Երկու սև խոռոչներ միավորվել են միլիարդավոր տարիներ առաջ, բայց հիմա գիտնականները տարակուսանքի մեջ են
LIGO-ն և Virgo-ն հայտնաբերում են միաձուլման արդյունքում արձակված գրավիտացիոն ալիքների ազդանշանները: Երկու մայր սև խոռոչներից մեկը անսովոր միջանկյալ զանգվածի էր, որը մարտահրավեր է նետում ավանդական գիտական գիտելիքներին: Ի՞նչ է ընդհանուր առմամբ հասկացվում, և ինչո՞վ է բացատրվում այս անսովոր չափը:
Նկարչի հայեցակարգը, որը ցույց է տալիս սև անցքերի միաձուլման հիերարխիկ սխեման: (Վարկ՝ LIGO/Caltech/MIT/R Hurt [IPAC]) Միլիարդավոր տարիներ առաջ երկու սև խոռոչների բախումը գրավիտացիոն ալիքներ ուղարկեց տիեզերքի միջով: 2019 թվականին այս ալիքներից ազդանշաններ են եղել հայտնաբերվել է գրավիտացիոն ալիքների աստղադիտարանում LIGO (Միացյալ Նահանգներ) և դետեկտոր Virgo (Իտալիա):
Այնուամենայնիվ, գիտնականներին հուզել է մայր սև խոռոչներից մեկի զանգվածը, որը հակասում է ավանդական գիտելիքներին, թե ինչպես են ձևավորվում սև խոռոչները:
Բացահայտումը և վերլուծությունը նկարագրված են երկու հետազոտական հոդվածներում: Մեկ, մեջ Ֆիզիկական վերանայման նամակներ , մանրամասնում է հայտնագործությունը և առաջարկում հնարավոր ուղիները, որոնցով կարող էր տեղի ունենալ անսովոր միաձուլումը։ Մյուս թուղթը՝ ներս The Astrophysical Journal Letters , քննարկում է ազդանշանի ֆիզիկական հատկությունները։
Կոնկրետ ի՞նչ է հայտնաբերվել.
Դա գրավիտացիոն ալիքի ազդանշան էր, համեմատաբար նոր հայտնաբերման դաշտ: Գրավիտացիոն ալիքները անտեսանելի ալիքներ են, որոնք ձևավորվում են, երբ աստղը պայթում է գերնոր աստղի մեջ; երբ երկու մեծ աստղեր պտտվում են միմյանց շուրջ; և երբ երկու սև անցքեր միանում են. Ճանապարհորդելով լույսի արագությամբ՝ գրավիտացիոն ալիքները սեղմում և ձգում են իրենց ճանապարհին հանդիպող ցանկացած բան:
Գրավիտացիոն ալիքները առաջարկվել են Ալբերտ Էյնշտեյնի կողմից իր Հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ ավելի քան մեկ դար առաջ: Միայն 2015 թվականին, սակայն, առաջին գրավիտացիոն ալիքն իրականում հայտնաբերվեց՝ LIGO-ի կողմից: Այդ ժամանակից ի վեր գրավիտացիոն ալիքների մի շարք հետագա հայտնաբերումներ են եղել։
LIGO-ում և Virgo-ում հայտնաբերված ազդանշանը, ինչպես նկարագրված է LIGO Collaboration-ի կողմից, նման էր մոտ չորս կարճ ցնցումների և տևեց վայրկյանի մեկ տասներորդից պակաս:
որտեղի՞ց է այն եկել:
Հետագա վերլուծությունը ցույց տվեց, որ GW190521-ը, ամենայն հավանականությամբ, առաջացել է երկու սև խոռոչների միաձուլման արդյունքում: Ազդանշանը, հավանաբար, ներկայացնում էր այն ակնթարթը, երբ երկուսը միաձուլվեցին: Հաշվարկվել է, որ այն եկել է մոտավորապես 17 միլիարդ լուսատարի հեռավորությունից և այն ժամանակից, երբ տիեզերքը իր տարիքի մոտավորապես կեսն էր:
Բայց այս բացահայտումները հանգեցրին լրացուցիչ հարցերի: Երկու միաձուլվող սև խոռոչներից մեկն ընկնում է միջանկյալ զանգվածի միջակայքում, որը չի կարող բացատրվել ավանդական գիտելիքներով, թե ինչպես են ձևավորվում սև խոռոչները:
Ինչու է դա անսովոր:
Մինչ այժմ դիտարկված բոլոր սև խոռոչները պատկանում են երկու կատեգորիաներից որևէ մեկին: Մեկ կատեգորիան տատանվում է մի քանի արևի զանգվածների (արևի մեկ զանգվածը մեր Արեգակի զանգվածն է) և արևի տասնյակ զանգվածների միջև: Ենթադրվում է, որ դրանք ձևավորվում են, երբ աստղերը մահանում են:
Մյուս կատեգորիան գերզանգվածային սև խոռոչներն են: Դրանք տատանվում են հարյուր հազարներից մինչև միլիարդավոր անգամներ, քան մեր արևը:
Ըստ ավանդական գիտելիքների՝ աստղերը, որոնք կարող են ծնել 65-ից մինչև 120 արեգակնային զանգվածի սև խոռոչներ, այդպես չեն վարվում. այս տիրույթի աստղերն իրենք իրենց փչում են, երբ մահանում են՝ չփլուզվելով սև խոռոչի մեջ:
Սակայն GW190521 ազդանշանին հանգեցնող միաձուլման ժամանակ ավելի մեծ սև խոռոչը 85 արեգակնային զանգվածի էր՝ այս անսպասելի միջակայքում, որը հայտնի է որպես զույգ անկայուն զանգվածային բացվածք: Սա երբևէ նկատված առաջին միջանկյալ զանգվածի սև խոռոչն է։ (Իրականում, ավելի փոքր սև խոռոչը նույնպես սահմանային է՝ 66 արեգակնային զանգվածով):
Երկուսը միաձուլվեցին՝ ստեղծելով մոտ 142 արեգակնային զանգված ունեցող նոր սև խոռոչ: Արեգակնային ութ զանգվածին համարժեք էներգիա ազատվել է գրավիտացիոն ալիքների տեսքով, ինչը հանգեցնում է մինչ այժմ գիտնականների կողմից երբևէ հայտնաբերված ամենաուժեղ ալիքին:
Ինչպե՞ս կարող էր գոյանալ անսովոր զանգվածի սև խոռոչը:
Հետազոտողները ենթադրում են, որ 85 արեգակնային զանգված ունեցող սև խոռոչը փլուզվող աստղի արդյունք չէր, այլ ինքնին նախորդ միաձուլման արդյունք էր: Երկու սև խոռոչների բախումից առաջացած, հավանական է, որ նոր սև խոռոչն այնուհետև միաձուլվել է 66 արևային զանգվածի սև խոռոչի հետ՝ հանգեցնելով գրավիտացիոն ալիքների և LIGO-ի և Կույսի ստացած ազդանշանի:
Կիսվեք Ձեր Ընկերների Հետ:
