In 2017 წლის აგვისტო , ლაზერული ინტერფერომეტრი გრავიტაციულ-ტალღური ობსერვატორია (LIGO) აღმოაჩინა ტალღები, რომლებიც, სავარაუდოდ, გამოწვეული იყო ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმით. ეს 'კილონოვა' მოვლენა, რომელიც ცნობილია როგორც GW170817, იყო პირველი ასტრონომიული მოვლენა, რომელიც გამოვლინდა გრავიტაციულ და ელექტრომაგნიტურ ტალღებში - მათ შორის ხილული სინათლე, გამა სხივები, რენტგენი და რადიოტალღები.
შერწყმის შემდგომი თვეების განმავლობაში, ორბიტაზე მოძრავმა და სახმელეთო ტელესკოპებმა მთელს მსოფლიოში დააკვირდნენ GW170817, რათა დაენახათ, რა მოჰყვა მას. მიხედვით ა ახალი კვლევა ასტრონომთა საერთაშორისო ჯგუფის მიერ შერწყმა წარმოქმნა მასალის ვიწრო ჭავლი, რომელიც ვარსკვლავთშორის სივრცეში სინათლის სიჩქარით მიახლოებული სიჩქარით შევიდა.
კვლევა, რომელიც აღწერს მათ დასკვნებს, სახელწოდებით ” რელატივისტური ჭავლის სუპერნათური მოძრაობა ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმაში GW170817 “, ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა ჟურნალშიᲑუნება.კვლევას ხელმძღვანელობდა კუნალ მული, იანსკის მკვლევარი Caltech-ში და ეროვნული რადიო ასტრონომიის ობსერვატორია (NRAO); ადამ დელერი, დან ოზგრავი და სვინბერნის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკისა და სუპერკომპიუტერის ცენტრი ; და ორე გოტლიბი, დოქტორანტი თელავივის უნივერსიტეტიდან.
მხატვრის ილუსტრაცია ორი შერწყმული ნეიტრონული ვარსკვლავის შესახებ. ვიწრო სხივები წარმოადგენს გამა-გამოსხივების აფეთქებას, ხოლო ტალღოვანი სივრცე-დროის ბადე მიუთითებს გრავიტაციულ ტალღებზე. კრედიტი: ეროვნული სამეცნიერო ფონდი/LIGO/Sonoma State University/A. სიმონეტი
მათ შეუერთდნენ NRAO-ს წევრები, კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი (Caltech), ონსალას კოსმოსური ობსერვატორია, იერუსალიმის ებრაული უნივერსიტეტი, ტეხასის ტექნიკური უნივერსიტეტი და პრინსტონის უნივერსიტეტი. მათი კვლევის მიზნით, გუნდმა გააერთიანა მონაცემები NSF–დან ძალიან გრძელი საბაზისო მასივი (VLBA), Karl G. Jansky ძალიან დიდი მასივი (VLA) და Robert C. Byrd Green Bank ტელესკოპი (GBT).
ამ მონაცემების გამოყენებით, მათ შეძლეს გადაეწყვიტათ დიდი ხნის საიდუმლო შერწყმის შესახებ, რომელიც იყო წარმოებული თუ არა იგი პოლუსებიდან მატერიალური ნაკადი. მეცნიერები ეჭვობდნენ, რომ ეს ასე იყო, რადგან ასეთ ჭავლებს სჭირდებათ გამა სხივების აფეთქებები, რომლებიც, სავარაუდოდ, გამოწვეულია ნეიტრონ-ვარსკვლავების წყვილის შერწყმით.
შერწყმიდან 75 დღის შემდეგ ობიექტზე დაკვირვების შემდეგ, შემდეგ კი ისევ 230 დღის შემდეგ, გუნდმა აღმოაჩინა, რომ შერწყმის შედეგად რადიო გამოსხივების რეგიონი წარმოუდგენელი სიჩქარით მოძრაობდა. ეს დაკვირვებები მხოლოდ მძლავრი თვითმფრინავის არსებობით აიხსნებოდა. როგორც დოქტორმა მულიმ განმარტა NRAO-ში პრეს - რელიზი :
„ჩვენ გავზომეთ მოჩვენებითი მოძრაობა, რომელიც ოთხჯერ უფრო სწრაფია ვიდრე სინათლე. ეს ილუზია, რომელსაც სუპერლუმინალურ მოძრაობას უწოდებენ, წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ჭავლი თითქმის დედამიწისკენ არის მიმართული და ჭავლში არსებული მასალა სინათლის სიჩქარესთან ახლოს მოძრაობს.
მხატვრის შთაბეჭდილება კილოვას მოვლენაზე, სურათებით, რომლებიც მიუთითებს იმაზე, თუ როგორ გაბრწყინდა შედეგად მიღებული ობიექტი დროთა განმავლობაში. კრედიტი: NASA/CXC/Trinity University/D. პული და სხვ. ილუსტრაცია: NASA/CXC/M.Weiss
„ჩვენი ანალიზის საფუძველზე, ეს თვითმფრინავი, სავარაუდოდ, ძალიან ვიწროა, მაქსიმუმ 5 გრადუსი სიგანისა და დედამიწის მიმართულებიდან მხოლოდ 20 გრადუსით იყო მიმართული. დაემატა ადამ დელერი. ”მაგრამ ჩვენი დაკვირვებების შესატყვისად, თვითმფრინავში მასალა ასევე უნდა აფეთქდეს გარეთ სინათლის სიჩქარის 97 პროცენტზე მეტით.”
ამ ახალი მონაცემებიდან გაჩნდა ახალი სცენარი, რომელიც განმარტავს რა მოხდა კილონოვას მოვლენის შემდეგ. არსებითად, შერწყმამ გამოიწვია აფეთქება, რომელმაც ნამსხვრევების სფერული გარსი გარედან გამოიყვანა. იმავდროულად, შერწყმული ნეიტრონული ვარსკვლავები დაინგრა და ჩამოყალიბდა შავი ხვრელი, რომელმაც დაიწყო მასალის მიზიდვა მისკენ. ამან გამოიწვია ის, რომ მასალა ჩავარდა შავი ხვრელის ირგვლივ სწრაფად მბრუნავ დისკში, რამაც წარმოქმნა წყვილი ჭავლები, რომლებიც გარედან ისროდნენ მისი პოლუსებიდან.
როგორც გრეგ ჰალინანი კალტექიდან აღნიშნა თვითმფრინავების განლაგება ძალიან იღბლიანი იყო. „გაგვიმართლა, რომ შეგვეძლო ამ მოვლენის დაკვირვება, რადგან თვითმფრინავი დედამიწიდან ბევრად შორს რომ ყოფილიყო მიმართული, რადიო გამოსხივება ჩვენთვის ზედმეტად სუსტი იქნებოდა, რომ შეგვემოწმებინა“, - თქვა მან.
ამ უკანასკნელი დაკვირვების მონაცემებმა ასევე აჩვენა, რომ ჭავლი ურთიერთქმედებდა ნამსხვრევების გარსთან, რომელიც წარმოქმნიდა მასალის „კუკონს“, რომელიც უფრო ნელა ფართოვდება გარეთ, ვიდრე ჭავლები. ამან ხელი შეუწყო კიდევ ერთი საიდუმლოს ამოხსნას, ეს იყო თუ არა აღმოჩენილი რადიო წყაროები კოკონთან ურთიერთქმედების შედეგი თუ მასალის ჭავლიდან მომდინარე. როგორც ორე გოტლიბი განმარტა :
„ჩვენი ინტერპრეტაცია არის ის, რომ ქოქოსი დომინირებდა რადიოს ემისიაში შერწყმიდან დაახლოებით 60 დღემდე, ხოლო მოგვიანებით ემისია დომინირებდა რეაქტიულ გამოსხივებაში“.
GW170817 გამოწვეული შავი ხვრელის ილუსტრაცია. კრედიტი: NASA/CXC/M.Weiss
მკვლევარების ჯგუფის თანახმად, ეს კვლევა აძლიერებს თეორიას, რომ არსებობს კავშირი ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმასა და ხანმოკლე გამა-სხივების აფეთქებებს შორის. მან ასევე აჩვენა, რომ ჭავლები დედამიწისკენ შედარებით ახლოს უნდა იყოს მიმართული, რათა ეს აფეთქებები ჩვენი ობსერვატორიების მიერ აღმოჩენილი იყოს. როგორც მულიმ განმარტა:
”ჩვენი კვლევა აჩვენებს, რომ VLBA, VLA და GBT დაკვირვებების გაერთიანება არის ძლიერი საშუალება გრავიტაციულ ტალღებთან დაკავშირებული თვითმფრინავებისა და ფიზიკის შესასწავლად.”
გარდა ამისა, ამ თვითმფრინავების დაკვირვებები - რომლებიც ჩატარდა სპექტრის რადიო ნაწილში - გვაძლევს ახალ და მომხიბვლელ ინფორმაციას ამ ასტრონომიული ფენომენის შესახებ. საბოლოო ჯამში, ეს მხოლოდ უახლესი სიურპრიზია, რომელიც GW170817-მა ასტრონომებს პირველად აღმოჩენის შემდეგ მიაწოდა.
