პულსარმა, რომელსაც 14 წელი აკვირდებოდნენ, ზოგადი ფარდობითობა კიდევ ერთხელ დაამტკიცა
პულსარმა, რომელსაც 14 წელი აკვირდებოდნენ, ზოგადი ფარდობითობა კიდევ ერთხელ დაამტკიცა

მკვდარ ვარსკვლავზე 14-წლიანი დაკვირვების შემდეგ, ასტრონომებმა კიდევ ერთხელ დაამტკიცეს აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია. პულსარი, სახელად PSR J1906+0746, დედამიწიდან 25 000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. საკუთარი ღერძის გარშემო ბრუნვისას ოდნავ ირხევა და ამ პულსების შემჩნევა ჩვენს ცაში დაახლოებით ათი წლის წინ იყო შესაძლებელი, სანამ გაქრებოდა.

მას პრეცესიას უწოდებენ — ზოგადი ფარდობითობის მიერ პროგნოზირებული ეფექტი, რომელიც აქამდე მხოლოდ რამდენიმე პულსარშია შემჩნეული. ახალი აღმოჩენა დაგვეხმარება დავადგინოთ ორმაგ (ბინარულ) პულსართა ოდენობის ზღვარი ჩვენს გალაქტიკაში, რისი წყალობითაც, შეიძლება განვსაზღვროთ ორმაგ ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახების მოსალოდნელი მაჩვენებელი.

შეიძლება ითქვას, რომ პულსარები ცაში ერთ-ერთი ყველაზე გამოსადეგი ვარსკვლავებია. ისინი სწრაფად მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავებია, რომლებიც თავიანთ მაგნიტური პოლუსებიდან კაშკაშა რადიოსიგნალთა ჭავლებს ისვრიან. ამ ჭავლებმა შეიძლება დედამიწასაც ჩაუარონ, რაც პულსარის განლაგებაზეა დამოკიდებული.

გარდა ამისა, პულსარები უკიდურესად ზუსტია, ბრუნვის პროგნოზირება მილიწამების მასშტაბით არის შესაძლებელი. ეს ე. წ. მილიწამური პულსარები დროს ისეთი სიზუსტით აღრიცხავს, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია სამომავლო კოსმოსურ ნავიგაციაში.

თუმცა, პულსართა უმეტესობა, ისინიც კი, რომლებსაც მილიწამური სიზუსტე არ აქვთ, მაინც დიდად გამოსადეგია, განსაკუთრებით ზოგადი თეორიის შემოწმებებისთვის. ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით, ორმაგ სისტემებში არსებულ პულსარებს უნდა ჰქონდეთ ოდნავი ღერძული რხევა. ეს გახლავთ ღერძული სიზუსტე.

ნეიტრონული ვარსკვლავები მკვდარ ვარსკვლავთა უკიდურესად მკვრივი ბირთვებია. მათი დიამეტრი მხოლოდ 20 კილომეტრამდეა, მაგრამ აქვთ ჩვენს მზეზე 1,4-ჯერ მეტი მასა. შესაბამისად, მათი გრავიტაციული ძალა უნდა ამრუდებდეს სივრცე-დროს.

როდესაც ბრუნვის ორიენტაცია ბინარული ორბიტის ორიენტაციასთან მართებულად არ არის განლაგებული, წარმოიქმნება პულსარის ბრუნვის ღერძული პრეცესია. მიჩნეულია, რომ ორიენტაციის ასეთი დარღვევა გამოწვეული უნდა იყოს მაგალითად, ასიმეტრიული სუპერნოვას აფეთქებით.

შესაბამისად, როცა პულსარი თავის ღერძზე ირხევა, შესაძლებელია მისი პულსების პროფილში ცვლილებათა დაფიქსირება.

PSR J1906+0746 აღმოაჩინეს 2004 წელს. მაშინ მას ერთ ბრუნვაზე ორი სხვადასხვა დაკლაკნილი, ანუ პოლარიზებული ჭავლი აღენიშნებოდა. თუმცა, როცა მეცნიერთა ჯგუფმა პარკსის რადიოტელესკოპის საარქივო მონაცემებს ჩახედა, მხოლოდ ერთი ჭავლი იპოვა.

იმის გასარკვევად, თუ რა ხდებოდა ამ ობიექტის თავს, 2005-2009 წლებში მკვლევართა ჯგუფი პულსარს ნანკაისა და არესიბოს რადიოტელესკოპებით აკვირდებოდა, 2012-2018 წლებში კი არესიბოს ტელესკოპით.

2005 წელს, ვარსკვლავზე დაკვირვებათა დაწყებისას, ასტრონომებმა 2004 წელს დაფიქსირებული ორივე ჭავლი შენიშნეს (ერთ ბრუნზე). თანდათანობით, პულსარის ჩრდილოეთ პოლუსიდან მომდინარე ჭავლები შესუსტდა, 2016 წელს კი მთლიანად გაუჩინარდა.

ჯგუფი ვარაუდობდა, რომ პოლარიზაციის მონაცემები შეიცავდა ინფორმაციას პულსარის პრეცესიის შესახებ. ამიტო, მოახდინეს მონაცემთა მოდელირება, განავრცეს ის გასულ 50 წელიწადზე, შემდეგ კი შეადარეს ამ პულსარზე დაკვირვებათა შედეგად მიღებულ მონაცემებს.

ხუთ პროცენტიანი ცდომილების დონით, მონაცემები ბრწყინვალედ დაემთხვა ზოგადი ფარდობითობის პროგნოზებს, ისევე როგორც პროგნოზებს პულსართა პოლარიზაციის მახასიათებელთა შესახებ, რომლებიც 50 წლის წინ ვენკატრამან რადჰაკრიშნანმა და დევიდ კუკმა გამოაქვეყნეს.

ჯგუფმა ასევე დაადგინა, რომ დედამიწიდან ხედვის ხაზმა პულსარის მაგნიტური პოლუსი გადაკვეთა ჩრდილოეთი-სამხრეთის მიმართულებით, რაც იმას ნიშნავდა, რომ შეეძლოთ პულსარის ჭავლის აღწერა. ამის შედეგად კი განსაზღვრეს ასეთი ჭავლებით გაკაშკაშებული ცის პროპორცია.

ამ ყველაფრის შედეგად კი შესაძლებელია ჩვენს გალაქტიკაში ბინარულ სისტემებში არსებულ პულსართა რაოდენობის გარკვევა, რისი საშუალებითაც დავადგენთ, რამდენი მათგანი შეიძლება შეეჯახოს ერთმანეთს და წარმოქმნას გრავიტაციული ტალღები.

გარდა უკუ მიმართულებისა, მკვლევართა ჯგუფის მიერ შექმნილი მოდელი მომავალსაც ერგება. როგორც ისინი ვარაუდობენ, დაახლოებით 2028 წლისთვის ჩვენი თვალთახედვიდან სამხრეთ პოლუსის ჭავლიც გაქრება.

2070-2090 წლებში ის კვლავ გამოჩნდება, ჩრდილოეთის ჭავლები კი 2085-2105 წლებში გამეორდება.

ასტრონომთა განცხადებით, პულსარები გვთავაზობს გრავიტაციის შემოწმების ისეთ გზას, რომელებშიც სხვა ვერაფერი დაგვეხმარება.

კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი