დაახლოებით ხუთი წლის წინ, კაცობრიობამ გრავიტაციული ტალღები პირველად დააფიქსირა.
ახლა მათზე დაკვირვება წარმოუდგენელი სისწრაფით მიმდინარეობს. შარშან, სულ რაღაც ექვსი თვის განმავლობაში, კოლაბორაცია LIGO-Virgo-მ კვირაში საშუალოდ 1,5 გრავიტაციული ტალღა დააფიქსირა.
2019 წლის 1-ლი აპრილიდან 1-ელ ოქტომბრამდე, LIGO-სა და Virgo-ს განახლებულმა ინტერფერომეტრებმა 39 ახალი გრავიტაციული ტალღის მოვლენა დააფიქსირეს — შოკური ტალღები, რომლებიც სივრცე-დროში ჭავლებად ვრცელდება ნეიტრონულ ვარსკვლავებს ან შავ ხვრელებს შორის მომხდარი შეჯახებების შემდეგ. საერთო ჯამში, გრავიტაციული ტალღების კატალოგში (GWTC-2) ახლა უკვე 50 ასეთი მოვლენაა.
ეს კი შავი ხვრელების კვლევის უფრო სრულყოფილ ხელსაწყოებს გვაძლევს, წარმოგვიდგენს ისეთ შავ ხვრელებს, რომელთა აღმოჩენის საშუალებაც აქამდე არ გვქონდა და ორმაგ (ბინარულ) ვარსკვლავთა ამ ნარჩენების ევოლუციის შესახებ მანამდე უცნობ დეტალებს გვიმხელს.
„გრავიტაციული ტალღების ასტრონომია რევოლუციურია, გვიმხელს შავი ხვრელებისა და ნეიტრონული ვარსკვლავების დამალულ ცხოვრებას“, — ამბობს კოლაბორაცია LIGO-ს მეცნიერი, ასტრონომი კრისტოფერ ბერი.
მისივე თქმით, სულ რაღაც ხუთ წელიწადში ორმოცამდე ორმაგი შავი ხვრელის არსებობის შესახებ შევიტყვეთ, დაკვირვებათა ახალმა სერიამ კი უფრო მეტი აღმოჩენა მოგვცა; ადრეულ აღმოჩენებთან კომბინაციით, ჩვენ წინაშე იშლება სამყაროს ულამაზესი სურათი, რომელიც სავსეა სხვადასხვა სახის ბინარებით.
GW 190412 (გრავიტაციული ტალღების მოვლენებს სახელს მათი დაფიქსირების თარიღის მიხედვით ანიჭებენ) შავ ხვრელთა პირველი შეჯახება იყო, რომელშიც ერთმანეთისგან ძლიერ განსხვავებული ორი შავი ხვრელი შეეჯახა ერთმანეთს; ჩვენ მიერ დაფიქსირებულ ყველა სხვა დანარჩენ შეჯახებაში მეტნაკლებად თანაბარი მასის ორმაგი შავი ხვრელი მონაწილეობდა.
მოვლენა GW 190425-ში კი ერთმანეთს შეეჯახა ორი ნეიტრონული ვარსკვლავი; მას შემდეგ კიდევ ერთი ასეთი მოვლენა დავაფიქსირეთ.
მოვლენა GW 190521-მა საბოლოოდ დაადასტურა მოუხელთებელი, შუალედურმასიან შავ ხვრელთა კლასის არსებობა, რომელთა მასაც ვარსკვლავური მასისა და სუპერმასიურ შავ ხვრელებს შორის მერყეობს.
GW 190814 კი პირველი შეჯახება იყო, რომელშიც მონაწილეობდა ე. წ. გამოტოვებული მასის ობიექტი, რომლის მასაც ნეიტრონული ვარსკვლავისა და შავი ხვრელის მასებს შორის იყო.
„სხვათა შორის, LIGO-სა და Virgo-ს დაკვირვებათა მესამე ტალღამ მრავალი სიურპრიზი გამოავლინა. დაკვირვებათა მეორე სერიის შემდეგ ვფიქრობდი, რომ ჩვენ უკვე ვიხილეთ ორმაგ შავ ხვრელთა სრული სპექტრი, მაგრამ შავ ხვრელთა ლანდშაფტი იმაზე მდიდარი და უფრო მრავალფეროვანი აღმოჩნდა, ვიდრე წარმოვიდგენდი. მოუთმენლად ველოდები, რას გვასწავლის სამომავლო დაკვირვებები“, — ამბობს ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის ასტრონომი მაია ფიშბაჩი.
და ეს ყველაფერი არ არის, რაც ახალმა მონაცემებმა გაგვიმხილა. მათ შორის ნამდვილად ექსტრაორდინარული იყო ორი მოვლენა, GW 190426_152155 და GW 190924_021846. დიახ, სახელები ნამდვილად გრძელი და რთულია, მაგრამ რაც უფრო მეტ გრავიტაციულ ტალღას ვპოულობთ, საჭიროა ისეთ სახელთა მინიჭება, რომ არ მოხდეს ერთმანეთში აღრევა.
„მათ შორის ერთ-ერთი, GW 190426_152155 სავარაუდოდ ექვსი მზის მასის მქონე შავი ხვრელის შეჯახებაა ნეიტრონულ ვარსკვლავთან. სამწუხაროდ, სიგნალი ძალიან სუსტია და ამაში მთლად დარწმუნებული არ ვართ“, — ამბობს გერმანიის ალბერტ აინშტაინის უნივერსიტეტის ასტრონომი სერგეი ოსოკინი.
მისივე თქმით, GW 190924_021846 ნამდვილად არის ორ ყველაზე მსუბუქ შავ ხვრელს შორის შეჯახება, რაც კი აქამდე გვინახავს. ერთ მათგანს ექვსი მზის მასა აქვს, მეორეს კი ცხრა. არსებობს უფრო მსუბუქ ობიექტთა შეჯახების სიგნალებიც, მაგრამ ასტრონომები დარწმუნებული არ არიან, რომ ისინი მართლაც შავი ხვრელებია.
ოთხ ახალ პუბლიკაციაში, რომლებიც ჯერ რეცენზირებული არ არის, აღწერილია შეჯახებები შავ ხვრელებსა და ნეიტრონულ ვარსკვლავებს შორის.
პირველ პუბლიკაციაში აღწერილია 39 ახალი შემთხვევა. მეორე პუბლიკაციაში აღწერილია 47 ასეთ მოვლენა წარმოდგენილია შავ ხვრელთა და ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახებების პროპორცია. მესამე პუბლიკაცია გულმოდგინედ ეძებს შეჯახების ასეთი მოვლენების შედეგად წარმოქმნილ გამა-გამოსხივების ამოფრქვევებს. მეოთხე პუბლიკაცია კი მონაცემებს ზოგადი ფარდობითობის პროგნოზებთან აპირისპირებს; გეტყვით, რომ ზოგად ფარდობითობას თავი კვლავ მტკიცედ უჭირავს.
საერთო ჯამში, ახალი შეჯახებების დაფიქსირება შავ ხვრელთა პირდაპირი შესწავლის საშუალებას გვაძლევს, რაც აქამდე წარმოუდგენლად რთული იყო იმიტომ, რომ შავი ხვრელები რაიმე დაფიქსირებად რადიაციას არ გამოყოფენ.
გრავიტაციულ ტალღათა წყალობით, ამ ობიექტთა შესახებ ახლა გაცილებით ბევრი ვიცით, ვიდრე ოდესმე.
კვლევები რეცენზირების მოლოდინშია, მაგრამ მათი ხილვა შეგიძლიათ შემდეგ ბმულებზე: 1; 2; 3; 4.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
