სამყაროში შეიძლება არსებობდეს უკიდურესად მკვრივი და ეგზოტიკური ჰიპოთეტური კოსმოსური ობიექტები, რომლებიც ცნობილია როგორც "უცნაური კვარკული ვარსკვლავები". სანამ ასტროფიზიკოსები აგრძელებენ კვარკის ვარსკვლავების არსებობის შესახებ კამათს, ფიზიკოსთა ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომ 2019 წელს დაფიქსირებული ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმის ნარჩენს აქვს ზუსტად იმ მასა, რაც საჭიროა ერთი.
როდესაც ვარსკვლავები კვდებიან, მათი ბირთვი იმდენად იკუმშება, რომ ისინი გადაიქცევიან ახალი ტიპის ობიექტებად. მაგალითად, როდესაც მზე საბოლოოდ ჩაქრება, ის დატოვებს თეთრ ჯუჯას, პლანეტის ზომის ბურთულას მაღალ შეკუმშული ნახშირბადისა და ჟანგბადის ატომებისგან. როდესაც კიდევ უფრო დიდი ვარსკვლავები ფეთქდებიან კატაკლიზმურ აფეთქებებში, რომლებსაც სუპერნოვა ეწოდება, ისინი უკან ტოვებენ ნეიტრონულ ვარსკვლავებს. ეს წარმოუდგენლად მკვრივი ობიექტები მხოლოდ რამდენიმე კილომეტრია, მაგრამ მათი მასა შეიძლება რამდენჯერმე აღემატებოდეს მზეს. როგორც მათი სახელიდან ჩანს, ისინი თითქმის მთლიანად სუფთა ნეიტრონებისაგან შედგება, რაც მათ რეალურად კილომეტრის სიგრძის ატომურ ბირთვებად აქცევს.
ნეიტრონული ვარსკვლავები იმდენად ეგზოტიკურია, რომ ფიზიკოსებს ჯერ კიდევ არ აქვთ ბოლომდე გაგებული. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ, თუ როგორ ურთიერთქმედებენ ნეიტრონული ვარსკვლავები თავიანთ გარემოსთან და გამოვიცნოთ, რა ხდება ამ ნეიტრონულ მატერიასთან ზედაპირთან ახლოს, მათი ბირთვების შემადგენლობა ჯერ კიდევ გაუგებარია.
პრობლემა ის არის, რომ ნეიტრონები არ არიან მთლიანად ფუნდამენტური ნაწილაკები. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი გაერთიანდებიან პროტონებთან ატომური ბირთვების შესაქმნელად, ნეიტრონები თავად შედგებიან უფრო მცირე ნაწილაკებისგან, რომლებსაც კვარკები ეწოდება.
არსებობს ექვსი ტიპი, ან არომატებიკვარკები: ზევით, ქვევით, ზევით, ქვევით, უცნაური და ხიბლი. ნეიტრონი შედგება ორი ქვედა კვარკისგან და ერთი ზემოთ. თუ ძალიან ბევრ ატომს ერთად გაასწორებთ, ისინი ნეიტრონების გიგანტურ ბურთად გადაიქცევიან. ასე რომ, თუ ძალიან ბევრ ნეიტრონს შეაერთებთ, გადაიქცევა ისინი კვარკების გიგანტურ ბურთად?
პასუხები მერყეობს "შესაძლოა" და "რთულია". პრობლემა ის არის, რომ კვარკებს ნამდვილად არ მოსწონთ მარტო ყოფნა. ძლიერი ბირთვული ძალა, რომელიც აკავშირებს ბირთვში კვარკებს, რეალურად იზრდება მანძილით. თუ თქვენ ცდილობთ ორი კვარკის შეერთებას, მათი უკან დახევის ძალა იზრდება. საბოლოოდ, მათ შორის გრავიტაციული ენერგია იმდენად დიდი ხდება, რომ ვაკუუმში ჩნდება ახალი ნაწილაკები, მათ შორის ახალი კვარკები, რომლებიც ბედნიერად აკავშირებენ განცალკევებულებს.
თუ თქვენ გინდოდათ შეგექმნათ მაკროსკოპული ობიექტი იმ კვარკებისგან, რომლებიც ქმნიან ნეიტრონს, ეს ობიექტი ძალიან სწრაფად და ძალადობრივად აფეთქდებოდა.
მაგრამ ალბათ არსებობს გზა, რომელიც იყენებს უცნაურ კვარკებს. თავისთავად, უცნაური კვარკები საკმაოდ მძიმეა და როდესაც მათ დასვენების უფლებას აძლევენ, ისინი სწრაფად იშლება უფრო მსუბუქ კვარკებად. თუმცა, როდესაც კვარკების დიდი რაოდენობა გაერთიანებულია, ფიზიკა შეიძლება შეიცვალოს. ფიზიკოსებმა აღმოაჩინეს, რომ უცნაურ კვარკებს შეუძლიათ შეაერთონ კვარკები მაღლა და ქვევით და შექმნან სამეულები, რომლებიც ცნობილია როგორც ვარსკვლავები, რომელიც შეიძლება იყოს სტაბილური - მაგრამ მხოლოდ ექსტრემალური წნეხის ქვეშ.
თუ ნეიტრონულ ვარსკვლავს ზედმეტად შეკუმშავთ, ყველა ნეიტრონი კარგავს ვარსკვლავს მხარდაჭერის უნარს და ის ფეთქდება და ქმნის შავ ხვრელს. მაგრამ შეიძლება არსებობდეს შუალედური საფეხური, სადაც წნევა საკმარისად მაღალია, რათა დაიშალოს ნეიტრონები და წარმოქმნას უცნაური კვარკული ვარსკვლავი, მაგრამ არა საკმარისად ძლიერი, რომ გრავიტაციამ დაიპყროს.
ასტრონომები არ იმედოვნებენ, რომ სამყაროში ბევრი უცნაური ვარსკვლავი აღმოაჩენენ, ეს ობიექტები ნეიტრონულ ვარსკვლავებზე მძიმე უნდა იყოს, მაგრამ შავ ხვრელებზე მსუბუქი, და მანევრისთვის დიდი ადგილი არ არის. და რადგან ჩვენ ბოლომდე არ გვესმის უცნაური ვარსკვლავების ფიზიკა, ჩვენ არც კი ვიცით ზუსტი მასა, რომლითაც შეიძლება უცნაური ვარსკვლავები არსებობდნენ.
მაგრამ ასტრონომთა ჯგუფმა ახლახან დაათვალიერა GW190425, გრავიტაციული ტალღის მოვლენა, რომელიც გამოწვეულია 2019 წელს დაფიქსირებული ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმით. გრავიტაციული ტალღების უზარმაზარ რაოდენობასთან ერთად, ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმა იწვევს კილონოვას წარმოქმნას, აფეთქებას, რომელიც უფრო ძლიერია ვიდრე ჩვეულებრივი ნოვა, მაგრამ სუსტი ვიდრე სუპერნოვა. მიუხედავად იმისა, რომ ასტრონომებმა ვერ შეძლეს ამ მოვლენის ელექტრომაგნიტური სიგნალის აღმოჩენა, მათ 2017 წელს დააფიქსირეს მსგავსი მოვლენა, რომელმაც წარმოქმნა გრავიტაციული ტალღები და გამოსხივება.
როდესაც ორი ნეიტრონული ვარსკვლავი ერწყმის, არსებობს მოვლენების განვითარების რამდენიმე ვარიანტი, რაც დამოკიდებულია მათ მასაზე, ბრუნზე და შეჯახების კუთხიდან. თეორიული გამოთვლების მიხედვით, ნეიტრონულ ვარსკვლავებს შეუძლიათ გაანადგურონ ერთმანეთი, შექმნან შავი ხვრელი ან შექმნან ოდნავ უფრო მასიური ნეიტრონული ვარსკვლავი.
და ახალი კვლევის თანახმად, ამ კოსმოსურმა შეჯახებამ შეიძლება გამოიწვიოს უცნაური კვარკის ვარსკვლავის წარმოქმნა.
ჯგუფის შეფასებით, 2019 წლის შერწყმის შედეგად დარჩენილი ობიექტის მასა სადღაც 3,11-დან 3,54 მზის მასას შორის იყო. ნეიტრონული ვარსკვლავების სტრუქტურის ჩვენი საუკეთესო გაგებიდან გამომდინარე, ეს ძალიან დიდი მასაა და შავ ხვრელში უნდა აფეთქდეს. მაგრამ ის ასევე მიეკუთვნება ამ უცნაური ვარსკვლავების სტრუქტურული მოდელების მიერ დაშვებულ მასებს.
ჯერ ნაადრევია იმის თქმა, არის თუ არა 190425 GW2019 ჩვენი პირველი დაკვირვება იშვიათ ვარსკვლავზე უცნაური კვარკით, მაგრამ სამომავლო დაკვირვებები (და უფრო მეტი თეორიული სამუშაო) შეიძლება ასტრონომებს დაეხმაროს ამ ეგზოტიკური არსების ადგილმდებარეობის ზუსტად განსაზღვრაში.
თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ უკრაინას რუსი დამპყრობლების წინააღმდეგ ბრძოლაში. ამის საუკეთესო გზაა უკრაინის შეიარაღებული ძალებისთვის თანხების შემოწირულობა Savelife ან ოფიციალური გვერდის საშუალებით NBU.
ასევე წაიკითხეთ:
- მასიურ ვარსკვლავებს შეუძლიათ პლანეტების „მოპარვა“.
- დიდი ადრონული კოლაიდერი დაეხმარა კვარკის მასის გაზომვის ახალი ხერხის პოვნას