Գիտնականներն առաջին անգամ արձանագրել են էականորեն տարբեր չափերի սև խոռոչների բախումը

ԱՄՆ-ում և Իտալիայում գտնվող աստղադիտարանները միավորող LIGO-Virgo կոլաբորացիայի հետազոտողները դիտարկումների պատմության մեջ առաջին անգամ հայտնաբերել են էականորեն տարբեր զանգվածներով սև խոռոչների միջև բախումը: Այս բացահայտումը հիմք կհանդիսանա աստղաֆիզիկայի և գրավիտացիոն ֆիզիկայի համար բազմաթիվ նոր տվյալների և կարող է շատ բան փոխել ներկայիս պատկերացումներում:

Տարածության-ժամանակի թույլ տատանումները ցույց են տվել, որ, ամենայն հավանականությամբ, սև խոռոչներից մեկը պտտվել է մինչև միաձուլումը: Սա աստղագետներին արժեքավոր տեղեկությունները է հաղորդում հետազոտության համար բարդ մարմինների առանձնահատկություններից մեկի վերաբերյալ:

Հետազոտության հեղինակներից Մայա Ֆիշբախը՝ Իլինոյսի Չիկագոյի համալսարանի աստղաֆիզիկոս, ընդգծել է, որ դա բացառիկ երևույթ է: Սև խոռոչների՝ ավելի վաղ արձանագրված ձուլումները, տեղի են ունեցել միևնույն զանգվածով մարմինների մասնակցությամբ, այնպես որ՝ նոր տվյալները հիմնովին փոխում և լրացնում են առկա մոդելները:

GW190412 անվամբ գրանցված երևույթը տեղի է ունեցել մեզանից 2,4 մլրդ լուսային տարվա հեռավորության վրա և արձանագրվել է 2019թ. ապրիլի 12-ին, իսկ մի քանի օր առաջ հետազոտողներն ավարտել են իրենց վերլուծական աշխատանքները: Գիտնականների խոսքով՝ միմյանց բախվող սև խոռոչներից մեկն ունեցել է շուրջ 8,4 արեգակնային զանգված, իսկ մյուսը 3 ու կես անգամ ավելի մեծ՝ մոտ 29,7 արեգակնային զանգված: Նման անհավասարության պատճառով նրանից մեծի շուրջը տարածությունն աղավաղվել է, ինչի արդյունքում մյուս սև խոռոչի հետագիծը շեղվել է կատարյալ զսպանակից: Դա հայտնաբերվում է գրավիտացիոն ալիքների նման «պարի» գործընթացում:

Ավելի վաղ արձանագրված բախումների ժամանակ ձևավորվել են ալիքներ, որոնք կառուցվածքով նման են գծային հաճախականության մոդուլյացիային. նրանց հզորությունը և հաճախականությունը մեծացել են բախման պահին: Քանի որ այն դեպքերում սև խոռոչներն ունեցել են միևնույն զանգվածը, նրանք վերադարձել են յուրաքանչյուր ուղեծրի նույն դիրքին: Դա հանգեցնում է նրան, որ գրավիտացիոն ալիքների հաճախականությունը գրեթե կրկնակի գերազանցում է կրկնակի համակարգի ուղեծրային հաճախականությունը, այսինքն՝ ժամանակը, որը պահանջվում է սև խոռոչներին՝ մեկը մյուսի շուրջը պտտվելու համար:

Բայց GW190412-ի դեպքում այլ է եղել. գրավիտացիոն ալիքներն իրենց առավել բարդ կերպ են դրսևորել: Համակարգի զանգվածների էական անհավասարության պատճառով ուղեծիրը շեղվում է: Դա իր հերթին ստեղծում է երկրորդ՝ ավելի թույլ գրավիտացիոն ալիք, որն արձակում է 2 տարբեր հաճախականություններ, որպես կիթառի միաժամանակ թրթռացող 2 լարեր:

Ամբողջ շարքից դուրս նետվող նման երևույթները ֆիզիկոսներին տրամադրում են նոր, ավելի հստակ միջոցներ՝ Ալբերտ Էյնշտեյնի գրավիտացիայի՝ Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը ստուգելու համար: Ձուլման ժամանակ նշմարված հաճախականությունների դիադան ցույց է տվել գրավիտացիոն ալիքների ազդանշանի բաժանում է ավելի վաղ և ավելի ուշ մասերի: Այդ բաժանումը հիմնվում է Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունից դուրսբերվող հավասարումների վրա: Ազդանշանների մասնատման հաշվարկները համընկնում են դիտարկվողների հետ, ինչն այսօր այդ թեստի ամենահուսալի արդյունքն է տրամադրում:

Մասնավորապես, հետազոտողները կարողացել են այդ տվյալներն օգտագործել սև խոռոչների «պտույտը» դիտարկելու համար: Գրավիտացիոն ալիքների վերաբերյալ ավելի հին տեղեկությունները հնարավորություն չեն տվել հաստատելու սև խոռոչների այդ առանձնահատկության նախորդ դիտարկումները, որոնք արվել են մեր գալակտիկայում գտնվող նմանատիպ մարմինների համար:

Աստղաֆիզիկոսները հույս են հայտնել, որ նոր տվյալները կարող են լույս սփռել այն բանի վրա, թե ինչպես են սև խոռոչներն առաջացել և հայտնվել մեկը մյուսի ուղեծրում: Կրկնակի սև խոռոչների ձևավորման առկա մոդելները ենթադրում են զանգվածների հավասար զույգեր: Նոր տեղեկությունները կօգնեն առավել հստակորեն չափել երևույթների հեռավորությունը Ծիր Կաթինից: Նման բազում չափումների կուտակմամբ նոր մեթոդ կստեղծվի, որը թույլ կտա կազմել Տիեզերքի տարածման պատմության քարտեզը: