სიმულაციების გამოყენებით, ასტროფიზიკოსთა ჯგუფმა დაადგინა, რომ მომაკვდავი ვარსკვლავების მიერ ამოფრქვეული ნამსხვრევები შეიძლება იყოს გრავიტაციული ტალღების წყარო - ტალღები სივრცე-დროში, რომელიც აინშტაინმა იწინასწარმეტყველა საუკუნეზე მეტი ხნის წინ.
გრავიტაციული ტალღები წინასწარმეტყველებულია ფარდობითობის ზოგადი თეორიით, ისინი წარმოადგენენ ტალღებს სივრცე-დროში, რომლებიც წარმოიქმნება მასიური ობიექტების მიერ, რომლებიც აჩქარებენ. ტალღები ასევე იქმნება ისეთი ობიექტების ურთიერთქმედებით, როგორიცაა ორობითი და ნეიტრონულ ვარსკვლავებსა და შავ ხვრელებს შორის შერწყმა.
გრავიტაციული ტალღები პირველად აღმოაჩინა ლაზერული ინტერფერომეტრიული გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორიამ (LIGO), რომელიც დაფუძნებულია ლუიზიანასა და ვაშინგტონში. LIGO აღმოაჩენს გრავიტაციულ ტალღებს მიწისქვეშა სტრუქტურებში სარკეებთან ლაზერული იმპულსების შეჯახების დროში მცირე განსხვავებების გაზომვით; ეს განსხვავებები ვარაუდობს, რომ პულსაციები სივრცე-დროში ოდნავ ანელებს ლაზერული პულსების.
ახლა მკვლევართა ჯგუფი ვარაუდობს, რომ კოსმოსში შესაძლოა ახალი ტიპის ტალღა იმპულსოს, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის გამოვლენილი: გრავიტაციული ტალღები, რომლებიც წარმოიქმნება მომაკვდავი ვარსკვლავების მიერ გამოსხივებული მატერიით. მათი კვლევა დღეს ამერიკის ასტრონომიული საზოგადოების 242-ე შეხვედრაზე იყო წარმოდგენილი.
„დღემდე LIGO-მ მხოლოდ ორობითი სისტემებიდან გრავიტაციული ტალღები აღმოაჩინა, მაგრამ ერთ მშვენიერ დღეს ის აღმოაჩენს გრავიტაციული ტალღების პირველ არაორობით წყაროს“, - თქვა ორ გოტლიბმა, ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსმა და კვლევის წამყვანმა ავტორმა ჩრდილო-დასავლეთში. გათავისუფლება. "კოკონები არის ერთ-ერთი პირველი ადგილი, სადაც უნდა ვეძებოთ ამ ტიპის წყაროები."
მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ტალღები ჯერ არ დაფიქსირებულა, ისინი იწინასწარმეტყველეს გოტლიბისა და მისი კოლეგების მიერ ჩატარებულ სიმულაციებში. მკვლევარებმა მოდელირება მოახდინეს, თუ როგორ კვდებიან ვარსკვლავები, გამოიდევნება მასალა გარედან და იკუმშება შიგნით, ტოვებს შავ ხვრელებს მათ მიერ დატოვებულ სიცარიელეებში.
მკვლევარები ცდილობდნენ დაედგინათ შავი ხვრელის აკრეციული დისკები - ზედმეტად გახურებული მასალა, რომელიც გარს აკრავს შავ ხვრელებს და მათ ჩრდილებს ხილულს ხდის რადიოტელესკოპის სურათებში - შეიძლება იყოს თუ არა გრავიტაციული ტალღების წყარო.
მაგრამ აკრეციული დისკებისკენ მიხედვისას, გუნდის გამოთვლები შეფერხდა მომაკვდავი ვარსკვლავების მიერ წარმოქმნილი აჩქარებული მასალის მატერიის მიმდებარე მატერიის კოკონის სიმულირებული მონაცემებით. მოდელი ვარაუდობს, რომ ჭავლების ირგვლივ მასალამ შეიძლება გამოიწვიოს არეულობა სივრცე-დროში, რომელიც იმ სიხშირის დიაპაზონშია, რომელსაც LIGO აღმოაჩენს.
გრავიტაციული ტალღების გამოვლენა ახალი წყაროებიდან ასევე სიკეთე იქნება ასტროფიზიკოსებისთვის, რომლებიც ეძებენ გრავიტაციული ტალღების ფონის მიკვლევას, ან გრავიტაციული ტალღების ხმაურს, რომლებიც მუდმივად ვრცელდება სამყაროში. მეცნიერები ეძებენ გრავიტაციული ტალღის ფონს პულსარ-დროის მასივების გამოყენებით, რომლებიც მუშაობენ LIGO-ს მსგავსად, მაგრამ ეყრდნობიან სწრაფად მბრუნავი პულსარების მიერ გამოსხივებული სინათლის დროულ გამოვლენას და არა მიწისქვეშა ლაზერულ იმპულსებს.
გრავიტაციული ტალღის ასტრონომიის წმინდა გრაალი იქნება კოსმოსური ობსერვატორია, რომელიც იმუშავებს იმავე გზით, მაგრამ ბევრად უფრო ფართო მასშტაბით, ვიდრე LIGO (რომელიც მას შემდეგ გაფართოვდა და გაერთიანდა სხვა ობსერვატორიებთან და შექმნა LIGO-Virgo-KAGRA. თანამშრომლობა). გრავიტაციული "ტალღების" გამოსავლენად LIGO-ს 2,5 მილის (4 კილომეტრიანი) იარაღის გამოყენების ნაცვლად, ასტროფიზიკოსებს შეეძლოთ შემოთავაზებული LISA მისიის 1,5 მილიონი მილის (2,41 მილიონი კილომეტრი) იარაღის გამოყენება.
მაგრამ როდესაც ასეთი ობსერვატორია ჩნდება - თუ ოდესმე - ეს ნამდვილად დაგვეხმარება, თუ იცით სად უნდა ეძებოთ.
ასევე წაიკითხეთ: