से 104  होती है।,  . (1995). " ".  :-9506086.

परिचय

अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में, गुरुत्वाकर्षण को स्पेसटाइम की वक्रता से उत्पन्न एक परिघटना माना जाता है। यह वक्रता द्रव्यमान की उपस्थिति के कारण होती है।  यदि द्रव्यमान गति करते हैं, तो स्पेसटाइम की वक्रता बदल जाती है। यदि गति गोलाकार रूप से सममित नहीं है, तो यह गति गुरुत्वाकर्षण तरंगों का कारण बन सकती है जो प्रकाश की गति से दूर तक फैलती हैं।

जब कोई गुरुत्वाकर्षण तरंग किसी प्रेक्षक के पास से गुजरती है, तो वह प्रेक्षक तनाव के प्रभावों से स्पेसटाइम को विकृत पाता है। जैसे-जैसे तरंग गुजरती है, वस्तुओं के बीच की दूरियाँ तरंग की आवृत्ति के बराबर, लयबद्ध रूप से बढ़ती और घटती हैं।  इस प्रभाव का परिमाण स्रोत से दूरी (दूरी का वर्ग नहीं) के विपरीत आनुपातिक है।

प्रेरक बाइनरी न्यूट्रॉन तारे के बारे में अनुमान है कि वे गुरुत्वाकर्षण तरंगों का एक शक्तिशाली स्रोत होंगे क्योंकि वे एकत्रित होते हैं, क्योंकि उनके द्रव्यमान में बहुत अधिक त्वरण होता है क्योंकि वे एक-दूसरे के निकट परिक्रमा करते हैं। हालाँकि, इन स्रोतों से खगोलीय दूरियों के कारण, पृथ्वी पर मापे जाने पर प्रभाव बहुत कम होने का अनुमान है, जिनका तनाव 1020 में 1 भाग से भी कम होगा।
गुरुत्वीय तरंगों की उत्पत्ति
अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1916 में अपने सामान्य सापेक्षता सिद्धांत के आधार पर गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। सामान्य सापेक्षतावाद गुरुत्वाकर्षण के बल को को किसी द्रव्यमान की उपस्थिति के कारण स्पेसटाइम में होने वाली विकृतियों के परिणाम के रूप में व्याख्यायित करता है जिसका अर्थ यह भी निकला जाता है कि स्पेसटाइम ज्यामिति वक्र होती है । जब ब्रह्मांडीय पिंड (जिनका कुछ द्रव्यमान होता है) गतिशील होते हैं, एवं द्रव्यमानों के निकाय () में गोलाकार समरूपता ( ) नहीं होती, तो स्पेसटाइम ज्यामिति की विकृतियाँ या "तरंगें" उत्पन्न होती हैं जो प्रकाश की गति से स्रोत से बाहर की और जाती हैं। 

सिद्धांततः हर ऐसी वस्तु जो त्वरित हो रही हो, गुरुत्वीय तरंग पैदा करती है। किन्तु कम द्रव्यमान एवं कम त्वरण वाली वस्तुओं से उत्पन्न गुरुत्वीय तरंग इतनी क्षीण होती है कि उन्हें मापना (डिटेक्ट करना) बहुत कठिन है। कोई वस्तु जितनी अधिक द्रव्यशाली होगी और उसका त्वरण जितना अधिक होगा, वह उतना ही अधिक शक्तिसाली गुरत्वीय तरंगे भी पैदा करेगी।उदाहरण के लिये, ब्रह्मांड में ये गुरुत्वीय तरंगें तब पैदा होती हैं जब कोई बहुत भारी-भरकम आकाशीय पिंड (जैसा तारा) अपने जीवन अन्तिम अवस्था में तेजी से बढ़ने लगती है और उनमें विस्फोट होता है। इसी तरह, जब दो विराटकाय कृष्ण विवर (ब्लैक होल) एक-दूसरे को खींचते हुए आपस में टकरा कर एक हो जाते हैं तब भी शक्तिशाली गुरुत्वीय तरंगें पैदा होतीं हैं। तारों में विस्फोट या कृष्ण विवरों के बीच टकराव के समय पैदा होने वाली गुरुत्वीय तरंगें इतनी प्रबल होतीं हैं कि उन्हें करोड़ों प्रकाशवर्ष दूर स्थित पृथ्वी पर भी उन्हें मापा (डिटेक्ट किया) जा सकता है।

आइंस्टीन ने इसे मुख्यतः एक जिज्ञासा माना था, क्योंकि वे समझते थे कि ये तरंगें उस समय की किसी भी तकनीक का उपयोग करके पता लगाने के लिए बहुत क्षीण थी। ऊर्जा संरक्षण के नियम के परिणामस्वरूप, एक कक्षा में स्थित दो आकाशीय पिंड गुरुत्वाकर्षण तरंगे उत्पन्न करते हैं तथा धीरे धीरे उनकी कक्षा का आकार छोटा होता है, हालांकि ये प्रभाव अत्यंत सूक्ष्म होता है जिसकी वजह से इसका अवलोकन करना चुनौतीपूर्ण है।

भारत का योगदान
गुरुत्वाकर्षी तरंगों की खोज की महत्वपूर्ण परियोजना में भारतीय वैज्ञानिकों ने डाटा विश्लेषण सहित अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभायी। प्लाज्मा अनुसंधान संस्थान गांधीनगर, इंटर यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर एस्ट्रोनामी एंड एस्ट्रोफिजिक्स (आईयूसीएए) पुणे और राजा रामन्ना प्रगत प्रौद्योगिकी केन्द्र इंदौर सहित कई संस्थान इस परियोजना से जुड़े थे।

सन्दर्भ

 इन्हें भी देखें
 लिगो () - गुरुत्वीय तरंगों का सीधे पता लगाने के लिए रचित विशाल अन्तरराष्ट्रीय प्रयोग

 बाहरी कड़ियाँ
गुरुत्व की तरंगे
21वीं सदी की युगांतकारी खोज : गुरूत्वीय तरंग (एम पी इन्फो)
गुरुत्व बल के बाद (जनसत्ता)
सच साबित हुई आइंस्टीन की भविष्यवाणी, वैज्ञानिकों ने गुरुत्वीय तरंगों की खोज की
गुरुत्व तरंगों पर शोध के लिए भारत में वेधशाला की स्थापना 2023 तक (नईदुनिया)
केंद्र सरकार ने लिगो-भारत वृहत विज्ञान प्रस्ताव को मंजूरी दी (इण्डिया आज तक)
 गुरुत्वीय तरंगें साधने का प्रयास 

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