პირველად ისტორიაში, მეცნიერებმა რადიოსიხშირის მილიმეტრულ დიაპაზონში დააფიქსირეს ეპიკური შეჯახების შედეგები, რომელშიც სულ მცირე ერთი ნეიტრონული ვარსკვლავი მონაწილეობდა.
მათ მიერ მიღებული შედეგი გახლავთ მოკლე ხანგრძლივობის გამა-გამოსხივების ანთების ჩანაწერი — ერთ-ერთი ყველაზე ენერგეტიკული მოვლენა ოდესმე დაკვირვებულთა შორის და ერთ-ერთი ყველაზე ხანგრძლივი აფეთქებისშემდეგი ნათება, რაც კი აქამდე გვინახავს. ამ მონაცემების საფუძველზე, მეცნიერებმა შეიძლება უკეთესად შეისწავლონ ეს ექსტრემალური მოვლენები და ის ეფექტები, რაც მათ აქვთ მიმდებარე სივრცეზე.
ამ სინათლემ 6-9 მილიარდი წელიწადი იარა სამყაროს მასშტაბით, რათა 2021 წლის ნოემბერში ჩილეში მდებარე ატაკამის ფართო მილიმეტრულ/სუბმილიმეტრულ ტელესკოპამდე (ALMA) მოეღწია.
„გამა-გამოსხივების ასეთ მოკლე ანთებაზე დაკვირვება ALMA-თი პირველად ვცადეთ. მოკლე ანთებათა შემდეგი ნათების დაფიქსირება ურთულესია და შესაბამისად, ამ კაშკაშა მოვლენის დაჭერა მართლაც შთამბეჭდავია. ასეთ ანთებებზე მრავალწლიანი დაკვირვების შემდეგ, ეს მოულოდნელი აღმოჩენა კვლევებში ახალ ეპოქას უდებს სათავეს და გვაძლევს მოტივაციას, რომ უფრო მრავალ მათგანს დავაკვირდეთ ALMA-თი და სხვა ტელესკოპებით“, — ამბობს ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი ვენ-ფაი ფონგი.
გამა რადიაციის ანთებები სამყაროში ჩვენთვის ცნობილი ყველაზე მძლავრი აფეთქებებია. გამა-გამოსხივებას სულ რაღაც 10 წამში შეუძლია გამოყოს იმაზე მეტი ენერგია, ვიდრე მზის მსგავსი ვარსკვლავი 10 მილიარდი წლის განმავლობაში გამოყოფდა.
გარდა ამისა, ეს მოვლენები უმნიშვნელოვანესია. როგორც ნეიტრონულ ვარსკვლავთა პირველად დაფიქსირებულ შეჯახებაში ვნახეთ, სწორედ ასეთი აფეთქებებისას წარმოიქმნება და სამყაროში მიმოიფანტება რკინაზე უფრო მძიმე ელემენტები. ოქროს ბეჭედი, რომელიც თითზე გიკეთიათ, სწორედ ასეთი ვარსკვლავური სისასტიკის პროდუქტია.
ცნობილია, რომ ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახებები წარმოქმნის გამა-გამოსხივების ანთებებს, რომლებსაც ხანმოკლე გამა-გამოსხივების ანთებებს, იგივე SGRB-ს უწოდებენ. ისინი მხოლოდ მილიწამების განმავლობაში გრძელდება და ტოვებენ კაშკაშა ნათებას, რასაც წარმოქმნის აფეთქების შედეგად გატყორცნილი ჭავლების შეჯახება და ურთიერთქმედება ვარსკვლავთშორის გაზთან.
როგორც წესი, ეს SGRB-ები რადიო ტალღის სიგრძეებში არ დაიმზირება, რაც მათ ინტერპრეტაციას ცოტა ართულებს.
„ეს აფეთქებები შორეულ გალაქტიკებში ხდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათი სინათლე შეიძლება ძლიერ მკრთალი იყოს ჩვენი ტელესკოპებისთვის. თუმცა, ასე იქამდე იყო, ვიდრე მილიმეტრული ტელესკოპი ALMA საკმარისად მგრძნობიარე გახდებოდა ასეთი ნათების დასაფიქსირებლად“, — ამბობს ნიდერლანდების რედბუდის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ტანომი ლასკარი.
ვინაიდან ეს კონკრეტული მოვლენა, სახელად GRB 211106A ძლიერ შორს იყო, მის დაფიქსირებას ვერ ახერხებდნენ ჩვენი ამჟამინდელი გრავიტაციული ტალღების ასტრონომიის ინსტრუმენტები. ხანმოკლე აფეთქების თანმხლები ენერგიული რენტგენული გამოსხივება NASA-ს ობსერვატორია Swift-მა დააფიქსირა.
თუმცა, ისეთი შორეული გალაქტიკები, როგორიც GRB 211106A-ის მასპინძელი გალაქტიკაა, რენტგენულ ტალღის სიგრძეებში ვერ ფიქსირდება; რეგიონში არსებული მტვერი ართულებს ჰაბლის ოპტიკურ დაკვირვებებსაც.
ამ მიზეზის გამო, მეცნიერები, რომლებიც აფეთქების რეგიონიდან მომავალ რენტგენულ გამოსხივებასთან მუშაობდნენ, ფიქრობდნენ, რომ ის შედარებით ახლოს იყო. ამიტომ, მათ ALMA-ს მიმართეს, რაც პირველი შემთხვევა იყო, როდესაც გამა-გამოსხივების ანთების მოვლენაზე დაკვირვებისა და კონტექსტუალიზაციისთვის მილიმეტრული ტალღის სიგრძეები გამოიყენეს.
„ჰაბლის დაკვირვებებმა გალაქტიკათა უცვლელი ველი მოგვცა. ALMA-ს განუმეორებელი მგრძნობელობის წყალობით, ამ ველში უფრო ზუსტად განვსაზღვრეთ GRB-ის ადგილმდებარეობა და აღმოჩნდა, რომ ის უფრო შორეულ, სხვა გალაქტიკაში მდებარეობს“, — ამბობს ლასკარი.
მისი განცხადებით, ეს კი თავის მხრივ ნიშნავს იმას, რომ ეს ხანმოკლე გამა-გამოსხივების ანთება იმაზე უფრო ძლიერია, ვიდრე თავიდან მიიჩნეოდა და წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე კაშკაშა და ენერგიულ მოვლენას ამ დრომდე დაფიქსირებულთა შორის.
ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახების შედეგი შთამბეჭდავია: აფეთქებას თან ახლავს მატერიის ჭავლები, რომლებიც სინათლის სიჩქარის გარკვეული პროცენტულობით იფრქვევა. თუ გაგვიმართლა და ამ ჭავლებიდან რომელიმე ჩვენკენ არის მომართული, ამოფრქვევას გამა-გამოსხივების ანთების სახით ვხედავთ.
მილიმეტრულ ტალღის სიგრძეში ჩატარებული დაკვირვებებით, მეცნიერებმა გაზომეს GRB 211106A-ის ზოგიერთი საკვანძო მახასიათებელი; კერძოდ, ჭავლის გახსნის კუთხე, რაც ცნობებს გვაძლევს სამყაროში SGRB-ების მაჩვენებლის შესახებ; ასევე შესაძლებელს ხდის გამა-გამოსხივების ანთებათა ენერგიის უფრო ზუსტად გაზომვას.
„მილიმეტრული ტალღის სიგრძეები გვეუბნება გამა-გამოსხივების ანთების გარშემო არსებული გარემოს სიმკვრივის შესახებ. როდესაც მას რენტგენულ სხივებთან შევაჯერებთ, ვადგენთ აფეთქების რეალურ ენერგიას. ვინაიდან მილიმეტრულ ტალღის სიგრძეებში გამოსხივების დაფიქსირება უფრო დიდხანს არის შესაძლებელი, ვიდრე რენტგენულში, მილიმეტრული გამოსხივების გამოყენება შესაძლებელია გამა-გამოსხივების ანთების ჭავლის სიგანის დასადგენადაც“, — ამბობს ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ჯენევივ შროდერი.
მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ GRB 211106A-ს გარკვეულწილად უჩვეულო მახასიათებლები აქვს, როგორც მის მასპინძელ გალაქტიკაში, ისე მის ენერგეტიკულ პროფილს.
ეს კი საბოლოო ჯამში მიუთითებს, რომ SGRB-ის მახასიათებლებში იმაზე დიდი მრავალფეროვნებაა, ვიდრე ამჟამად გვგონია და ასეთ მოვლენებზე დაკვირვება და მათი კლასიფიკაცია უნდა გაგრძელდეს.
სწორედ ამას გეგმავენ მეცნიერები, ისევ ტელესკოპ ALMA-ს უნიკალურ შესაძლებლობათა წყალობით.
კვლევა The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
მომზადებულია northwestern.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
