ფიზიკოსებმა რამდენიმე დღის წინ გამოაცხადეს, რომ ისინი "უპრეცედენტო აღმოჩენის" შესახებ ისაუბრებდნენ დღეს, 16 ოქტომბერს. მათი თქმით, ისინი დააკვირდნენ ისეთ ასტრონომიულ მოვლენას, რომელსაც აქამდე არასდროს შევსწრებივართ. და მაინც, რა არის ასეთი?

100 წლის წინ ალბერტ აინშტაინმა გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა იწინასწარმეტყველა, თუმცა, მისივე თქმით, ისინი იმდენად რთული დასაფიქსირებელია, რომ ამას ვერასოდეს შევძლებდით. აინშტაინს იმედები ერთდროულად გაუცრუვდებოდა და გაუმართლდებოდა კიდეც, რადგან LIGO-მ უკვე აღმოაჩინა გრავიტაციული ტალღების არაერთი წყარო!

LIGO-ს სამმა მეცნიერმა ამის გამო ნობელის პრემიაც კი მიიღო.

იხილეთ ბლოგი National Geographic საქართველოზე: სამყაროს სმენით შესწავლა.

წინა აღმოჩენები შეეხებოდა ორმაგი შავი ხვრელების შერწყმის შედეგად გამოსხივებულ გრავიტაციულ ტალღებს. დღეს კი მეცნიერებმა ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმის შედეგად წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენის შესახებ გამოაცხადეს!

მოვლენა, სახელად GW170817, 130 მილიონი სინათლის წლის დაშორებით მოხდა, სადაც ერთმანეთს ორი პულსარის ტრიპის ვარსკვლავი შეეჯახა და გრავიტაციული ტალღები გამოასხივა.

გრავიტაციული ტალღების ასტრონომიის წყალობით, დეტექტორებმა მოვლენა დააფიქსირეს და ობსერვატორიებმაც ამ მოვლენისკენ მალევე მიმართეს თავიანთი ინსტრუმენტები. ასე რომ, ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც ოპტიკური და გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორიები ერთსა და იმავე მოვლენას აკვირდებოდნენ.

ეს ნამდვილი საოცრებაა. აქამდე არასდროს არ შეგვეძლო ჩვენი ოპტიკური ტელესკოპები იქითკენ მიგვემართა, საიდანაც გრავიტაციული ტალღები მოდიოდა, ან იმ მოვლენებს შევსწრებოდით, რომლებმაც ეს ტალღები გამოასხივეს. ეს კი გრავიტაციული ტალღების, სულ რაღაც, მეხუთე დაფიქსირებაა, რაც კი მეცნიერების ისტორიაში მომხდარა.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, წინა ოთხი შეჯახება ორმაგი შავი ხვრელებისგან მოდიოდა, რომლებიც, შეჯახების შემდეგ, ერთ დიდი მასიურ შავ ხვრელს წარმოქმნიდნენ. ორი მთავარი მიზეზი იყო, რატომაც ისინი ვერ დავინახეთ:

პირველი იყო ის, რომ ამ წლის დასაწყისამდე, მხოლოდ ორი დეტექტორი გვქონდა - LIGO-ს ინტერფერომეტრები ლუიზიანასა და ვაშინგტონში. ეს ნიშნავდა, რომ პირველი სამი მოვლენის "მისამართი" ცაზე ძალიან ფართო რეგიონს იკავებდა, ამიტომ რთული იყო ტელესკოპების ზუსტად მოვლენის ეპიცენტრში მიმართვა.

ამ ორ დეტექტორს მესამე დაემატა - VIRGO-ს ინტერფერომეტრი იტალიაში, რომელმაც ადგილმდებარეობის სიზუსტე ათჯერ გაზარდა. ამის წყალობით, სულ რამდენიმე კვირის წინ, მეოთხეჯერ დავაფიქსირეთ გრავიტაციული ტალღები.

მეორე მიზეზი არის ის, რომ შავი ხვრელების ბუნებიდან გამომდინარე, ისინი უხილავები არიან. ისინი ყველა სინათლეს შთანთქავენ, ამიტომ მათი არსებობის შესახებ შეგვიძლია მხოლოდ მათ გარშემო არსებული სივრცის გამრუდებით ვიმსჯელოთ. ნეიტრონული ვარსკვლავები კი ხილულები არიან, ამიტომ მათ შორის შეჯახებას ყველა ელოდებოდა.

ნეიტრონული ვარსკვლავები ზემასიური ვარსკვლავების სიკვდილის შემდეგ არსებული ნარჩენები არიან.

მისი ბირთვი ინგრევა, პროტონებსა და ელექტრონებს წნეხს, რის შედეგადაც აქცევს ნეიტრონებად და ნეიტრინოებად. ნეიტრინოებს თავის დაღწევა შეუძლიათ, მაგრამ ისინი 10-20 კილომეტრის დიამეტრში მჭიდროდ არიან მოთავსებულნი, რის გამოც მათი სიმკვრივე მაღალია.

თუ ამ ბირთვის მასა სამი მზის მასაზე ნაკლებია, ამ სიმკვრივის წნევა ნეიტრონულ ვარსკვლავს არსებობის საშუალებას აძლევს. თუ ბირთვის მასა მეტია, მაშინ ის შავ ხვრელად გადაიქცევა.

ამ მოვლენის, GW170817-ის ნეიტრონული ვარსკვლავები 1,1 და 1,6 მზის მასისა იყვნენ. ისინი ერთმანეთის გარშემო სპირალურად მოძრაობდნენ, რომელთა შორის მანძილი ნელ-ნელა მცირდებოდა. მათ გარშემო სივრცე-დრო მრუდდებოდა, როცა ისინი სიჩქარეს უმატებდნენ, რის შედეგადაც მთელ სამყაროში ჭავლებს ასხივებდნენ.

ჩვენსა და მათ შორის მანძილის გამო, საბოლოო შეჯახება უკიდურესად კაშკაშა იყო, რის შედეგადაც ინტენსიური გამა გამოსხივება წარმოიქმნა. ნახეთ ქვემოთ მოცემული ვიდეო. დიდი კაშკაშა წერტილი ცენტრში არის გალაქტიკა NGC 4993. მარცხნივ, ზემოთ, თქვენ შეგიძლიათ დაინახოთ მოვლენა GW170817.

არ არის ეს დაუჯერებელი? ეს არის შეჯახება ორ ნეიტრონულ ვარსკვლავს შორის, რომლებიც მზეზე არც ისე ბევრად მასიურები არიან, 130 მილიონი სინათლის წლის მოშორებით... და შენ ხედავ მათ საკუთარი თვალებით!

თუმცა, ეს კიდევ არაფერია. გახსოვთ, ზემოთ გამა სხივების ანთება რომ ვახსენეთ?

"ათწლეულების განმავლობაში ვეჭვობდით, რომ გამა სხივების ანთებას ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახება იწვევდა“ - განაცხადა ფერმის პროექტის მენეჯერმა ჯული მაკენერიმ.

"ახლა კი, LIGO-დან და VIRGO-დან მიღებული დაუჯერებელი მონაცემების წყალობით, პასუხი გვაქვს. გრავიტაციული ტალღები გვეუბნება, რომ შეჯახებაში მყოფ ობიექტებს ნეიტრონული ვარსკვალვების შესაფერისი მასა ჰქონდათ, ხოლო გამა სხივების ანთება გვეუბნება, რომ ობიექტები დიდი ალბათობით შავი ხვრელები არ არიან, რადგან ისინი სინათლეს არ ასხივებენ“.

და ასევე, კიდევ ერთხელ, მათ აინშტაინის მართებულობა დაამტკიცეს!

„ამან გვაჩვენა, რომ გრავიტაციული ტალღების სიჩქარე იგივეა, რამდენიც სინათლის... - რამაც აინშტაინის უმთავრესი, 1915 წლის წინასწარმეტყველება კიდევ ერთხელ დაამტკიცა“, - განაცხადა ენდრიუ მელატოსმა მელბურნის უნივერსიტეტიდან.

მომავალი კვირებისა და თვეების განმავლობაში შეჯახების დაკვირვებები გაგრძელდება, რათა კილონოვაზე (ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახება) ბევრად მეტი გავიგოთ. ეს ხდება მაშინ, როცა შეჯახების შემდეგ მატერია რჩება, კვლავ კაშკაშად ანათებს და კოსმოსში გამოსხივებას აგრძელებს.

"დაწყებული ნეიტრონული ვარსკვლავების შიდა ნაწილების მუშაობის დეტალური მოდელებითა და მათ მიერ წარმოქმნილი გამოსხივებით და დამთავრებული ზოგადი ფარდობითობის მსგავსი ფუნდამენტური ფიზიკით, ეს მოვლენა ძალიან მდიდარია".