გამა-გამოსხივების აფეთქებები სამყაროს ყველაზე კაშკაშა და ენერგიული მოვლენაა. ისინი დიდწილად იდუმალებითაა მოცული, მაგრამ ახლახან, მკვლევრებმა გააკეთეს აღმოჩენა, რომელიც შესაძლოა, იმ გარემოს გამოაშკარავებაში დაგვეხმაროს, რომელშიც ეს აფეთქებები ხდება.

გამა-გამოსხივების ექვსი აფეთქების სინათლის გამრუდებაში მეცნიერებმა დროის შექცევადი, ტალღის მსგავსი კომპლექსური სტრუქტურის არსებობის მტკიცებულება შენიშნეს. ანუ, თითოეულ პულსში ფიქსირდებოდა მოვლენა, რომელშიც როგორც ჩანდა, დრო უკან მიდიოდა.

გარდა ამისა, ეს აღმოჩენა ასტრონომებს ცნობებს აწვდის მასიურ ვარსკვლავთა სიკვდილის შესახებაც.

ამ დრომდე დაზუსტებით ცნობილი არ არის, თუ რა იწვევს გამა-გამოსხივების აფეთქებებს. ეს უკიდურესად კაშკაშა მოვლენა შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე მილიწამიდან რამდენიმე საათამდე.

შარშან, ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღების დაფიქსირების შემდეგ უკვე ცნობილია, რომ გამა-გამოსხივების აფეთქების წარმოქმნა ამ მოვლენასაც შეუძლია.

მაგრამ არის სხვა მოვლენებიც. ასტრონომთა აზრით, გამა-გამოსხივების აფეთქებები ასევე შეიძლება წარმოიქმნას მაშინ, როცა საკუთარი ღერძის გარშემო სწრაფად მბრუნავი მასიური ვარსკვლავი კოლაფსირდება ნეიტრონულ ვარსკვლავად, კვარკულ ვარსკვლავად (რომელიც ჯერ კიდევ ჰიპოთეტური ობიექტია) ან შავ ხვრელად, სუპერნოვას ან ჰიპერნოვას პროცესების დროს.

მათი დაფიქსირება მხოლოდ მაშინ არის შესაძლებელი, როცა ნაკადი პირდაპირ ჩვენკენაა მომართული. უმეტესი მათგანი ჩვენგან მილიარდობით სინათლის წლის მანძილზე ხდება. საჭიროა წარმოუდგენლად მგრძნობიარე ტექნოლოგიები.

მაგრამ ეს სულაც არ ნიშნავს, რომ აფეთქებების დაფიქსირება რთულია. მაგალითად, 2004 წელს გაშვებულ NASA-ს გამა-გამოსხივების ობსერვატორია Swift-ს 2015 წლისთვის უკვე 1000 აფეთქება ჰქონდა დაფიქსირებული.

თუმცა, მაინც რთული რჩება აფეთქებათა სინათლის გამრუდების მკრთალი დეტალების დაფიქსირება.

დაბალი ინსტრუმენტული მგრძნობელობისას, დაბალი რეზოლუციისა სიგნალიც, რომელშიც „შერეულია“ გამა-გამოსხივების აფეთქების პულსის სინათლის გამრუდების სტრუქტურა.

საშუალო აფეთქებებისთვის ეს ნიშნავს სამწვერიან შესახედაობას, დაბალსიგნალიანი სუსტი აფეთქებებისთვის კი ერთწვერიანს.

ამ ეფექტის შემცირების მცდელობისას, მკვლევრებმა ექვსი განსაკუთრებით კაშკაშა გამა-გამოსხივების აფეთქება აღმოაჩინეს მონაცემებში, რომლებიც 1991 to 2000 წლებში შეაგროვა NASA-ს კომპტონის გამა-გამოსხივების ობსერვატორიის ინსტრუმენტმა BATSE-მ.

სწორედ ამ მონაცემებში იპოვეს მათ დროის შექცევადი, ტალღის მსგავსი კომპლექსური სტრუტქურები. ასევე აღსანიშნავია, რომ მათ ჰქონდათ მხოლოდ კაშკაშა გამა-გამოსხივების სინათლის გამრუდებები.

რას ინიშნავს სინამდვილეში ეს ყოველივე? შესაძლოა იმას, რომ ცენტრალური ობიექტიდან მაღალი სიჩქარით გამოიტყორცნა გარკვეული სახის იმპაქტორი — ელექტრონების ან იონების მსგავს ნაწილაკთა შეჯგუფება, ანდაც სოლიტონის მსგავსი კონდენსირებული ტალღა.

როცა ეს იმპაქტორი მომაკვდავი ვარსკვლავის მიერ მანამდე გამოტყორცნილი მატერიის ღრუბლებში მოძრაობს, წარმოიქმნება გამოსხივება. თუკი ის ნაწილობრივ უკან აირეკლება იმავე ღრუბლებში, უნდა წარმოიქმნას მსგავსი, მაგრამ მკრთალი, საპირისპიროდ მიმართული გამოსხივება.

კიდევ ერთი ახსნის მიხედვით, მატერიის ღრუბელს გარკვეული სახის რადიალური ბილატერული სიმეტრია აქვს, კონცენტრიკული რგოლების მსგავსი — და იმპაქტორი მათში ერთი მიმართულებით მოძრაობს, არეკვლის გარეშე.

წარმოიდგინეთ, რომ ობიექტი სამიზნის გასწვრივ ერთი მხრიდან მეორისკენ მოძრაობს. სამიზნის ცენტრი უფრო მკვრივი ღრუბლებია, ვიდრე რგოლები. როდესაც იმპაქტორი ამ რეგიონში გაივლის, წარმოქმნის „არეკლილი სიგნალის“ გარეგნულ ნიშნებს, მაგრამ, არავინ იცის, რატომ.

მეცნიერებს სჯერათ, რომ ეს კვლევა ასტროფიზიკოსებს ახალი ხელსაწყოებით მოამარაგებს ვარსკვლავთა სიკვდილისა და შავი ხვრელების წარმოქმნის უკეთ შესასწავლად.

„დროის შექცევადი პულსების სტრუქტურის არსებობა გვაფიქრებინებს, რომ გამა-გამოსხივების აფეთქების პულსები უნდა შეიცავდეს ძლიერ ფიზიკურ სიმეტრიებს და ურთიერთქედებდეს ერთ იმპაქტორთან“, — წერენ მკვლევრები.

მათი განცხადებით, რამდენიმე მარტივი კინემატიკური მოდელის შესწავლის შემდეგ გაირკვა, რომ გამა-გამოსხივების აფეთქების ნაკადში მატერიის გადანაწილება ბილატერულ-სიმეტრიული უნდა იყოს და მასზე გავლენას უნდა ახდენდეს მხოლოდ ერთი იმპაქტორი. ეს ფიზიკური ფენომენი განაპირობებს იმპაქტორის კურსის შებრუნებას, ანდაც, ბილატერულ-სიმეტრიულად გადანაწილებულ მატერიაში გავლისას იმპაქტორი წარმოქმნის გამოსხივებას.

კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, მანამდე კი ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერზე arXiv.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.