2016 წელს, მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა ნამდვილი ისტორია შექმნა, როდესაც საზოგადოებას ამცნეს, რომ ისტორიაში პირველად, დადასტურებული იყო გრავიტაციული ტალღების არსებობა - დროისა და სივრცის მატერიის ჭავლები, რომლებიც ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგადაა წარმოქმნილი.

მას შემდეგ, გრავიტაციულ ტალღათა ასტრონომიამ დიდი ნახტომი განიცადა შავ ხვრელთა შეჯახების დაფიქსირების საქმეში და ამჯერად, მკვლევრები იყენებენ უკვე არა ორ, არამედ სამ დეტექტორს - თითქმის ათჯერ გაუმჯობესებულია სიზუსტე, რაც იმას ნიშნავს, რომ ასტრონომებს ტალღების წყაროს მიგნებაც შეუძლიათ.

შეჯახება ირმის ნახტომიდან 1,8 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე გალაქტიკაში მოხდა, მზეზე 31-ჯერ და 25-ჯერ უფრო მასიურ ორ შავ ხვრელს შორის. შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა ერთი შავი ხვრელი, რომლის მასაც მზისას 53-ჯერ აღემატება.

ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც დაკვირვებისათვის სამი დეტექტორი გამოიყენეს; LIGO-ს კუთვნილი ორი დეტექტორი განთავსებულია აშშ-ში, ლუიზიანისა და ვაშინგტონის შტატებში; საქმეში პირველად ჩაერთო იტალიაში მდებარე განახლებული დეტექტორი Virgo.

პირველად დაფიქსირებული დრო-სივრცის ჭავლები ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგად გამოწვეული შოკური ტალღები იყო. აღმოჩენას უზარმაზარი მნიშვნელობა ჰქონდა - დასტურდებოდა აინშტაინის მიერ თავის ფარდობითობის ზოგად თეორიაში გაკეთებული უკანასკნელი, მთავარი პროგნოზი.

ისევე როგორც რადიოტელესკოპებმა შესძლეს სამყაროს ისეთო ობიექტებისა და მოვლენების დაფიქსირება, რომლებიც ოპტიკურ ტელესკოპთათვის უხილავია, გრავიტაციული ტალღების ასტრონომია სრულიად ახალი გზა ხდება ისეთი საგნების აღმოსაჩენად, რომელთა არსებობის შესახებ არც არაფერი ვიცოდით.

2016 წლის განცხადების შემდეგ, LIGO-მ შავ ხვრელთა შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი კიდევ ორი გრავიტაციული ტალღა დააფიქსირა. ამჯერად, ეს უკვე მეოთხე აღმოჩენაა.

LIGO-სა და Advanced Virgo-ს დაკვირვებები 1 აგვისტოს დაიწყო; აღმოჩენა 14 აგვისტოს გაკეთდა.

უნდა აღინიშნოს ისიც, რომ ეს პირველი შემხთხვევაა, როდესაც მეცნიერებმა გაზომეს გრავიტაციულ ტალღათა პოლარიზაცია, ანუ გზა, რომლითაც ისინი დროსა და სივრცეს სამ განზომილებაში ამრუდებენ.

„გრავიტაციულ ტალღათა საერთაშორისო ქსელის ფარგლებში, გავზარდეთ დაკვირვებათა ოდენობა, გავაუმჯობესეთ არა მხოლოდ წყაროს დადგენის მეთოდები, არამედ უკვე ხელთ გვაქვს პოლარიზებული ინფორმაციის მიღების შესაძლებლობაც, რაც უზრუნველგვყოფს უკეთესი მონაცემებით ერთმანეთის გარშემო მოძრავ ობიექტთა ორიენტაციის შესახებ, ასევე გვაქვს შესაძლებლობა, სრულიად ახალი გზით გავტესტოთ აინშტაინის თეორია", - ამბობს LIGO-ს წარმომადგენელი ფრედ რააბი.

მიღწევა მართლაც ფანტასტიკურია. აგვისტოში გავრცელებული ხმების მიხედვით, მოსალოდნელი იყო, რომ დაფიქსირდებოდა ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღები, თუმცა, ეს შემთხვევა დასაფიქსირებლად ცოტა უფრო რთულია.

ნეიტრონული ვარსკვლავი ერთ-ერთი შესაძლებლობაა, რადაც შეიძლება იქცეს სუპერმასიური ვარსკვლავი სასიცოცხლო ციკლის დამამთავრებელ სტადიაზე. ამ დროს, ვარსკვლავის ბირთვი კოლაფსირდება, პროტონებსა და ელექტრონებს კუმშავს ნეიტრონებად და ნეიტრინოებად. ნეიტრინოები გარბიან, მაგრამ ნეიტრონები ამას ვერ ახერხებენ, რადგან წარმოუდგენლად მკვრივად არიან ჩაჭედილი 10-20 კმ დიამეტრის ბირთვში.

თუკი ამ ბირთვის მასა სამი ვარსკვლავისაზე ნაკლებია, სიმკვრივის წნევა ნეიტრონულ ვარსკვლავად ქცევისათვის საკმარისია. მაგრამ თუ ბირთვი უფრო დიდია, იგი შავ ხვრელად კოლაფსირდება.

იმის გამო, რომ შავი ხვრელები სინათლეს შთანთქავენ, მათზე პირდაპირი დაკვირვება შეუძლებელია. შავ ხვრელთა არსებობის შესახებ მხოლოდ მათ გარშემო არსებული სივრცის რეაქციებზე დაყრდნობით ვიცით.

მეორე მხირვ, ნეიტრონული ვარსკვლავები ძალიან მაღალენერგიულია და გამოყოფენ უზარმაზარი ოდენობის სინათლეს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ თუკი შესაფერის დროს სწორი ადგილისკენ გავიხედავთ, უნდა შევძლოთ გრავიტაციულ ტალღათა წყაროს რეალური ოპტიკური მტკიცებულების ხილვა.

ამ შემთხვევაში კი შეგვეძლება რეალურად ვიხილოთ როგორ ვრცელდება ეს შოკური ტალღები სამყაროში. 

პრობლემა კი ისაა, რომ ეს ტალღები გაცილებით პატარებია, ვიდრე აქამდე დაფიქსირებული, შავ ხვრელთა შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი ტალღები. ნეიტრონულ ვარსკვლავებს აქვთ ამ შავ ხვრელთა მასის მხოლოდ 10-20%. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მათი დაფიქსირება გაცილებით, გაცილებით რთული იქნება.

თუმცა, ალბათ დაცდა მოგვიწევს 2034 წლამდე, როდესაც ამოქმედდება ლაზერ-ინტერფერომეტრული კოსმოსური ანტენა, იგივე LISA. დედამიწის ორბიტაზე განთავსებული ეს ანტენა LIGO-ზე სულ მცირე ხუთჯერ უფრო ზუსტი იქნება. 

ამასობაში, Virgo და LIGO თანამშრომლობის გაგრძელებას გეგმავენ; მესამე დაკვირვება 2018 წლის მესამე მეოთხედში იგეგმება. რა თქმა უნდა, გრავიტაციულ ტალღებს ისინი ალბათ ამჯერადაც დააფიქსირებენ.

წყარო :