წარმოიდგინეთ ენერგია, რომელსაც რვა მზის ტიპის ვარსკვლავი ერთდროულად გასცემს. სწორედ ამდენი ინერგია დაიტია გრავიტაციულმა “დარტყმითმა ტალღამ“, რომელიც შორეულ წარსულში ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა.
ეს იმდენად შორეულ კოსმოსში მოხდა, რომ ტალღას ჩვენამდე მოსაღწევად 7 მილიარდი წელი დასჭირდა. თუმცა როცა ეს მოხდა, სიგნალი კვლავ საკმარისად ძლიერი იყო იმისათვის, რომ ის აშშ–ს და იტალიის ლაზერულ დეტექტორებს დაეფიქსირებინათ.
მკვლევარების აზრით ორი შავი ხვრელის ამ შეჯახების შედეგად ერთი ხვრელი წარმოიქმნა, რომლის მასა მზისას 142-ჯერ აღემატება.
რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი?
საქმე იმაშია, რომ მეცნიერებისთვის უკვე ცნობილია მრავალი შავი ხვრელი, რომლებიც ზომით ბევრად პატარები ან ბევრად დიდები არიან, ეს შავი ხვრელი კი ე.წ. შეუალედური ზომის ახალ კლასს წარმოადგენს.(100–დან 1000 მზის მასას).
ეს აღმოჩენა საერთაშორისო პროექტ LIGO-VIRGO–ს მეცნიერებმა გააკეთეს, რომელშიც ერთდროულად სამი ზემგრძნობიარე გრავიტაციული ტალღების დეტექტორია ჩართული აშშ–სა და ევროპაში.
რა არის შავი ხვრელი?
- შავი ხვრელი – ეს არის სივრცე–დროის სფერო მეტისმეტად მყარი მატერიით.
- შავი ხვრელის გრავიტაციული მიზიდულობა იმდენად მაღალია, რომ იქ მოხვედრილ სინათლეს გარეთ აღარ უშვებს.
- შავი ხვრელები გარკვეული ტიპის მსხვილი ვარსკვლავების სიკვდილის (კოლაფსის) შედეგად წარმოიქმნება.
- ზოგიერთ ხვრელს წარმოუდგენელი ზომები აქვს– ისინი მილიარდჯერ აღემატება მზის მასას.
- არავინ იცის როგორ ფორმირდება ეს მონსტრები, რომლებიც შეიძლება გალაქტიკის ცენტრებში აღმოჩნდეს.
- შავი ხვრელების დანახვა თავისთავად არ შეიძლება, თუმცა მათი გამოვლენა გარემომცველ სივრცეზე გავლენის მიხედვით შესაძლებელია.
- იმის მიხედვით, როგორ უახლოვდებიან ისინი სპირალურად ერთმანეთს, შავი ხვრელები გრავიტაციულ ტალღებს წარმოქმნიან, რომლებზე დაკვირვება შესაძლებელია.
პროექტ LIGO-VIRGO ლაზერული მგრძნობიარე ინტერფერომეტრები სივრცულ–დროით ველს უსმენენ ვიბრაციის ძიებაში, რომლებიც ნამდვილი კოსმიური კატაკლიზმების შედეგად წარმოიქმნა.
2019 წლის 21 მაისს მათ ძლიერი სიგნალი დააფიქსირეს, თუმცა ის მხოლოდ წამის მეათედი გრძელდებოდა.
კომპიუტერული ალგორითმების დახმარებით ამ სიგნალის წყარო განისაზღვრა– ეს იყო ორი შავი ხვრელის სპირალურად დაახლოების გზით შეჯახებამდე ბოლო მომენტები. ერთ–ერთის მასა მზისას 66–ჯერ აღემატებოდა, მეორესი კი 85–ჯერ.
ამხელა მასის მქონე ობიექტების შეჯახებამ მეცნიერები ჩააფიქრა, რადგან ეს არაფრით ჯდებოდა მათთვის აქამდე ცნობილი შავი ხვრელების ფორმირების ჩარჩოებში.
როდესაც ვარსკვლავი ბირთვული საწვავის მარაგს ამოწურავს, ხდება მისი ბირთვის კოლაფსი და თუ ვარსკვლავს საკმაოდ დიდი მასა აქვს, ის საკუთარ თავშივე ვარდება, და ამგვარად შავ ხვრელს წარმოქმნის.
ამასთან, ფიზიკის კანონების მიხედვით, რომლებიც ვარსკვლავის შიგნით მოქმედებს, მზეზე 65–120– ჯერ დიდი მოცულობის მქონე ვარსკვლავებისგან შავი ხვრელები არ გამოდის. ასეთი ვარსკვლავების სიკვდილი მათ უბრალოდ ნაწილებად დაშლას ნიშნავს და მათგან არაფერი რჩება.
თუ მეცნიერების ბოლო აღმოჩეჩნა სწორია, ეს ობიექტი შესაძლოა მანამდე ორი უზარმაზარი შავი ხვრელის შერწყმის შედეგად წარმოქმნილიყო. ეს კი, გლაზგოს უნივერსიტეტის პროფესორის, მარტინ ჰენდრის თქმით თავის მხრივ სამყაროს ფორმირების შესახებ რაღაც ახალს გვეუბნება.
“როგორც ჩანს არსებობს შერწყმის გარკვეული იერარქია – სულ უფრო და უფრო მსხვილი შავი ხვრელების ფორმირების გზა. შესაძლოა ეს უზარმაზარი ხვრელი, რომელიც მზის მასას 142-ჯერ აღემატება, განაგრძობდა სხვა მასიურ შავ ხვრელებთან შერწყმას, და ეს პროცესი ზემასიური შავი ხვრელების წარმოქმნას იწვევს, რომლებიც ჩვენი ვარაუდით გალაქტიკის ცენტრში არიან.“
გრავიტაციულმა ტალღამ, რომელიც დეტექტორებმა გასული წლის მაისში აღმოაჩინეს, კოდური სახელწოდება GW190521– მიიღო. ეს ერთ–ერთია მსგავსი 50 მოვლენიდან, რომლებსაც პროექტის ლაზერული ლაბორატორიები იკვლევენ. 2015 წელს, როცა პროექტის ფარგლებში პირველი გრავიტაციული ტალღა დაფიქსირდა, კვლევების ტემპი მკვეთრად გაიზარდა. ამ აღმოჩენისთვის მეცნიერებმა ნობელის პრემია მიიღეს.
