გრავიტაციული ტალღები ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმა: ოქროს ერა ასტრონომიისთვის. ფოტონების ეპოქა ან რადიაციის ეპოქა

ლეპტონის ეპოქა

როდესაც ნაწილაკების და ფოტონების ენერგია 100 მევ-დან 1 მევ-მდე დაეცა, მატერიაში ბევრი ლეპტონი იყო. ტემპერატურა საკმარისად მაღალი იყო ელექტრონების, პოზიტრონებისა და ნეიტრინოების ინტენსიური გამომუშავების უზრუნველსაყოფად. ბარიონები (პროტონები და ნეიტრონები), რომლებიც გადარჩნენ ჰადრონის ეპოქას, გაცილებით იშვიათი გახდა, ვიდრე ლეპტონები და ფოტონები.

ლეპტონის ერა იწყება ბოლო ჰადრონების - პიონების - მიონებად და მიონური ნეიტრინოებად დაშლით და მთავრდება რამდენიმე წამში 1010K ტემპერატურაზე, როდესაც ფოტონის ენერგია შემცირდება 1 მევ-მდე და შეწყდება ელექტრონების და პოზიტრონების მატერიალიზაცია. . ამ ეტაპზე იწყება ელექტრონისა და მუონური ნეიტრინოების დამოუკიდებელი არსებობა, რომელსაც ჩვენ "რელიკვიას" ვუწოდებთ. სამყაროს მთელი სივრცე სავსე იყო დიდი რაოდენობით რელიქტური ელექტრონისა და მიონის ნეიტრინოებით. ჩნდება ნეიტრინო ზღვა.

ფოტონების ეპოქა ან რადიაციის ეპოქა

ლეპტონის ერა შეცვალა გამოსხივების ეპოქამ, როგორც კი სამყაროს ტემპერატურა 1010K-მდე დაეცა და გამა ფოტონების ენერგიამ მიაღწია 1 მევ-ს, მოხდა მხოლოდ ელექტრონების და პოზიტრონების განადგურება. ახალი ელექტრონ-პოზიტრონის წყვილი ვერ წარმოიქმნება მატერიალიზაციის შედეგად, რადგან ფოტონებს არ გააჩნდათ საკმარისი ენერგია. მაგრამ ელექტრონებისა და პოზიტრონების განადგურება გაგრძელდა მანამ, სანამ რადიაციული წნევა მთლიანად არ გამოეყო მატერიას ანტიმატერიისგან. ჰადრონისა და ლეპტონის ეპოქიდან მოყოლებული, სამყარო სავსეა ფოტონებით. ლეპტონის ეპოქის დასასრულისთვის ორი მილიარდჯერ მეტი ფოტონი იყო, ვიდრე პროტონები და ელექტრონები. ფოტონები ხდება სამყაროს ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი ლეპტონის ეპოქის შემდეგ, არა მხოლოდ რაოდენობით, არამედ ენერგიითაც.

სამყაროში ნაწილაკებისა და ფოტონების როლის შედარების მიზნით, შემოიღეს ენერგიის სიმკვრივის მნიშვნელობა. ეს არის ენერგიის რაოდენობა 1 სმ3-ში, უფრო ზუსტად, საშუალო რაოდენობა (იმ პირობით, რომ მატერია სამყაროში თანაბრად არის განაწილებული). თუ დავუმატებთ ენერგიას თ? ყველა ფოტონი წარმოდგენილია 1 სმ3-ში, მაშინ ვიღებთ Er-ის გამოსხივების ენერგიის სიმკვრივეს. ყველა ნაწილაკების დანარჩენი ენერგიის ჯამი 1 სმ3-ში არის მატერიის Em-ის საშუალო ენერგია სამყაროში.

სამყაროს გაფართოების გამო შემცირდა ფოტონებისა და ნაწილაკების ენერგიის სიმკვრივე. როდესაც სამყაროში მანძილი გაორმაგდა, მოცულობა რვაჯერ გაიზარდა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ნაწილაკების და ფოტონების სიმკვრივე რვაჯერ შემცირდა. მაგრამ გაფართოების პროცესში ფოტონები განსხვავებულად იქცევიან, ვიდრე ნაწილაკები. მიუხედავად იმისა, რომ დანარჩენი ენერგია არ იცვლება სამყაროს გაფართოების დროს, ფოტონების ენერგია გაფართოების დროს მცირდება. ფოტონები ამცირებენ რხევის სიხშირეს, თითქოს დროთა განმავლობაში „იღლება“. შედეგად, ფოტონის ენერგიის სიმკვრივე (Er) უფრო სწრაფად ეცემა, ვიდრე ნაწილაკების ენერგიის სიმკვრივე (Em). სამყაროში ფოტონის კომპონენტის უპირატესობა ნაწილაკების კომპონენტზე (იგულისხმება ენერგიის სიმკვრივე) შემცირდა გამოსხივების ეპოქაში, სანამ ის მთლიანად გაქრა. ამ დროისთვის ორივე კომპონენტი შევიდა წონასწორობაში, ანუ (Er=Em). მთავრდება რადიაციის ეპოქა და მასთან ერთად დიდი აფეთქების პერიოდი. ასე გამოიყურებოდა სამყარო დაახლოებით 300 000 წლის ასაკში. დისტანციები იმ პერიოდში ათასჯერ ნაკლები იყო, ვიდრე დღეს.

ვარსკვლავური ეპოქა

"დიდი აფეთქების" შემდეგ დადგა მატერიის ხანგრძლივი ერა, ნაწილაკების გაბატონების ერა. ჩვენ მას ვარსკვლავების ეპოქას ვუწოდებთ. იგი მიმდინარეობს დიდი აფეთქების ბოლოდან (დაახლოებით 300 000 წელი) დღემდე. დიდი აფეთქების პერიოდთან შედარებით, მისი განვითარება თითქოს შენელებულია. ეს გამოწვეულია დაბალი სიმკვრივით და ტემპერატურის გამო. ამრიგად, სამყაროს ევოლუცია შეიძლება შევადაროთ დასრულებულ ფეიერვერკს. იწვა ნაპერწკლები, ნაცარი და კვამლი. ჩვენ ვდგავართ გაციებულ ფერფლზე, ვუყურებთ დაბერებულ ვარსკვლავებს და ვიხსენებთ სამყაროს სილამაზესა და ბრწყინვალებას. სუპერნოვას აფეთქება ან გალაქტიკის გიგანტური აფეთქება არაფერია დიდ აფეთქებასთან შედარებით.

მოდის ინდუსტრია მუდმივად იცვლება და სწრაფად იცვლება. მილიონობით გოგონა მოდის პოდიუმზე, მაგრამ მხოლოდ რამდენიმეს შეუძლია გახდეს მოდის დიზაინერის მუზა და შთაბეჭდილება მოახდინოს ახირებულ აუდიტორიაზე. ვნახოთ, ახალი თაობიდან რომელმა მიაღწია უკვე წარმატებას და ვინ მოგვიწევს აღფრთოვანება გლოსის გარეკანებზე უახლოეს მომავალში.

კრის გრიკაიტი

მისი სრული სახელია კრისტინა, ის მხოლოდ 17 წლისაა და ჩვენი თანამემამულეა ომსკიდან. სრულიად შემთხვევით, როგორც ხშირად ხდება, მოდის სახლის მფლობელმა მიუკია პრადამ გოგონა შენიშნა და მაშინვე შესთავაზა სამწლიანი კონტრაქტი. ახლა კრისის ექსპრესიული სახე არ ტოვებს მოდის ჟურნალების გარეკანებს, მათ შორის Vogue-ს.


@kris_grikaite / Instagram.com
@kris_grikaite / Instagram.com

დიანა სილვერსი

დიანა ჯერჯერობით ნაკლებად ცნობილი მოდელია. მაგრამ ასეთი გარეგნობით გოგონა აშკარად დიდხანს არ დარჩება ჩრდილში. მას აქვს ყველა მონაცემი, რომ გახდეს პოდიუმის დედოფალი და გახსნას ყველაზე საკულტო შოუები. ვიმედოვნებთ, რომ ის პოდიუმს აირჩევს და არა კამერას - ამბობენ დიანა სერიოზულად არის დაინტერესებული ფოტოგრაფიით.



@dianasilvers / Instagram.com
@dianasilvers / Instagram.com

ადვოა აბოაჰ

მსოფლიოს წამყვანი სააგენტოების აზრით, Adwoa ათწლეულის ყველაზე პერსპექტიული მოდელია. ამ დროისთვის, წინადადებების რაოდენობით, მან უკვე აჯობა დებს ჰადიდს და კაია გერბერსაც კი. რაც გასაკვირი არ არის: გაპარსული თავი და ნაოჭების გაფანტვა, უნისექსის ფიგურასთან ერთად, იდეალურია ექსტრავაგანტული, ფუტურისტული და მინიმალისტური გარეგნობის დემონსტრირებისთვის, რომლებიც ახლა პოპულარობის პიკზეა.



@adwoaaboah / Instagram.com
@adwoaaboah / Instagram.com

ეშლი გრეჰემი

თქვენ, რა თქმა უნდა, უკვე იცნობთ ამ მომხიბვლელ მაფინს. ეშლი ზომით სრულიად საპირისპიროა მაღაზიაში მისი კოლეგებისგან. მაგრამ ეს ხელს არ უშლის მას აქტიური მონაწილეობა მიიღოს ყველაზე მოდურ ჩვენებებში, შექმნას საცვლების ხაზი და დაწეროს მემუარებიც კი პლუს ზომის მოდელის კარიერაზე. მისი ასაკი სამოდელო ბიზნესის სტანდარტებით პენსიაზე უახლოვდება, მაგრამ კრიტიკოსები დარწმუნებულნი არიან, რომ ეს შორს არის მისი შესაძლებლობების ზღვრისგან და მხოლოდ გრანდიოზული კარიერის დასაწყისია.



@theashleygraham / Instagram.com
@theashleygraham / Instagram.com

მიკა არგანარაზ

ეს ხვეული გოგონა არგენტინიდანაც დიდ პოდიუმზე პრადას დიზაინერებმა მიიყვანეს. ის იპყრობს თავისი სპონტანურობით და გახსნილებით, გიჟური ენერგიითა და ხიბლით. თავის კაშკაშა გარეგნობასთან ერთად მიკა მოდის სამყაროს ნამდვილ საგანძურად იქცევა.



@micarganaraz / Instagram.com
@micarganaraz / Instagram.com

იმან ჰამამი

და კიდევ ერთი მომხიბვლელი ხვეული გოგონა ეგზოტიკური გარეგნობით, ნახევრად ეგვიპტელი, ნახევრად მაროკოელი. ახალგაზრდა იმაანმა უკვე მიიღო მონაწილეობა მრავალ პრესტიჟულ შოუში და ფოტოსესიაში, გასულ წელს ის გახდა Victoria's Secret-ის ერთ-ერთი ანგელოზი. კრიტიკოსები მას უწოდებენ ახალ ნაომი კემპბელს.



@imaanhammam / Instagram.com
@imaanhammam / Instagram.com

სტელა ლუსია

გოგონას გარეგნობა სრულად შეესაბამება მის სახელს - შორეული და მიუწვდომელი, მაგრამ ძალიან კაშკაშა ვარსკვლავი. სტელას არამიწიერმა გარეგნობამ ჯერ ჟივანშის დიზაინერების ყურადღება მიიპყრო, შემდეგ კი მთელი მსოფლიოს პოდიუმები დაიპყრო. 18 წლისთვის, ამ მყიფე ქერას მოდის გამარჯვებების სია შთამბეჭდავია და მას გაგრძელება ექნება, უდავოა.



@stellaluciadeopito / Instagram.com
@stellaluciadeopito / Instagram.com

ვიტორია სერეტი

ამ 18 წლის იტალიელი სილამაზის ჩანაწერებში შედის კონტრაქტები Dolce & Gabbana-სთან, Armani-სა და Chanel-თან და უამრავ სხვა საკულტო ბრენდთან. თავისი კაშკაშა გარეგნობით, გოგონა 14 წლის ასაკიდან სიამოვნებს დიზაინერებს, ამიტომ ვიტორიას აქვს საკმარისი გამოცდილება სუპერმოდელების რიგებში შესვლისთვის.



@vittoceretti / Instagram.com
@vittoceretti / Instagram.com

კაია გერბერი

ასეთი ვარსკვლავი დედასთან ერთად, გოგონას ბედი აკვნიდან დაილუქა - ბევრი იტყვის. და ისინი შეცდებიან! მოდელის გარეგნობა, თანდაყოლილი მადლი და მადლი, შესაშური გამძლეობა და იშვიათი შესრულება - ეს ის თვისებებია, რომლებიც ეტაპობრივად ეხმარება ახალგაზრდა და მყიფე კაიას სამოდელო სამყაროს ეტაპობრივად დაპყრობაში. დღეს ის კარლ ლაგერფელდის საყვარელი მუზაა, საკუთარი ტანსაცმლის ხაზის შემქმნელი... ჩვენ მოუთმენლად ველით ახალ მიღწევებს!



@kaiagerber / Instagram.com
@kaiagerber / Instagram.com

ვარსკვლავების შუქი ანათებს ღამის ცას
გალაქტიკების საოცრება მბჟუტავი შუქი.
ვარსკვლავების შუქი ანათებს ჩვენს დღეებს
რომელშიც ჩვენ ვიყავით სადღაც ჩრდილში:
ეს არის პოეტის დაბადება და სიკვდილი,
ეს არის მზის ჩასვლის ტკივილი და ცისკრის სიხარული,
ეს არის სრული და უპასუხო ფრაზები,
ეს არის მარტოხელა ან დუეტის წარმოდგენები,
ეს არის ჩვენი ცხოვრება, რაშიც ეს არის დამნაშავე -
მშვენიერი ლურჯი პლანეტა!

ვარსკვლავი, რომელიც ხელის გულზე დაეცა
ასე გაგახსენდები
როცა სული აღდგება მშვიდობით,
და ჩუმად ვლოცულობ....
რა ძვირფასია ჩემთვის ის მომენტი, რომელიც
თქვენ წარმოთქვით სიტყვების სინაზე ...
განუწყვეტელი საყვედური
დუმილი გიპასუხებს...
მაგრამ თუ მე და ბრძოლის სიცხეში,
შენი სახელი დამავიწყდება
თქვი შენი ლოცვა
მე გავიხსენებ მას...

"ვარსკვლავი", "ვარსკვლავი", პასუხი, "ვარსკვლავი" -
ჩემი გამოძახების ნიშანია "რომაშკა" ველი...
"ვარსკვლავი", დაბრუნდი ჩემთან "ვარსკვლავი" -
ჩემი სული ტანჯვა-ტკივილშია.

შენ ხარ არავის მიწის უკან,
თქვენ ატარებთ შენიღბვის დაცვას.
"ვარსკვლავი", "ვარსკვლავი", იცხოვრე შორს,
და მერე დავამსხვრევთ ნაძირალას!

უპასუხე ზარის ნიშანს, სად ხარ?
აქ ყველანი ველოდებით, ერთი სიტყვა მაინც...
ფრთხილად იყავი, "ვარსკვლავო",
დაუბრუნდით "ვარსკვლავს" უბრძოლველად.

ისე, ბოლოს მესმის შენი -
აშკარად ეთერში ხარ!
ძალიან ცუდი, იცით, რამ ...
"ვარსკვლავი...

ვარსკვლავები შავ საბანში ხვრელებს ჰგავს
ვარსკვლავები ანათებენ და ანადგურებენ სიბნელეს.
ვარსკვლავები ძალიან ახლოს არიან ღმერთთან და იციან
რა ბედს ვის უმზადებს.
მშვიდად მიძინებულ სიცივეში ჩუმად არიან ვარსკვლავები,
ვარსკვლავები უყურებენ პლანეტებს, სამყაროებს.
ჩვენი იარაღის ხელში შუბების დანახვა
მათ არ ესმით, რატომ ვართ ასე გაბრაზებული.
ჩვენ არ ვართ მოცემული ყოფიერების გაგებისთვის.
ჩვენ გვიყვარს ნაგავი, ნაგავი,
და ჩვენ გვმართავს სისასტიკით და შურისძიებით ...
ასე რომ, საუკუნეში ჩვენ ვიძვრებით საუკუნიდან
მძიმე ფიქრი, რომელმაც შვა ელენთა
ვარსკვლავები უყურებენ ადამიანებს, ჩვენ ვუყურებთ ვარსკვლავებს;
მაგრამ არცერთს არ აქვს ხსნა...

შუაღამის ვარსკვლავი ანათებს დედამიწას,
სოფლებსა და ქალაქებს იმედის შუქის მინიჭება.
ყოველთვის მიყვარდა ყურება, როგორც მთაზე
ეს შუაღამის ვარსკვლავი ამოდის.

უკვე ნახევარზე მეტი დარჩა:
მოვლენების ციმციმი და სერიალის დანაკარგები.
მხოლოდ უცვლელად ანათებდა შუაღამის ცაზე
სანუკვარი ვარსკვლავი, ჯადოსნური ვარსკვლავი.

და ახლა ის ანათებს ცის სიბნელეში,
სხივი ოდნავ ეხება აუზის სარკეს,
და ისევ იმედს აღვიძებს ჩემს სულში
სანუკვარი ვარსკვლავი, შუაღამის ვარსკვლავი.

ვარსკვლავები
ეძებს ყველგან ერთდროულად
ვარსკვლავები დიდხანს, დიდხანს ცოცხლობენ
მათ აქვთ საკუთარი ცხოვრება, საკუთარი ბედი
ვარსკვლავები დაფრინავენ და არავის ელოდებიან
არ დაიჯერებ
შენც ვარსკვლავი ხარ
საკუთარი პლანიდი, საკუთარი ორბიტა
დიდი სილამაზე შენში
საჭიროა მხოლოდ ერთი
მისი გამოჩენისთვის
საჭიროება, როგორც ბავშვობაში
მორევა მორევში
თეთრის მორევში სწრაფად - სწრაფად
და ხმამაღლა ყვირილი
და იგრძენი თავი ლამაზად
წარმოუდგენელი

ჩემი სიყვარულის ვარსკვლავი ბრწყინავს!
დაწვა და არასოდეს გამოხვიდე გარეთ.
შენ გაანათე ჩემი ღამე
გზა უბედურებისა და უბედურებების გავლით,
სიკეთისგან დნება
ტკივილისგან გაყინული გული...

ჩემი სიყვარულის ვარსკვლავი, სამწუხაროდ,
გუშინ ქვასავით ჩავვარდი ზღვაში.

და ისევ ვდგავარ ღამით
სიბნელე და სიცივე ჩემს ირგვლივ
მე კი ვარსკვლავს ვყვირი: „დაწვი!
მე მჭირდება შენი შუქი, როგორც არასდროს."

და სიყვარულის ვარსკვლავი ანათებს ჩემზე
ცივი უფსკრულის სიღრმიდან
და აძლევს ოქროს სხივს
ყოვლისმომცველი იმედი.

ვარსკვლავი ცაში
ვარსკვლავი დედამიწაზე
შენი ტუჩების შეხება
მხოლოდ სიზმარში შეგიძლია იგრძნო!
შენი სხეულის სითბო
გულიდან მოდის
ალბათ თამამად
გაათბო შენ და ჩემი!
ვარსკვლავები არ ბერდება
სიყვარული არასოდეს ბერდება...
არ იციან როგორ
ისევ და ისევ შეგიყვარდებათ!
თვალებით ვჩურჩულებ...
რა კარგი ხარ...
ტუჩებს მაძლევ...
ბედნიერება, ფიქრები და სითბო!!!
მე ვენდობი ცას, ვარსკვლავებს...
მე ვიტყვი, რომ ვარსკვლავი ხარ
უფრო გაბრწყინდებით
მეც გავბრწყინდები!

შემდეგ " დიდი აფეთქება”მატერიის ხანგრძლივი ერა დაიწყო. ჩვენ მას ვეძახით ვარსკვლავური ეპოქა.ეს გრძელდება ბოლოდან" დიდი აფეთქება"დღემდე. პერიოდთან შედარებით დიდი აფეთქება“, როგორც ჩანს, მისი განვითარება ძალიან ნელია. ეს გამოწვეულია დაბალი სიმკვრივით და ტემპერატურის გამო.

ამრიგად, სამყაროს ევოლუცია შეიძლება შევადაროთ დასრულებულ ფეიერვერკს. იწვა ნაპერწკლები, ნაცარი და კვამლი. ჩვენ ვდგავართ გაციებულ ფერფლზე, ვუყურებთ დაბერებულ ვარსკვლავებს და ვიხსენებთ სამყაროს სილამაზესა და ბრწყინვალებას. სუპერნოვას აფეთქება ან გალაქტიკის გიგანტური აფეთქება არაფერია დიდ აფეთქებასთან შედარებით.

პირველი ვარსკვლავების ფორმირების პროცესი უფრო მარტივია, ვიდრე თანამედროვე ტიპის ვარსკვლავების წარმოქმნის პროცესი, წყარო მასალის ქიმიური სისუფთავის გამო - წყალბად-ჰელიუმის ნარევი. ატომური შემადგენლობის გაზი შერეული იყო მუქ მასასთან. მან დაიწყო შეკუმშვა, ბნელი მატერიის კონდენსაციის გრავიტაციული ძალების მოქმედების შემდეგ. ვარსკვლავის წარმოქმნა დამოკიდებულია გარემოს ტემპერატურაზე, კონდენსირებადი აირის წარმოქმნის მასაზე და მასში მოლეკულური წყალბადის არსებობაზე, რომელსაც აქვს უნარი ამოიღოს სითბო კონდენსაციისგან, ასხივოს იგი მიმდებარე სივრცეში. მოლეკულური წყალბადი არ შეიძლება წარმოიქმნას ატომური წყალბადისგან ატომების შემთხვევითი შეჯახების დროს; ბუნებას აქვს საკმაოდ რთული პროცესი მისი ფორმირებისთვის. ამიტომ, z > 15-20-ზე, წყალბადი ძირითადად ატომურ ფაზაში რჩებოდა. შეკუმშვისას, კონდენსაციაში გაზის ტემპერატურა იზრდება 1000 K-მდე ან მეტზე, ხოლო მოლეკულური წყალბადის ფრაქცია გარკვეულწილად იზრდება. ამ ტემპერატურაზე შემდგომი კონდენსაცია შეუძლებელია. მაგრამ მოლეკულური წყალბადის გამო, კონდენსაციის ყველაზე მჭიდრო ნაწილში ტემპერატურა მცირდება 200-300 K-მდე და შეკუმშვა გრძელდება, გადალახავს გაზის წნევას. თანდათანობით, ჩვეულებრივი მატერია გამოეყოფა ბნელ მატერიას და კონცენტრირდება ცენტრში. ვარსკვლავის ფორმირებისთვის საჭირო აირისებრი კონდენსაციის მინიმალური მასა, ჯინსის მასა, განისაზღვრება ძალაუფლების კანონის დამოკიდებულებით გაზის ტემპერატურაზე, ამიტომ პირველ ვარსკვლავებს ჰქონდათ მზეზე 500-1000-ჯერ მეტი მასა. თანამედროვე სამყაროში, ვარსკვლავების ფორმირების დროს, კონდენსაციის მკვრივ ნაწილში ტემპერატურა შეიძლება იყოს მხოლოდ 10 K, რადგან, პირველ რიგში, სითბოს მოცილების ფუნქციებს უფრო წარმატებით ასრულებენ მძიმე ელემენტები და მტვრის ნაწილაკები, რომლებიც გამოჩნდა, და მეორეც, გარემოს ტემპერატურა (რელიქტური გამოსხივება) არის მხოლოდ 2,7 კ და არა თითქმის 100 კ, როგორც ეს იყო ბნელი ხანის ბოლოს. ჯინსის მასის მეორე საზომია წნევა (უფრო ზუსტად, წნევის კვადრატული ფესვი). ბნელ ხანაში ეს პარამეტრი დაახლოებით იგივე იყო, რაც ახლა.

პირველი წარმოქმნილი ვარსკვლავები არა მხოლოდ უზარმაზარი იყო, მზეზე 4-14-ჯერ დიდი, არამედ ძალიან ცხელიც. მზე ასხივებს სინათლეს 5780 კ ტემპერატურით. პირველი ვარსკვლავების ტემპერატურა იყო 100 000-110 000 კ, ხოლო გამოსხივებული ენერგია მილიონობით და ათობით მილიონით აჭარბებდა მზის ენერგიას. მზეს ყვითელ ვარსკვლავს უწოდებენ; იგივე ვარსკვლავები ულტრაიისფერი იყო. ისინი დაიწვნენ და დაინგრა სულ რამდენიმე მილიონ წელიწადში, მაგრამ მოახერხეს მინიმუმ ორი ფუნქციის შესრულება, რამაც განსაზღვრა შემდგომი სამყაროს თვისებები. შერწყმის რეაქციების შედეგად მოხდა მათი ინტერიერის გარკვეული გამდიდრება „ლითონებით“ (როგორც ასტრონომები უწოდებენ წყალბადზე მძიმე ყველა ელემენტს). მათგან მომდინარე „ვარსკვლავური ქარი“ ამდიდრებდა ვარსკვლავთშორის გარემოს ლითონებით, რაც ხელს უწყობდა ვარსკვლავების შემდგომი თაობების წარმოქმნას. ლითონების ძირითადი წყარო იყო ზოგიერთი ვარსკვლავის აფეთქება, როგორც სუპერნოვა. პირველი ვარსკვლავების ყველაზე მასიური ნაწილი სიცოცხლის ბოლოს, როგორც ჩანს, ქმნიდა შავ ხვრელს. გიგანტური ვარსკვლავების ძლიერმა ულტრაიისფერმა გამოსხივებამ გამოიწვია ვარსკვლავთშორისი და გალაქტიკათშორისი გაზის სწრაფად განვითარებადი გათბობა და იონიზაცია. ეს იყო მათი მეორე ფუნქცია. ამ პროცესს რეიონიზაციას უწოდებენ, რადგან ეს იყო რეკომბინაციის საპირისპირო მხარე, რომელიც დასრულდა 250 მილიონი წლით ადრე, z = 1200-ზე, როდესაც წარმოიქმნა ატომები და გამოვიდა CMB. შორეული კვაზარების კვლევები აჩვენებს, რომ რეიონიზაცია პრაქტიკულად დასრულდა z = 6-6,5-ზე. თუ ეს ორი ნიშანი, z = 1200 და z = 6,5, ითვლება ბნელი ხანის საზღვრებად, მაშინ ის გაგრძელდა 900 მილიონი წელი. თავად სრული სიბნელის პერიოდი, პირველი ვარსკვლავების გამოჩენამდე, გაგრძელდა უფრო ხანმოკლე, დაახლოებით 250 მილიონი წელი და თეორეტიკოსები თვლიან, რომ ზოგიერთ, საკმაოდ გამონაკლის შემთხვევებში, ცალკეული ვარსკვლავები შეიძლებოდა ადრე გამოჩენილიყო, მაგრამ ამის ალბათობა ძალიან დაბალი იყო.

პირველი ვარსკვლავების ჩამოყალიბებით დასრულდა ბნელი ხანა. გიგანტური ულტრაიისფერი ვარსკვლავები პროტოგალაქტიკების ნაწილი იყვნენ, რომლებიც ძირითადად ბნელი მატერიით წარმოიქმნება. პროტოგალაქტიკების ზომები მცირე იყო და ისინი ახლოს იყვნენ ერთმანეთთან, რამაც გამოიწვია ძლიერი მიზიდულობა, რომელიც აერთიანებდა მათ ასევე პატარა გალაქტიკებად. პირველი გალაქტიკების ზომები იყო 20-30 სინათლის წელი (მხოლოდ 5-ჯერ აღემატება თანამედროვე მანძილს უახლოეს ვარსკვლავამდე, ხოლო ჩვენი გალაქტიკის დიამეტრი 100000 სინათლის წელია). საინტერესო იქნებოდა ამ გიგანტური ულტრაიისფერი ვარსკვლავების ნახვა, მაგრამ მიუხედავად მათი უზარმაზარი სიკაშკაშისა, ამის გაკეთება შეუძლებელია: ისინი არიან z = 8-12 რეგიონში, ხოლო z = 6,37 კვაზარი კვლავ რჩება შორეულზე დაკვირვების რეკორდად. ობიექტები. ახლა, თუ შეძლებთ გაერკვნენ, როგორ გამოვყოთ რადიაცია, რომელიც წარმოიშვა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. ე. ჰაბლმა, რომელიც ხანდახან ყოყმანობდა, აღიარა, რომ წითელ ცვლა უბრალოდ სინათლის დაბერების შედეგია და არა დოპლერის ეფექტი.

უპრეცედენტო ფენომენის შესახებ - პირველად ჩაიწერა LIGO-სა და Virgo-ს მეცნიერებმა გრავიტაციული ტალღები ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმის შედეგად. ამ მოვლენას უკვე უწოდებენ ასტროფიზიკაში ახალი ეპოქის დასაწყისს, მაგრამ რატომ არის ეს ასე მნიშვნელოვანი?

ჩვენ ვესაუბრეთ ალან ჯეი ვაინშტაინი- ფიზიკის პროფესორი და ასტროფიზიკური მონაცემთა ანალიზის ჯგუფის ხელმძღვანელი LIGO ლაბორატორიიდანკალიფორნიის ტექნოლოგიის ინსტიტუტში. მან თქვა, რატომ არის ის, რაც მოხდა ასე მნიშვნელოვანი და როგორ შეუძლია შეცვალოს სამყაროს არსებული გაგება.

ყველა ამბობს, რომ მოხდა "უპრეცედენტო" ფენომენი. რა არის მისი მნიშვნელობა?

პირველად, ჩვენმა სამეცნიერო ჯგუფმა და LIGO დეტექტორებმა დააფიქსირეს გრავიტაციული ტალღები 2015 წლის სექტემბერში, როდესაც ორი შავი ხვრელი ერთმანეთს შეეჯახა. ამან დაადასტურა მნიშვნელოვანი ჰიპოთეზა აინშტაინის ფარდობითობის თეორია, მოგვცა შავი ხვრელების შესწავლის ახალი შესაძლებლობები, მოგვცა საშუალება გვენახა ყველაზე ძლიერი ფენომენი დიდი აფეთქების შემდეგ და, გარკვეულწილად, შესაძლებელი გახადა თავად სივრცე-დროის ვიბრაციების მოსმენა. მას შემდეგ კიდევ რამდენიმე ასეთი ფენომენი დავაფიქსირეთ.

მაგრამ 2017 წლის 17 აგვისტოს ჩვენ ვნახეთ რაღაც განსხვავებული. ეს იყო ორი ულტრა კომპაქტური მნათობის შერწყმა - არა შავი ხვრელები, არამედ ნეიტრონული ვარსკვლავები. ისინი მზადდება სუფთა ბირთვული მასალისგან, ამიტომ ეს ძალიან ეგზოტიკური და საინტერესო თემაა ფიზიკოსებისა და ასტრონომებისთვის. მაგრამ მთავარი ის არის, რომ შავი ხვრელებისგან განსხვავებით, ისინი ასხივებენ სინათლეს - დიდი რაოდენობით.

Გრავიტაციული ტალღები

იწინასწარმეტყველა გრავიტაციული ტალღები ზოგადი ფარდობითობა, არის ცვლილებები გრავიტაციულ ველში, რომლებიც ვრცელდება ტალღის პრინციპის მიხედვით. ისინი შეიძლება შეფასდეს, როგორც "სივრცე-დროის ტალღები".
ისინი პირველად 2015 წელს აღმოაჩინეს LIGO ობსერვატორიის დეტექტორებმა. 2017 წელს ამერიკელი ფიზიკოსები ვაისი, თორნი და ბარიშმიიღო ნობელის პრემია ორი შავი ხვრელის შერწყმის შედეგად გრავიტაციული ტალღების ექსპერიმენტული გამოვლენისთვის.
შემოიღეს ტერმინი „გრავიტაციული ტალღა“. პუანკარე 1905 წელს.

პირველად შევესწარით ასეთი მასშტაბური ასტრონომიული ფენომენის, რომელიც იყო როგორც გრავიტაციული ტალღების, ასევე სინათლის წყარო. ჩვენ დავაკვირდით სინათლეს მისი მრავალი გამოვლინებით: არა მხოლოდ ხილული გამოსხივება, არამედ ულტრაიისფერი, ინფრაწითელი, რენტგენის და გამა გამოსხივება, რადიოტალღები.

ასე რომ, ჩვენ შევძელით ამ არაჩვეულებრივი ფენომენის „დანახვა“ და „მოვისმენა“ სხვადასხვა გზით. მომხდარმა დაადასტურა კავშირი ბინარული ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმასა და გამა-სხივების აფეთქებებს შორის, განსაზღვრა სამყაროში მძიმე ელემენტების შერწყმის სავარაუდო მდებარეობა და მოგვცა საშუალება პირველად გაგვეზომა გრავიტაციული ტალღების სიჩქარე და პოლარიზაცია. . გრავიტაციული ტალღების წყალობით ეს მოვლენა ეპოქის დასაწყისი იყო მრავალ მესინჯერის ასტრონომია .

მრავალ მესინჯერის ასტრონომია

ვადა მრავალ მესინჯერის ასტრონომიარუსულ ენაზე ოფიციალური ანალოგი ჯერ კიდევ არ არსებობს. ასტრონომიის ეს ფილიალი ემყარება სიგნალების კოორდინირებულ დაკვირვებას და ინტერპრეტაციას, ელექტრომაგნიტური გამოსხივების, გრავიტაციული ტალღების, ნეიტრინოებისა და კოსმოსური სხივების შექმნას სხვადასხვა ასტროფიზიკური პროცესების მეშვეობით. ასე რომ, ისინი ავლენენ სხვადასხვა ინფორმაციას მათი წყაროების შესახებ.
როგორც წესი, წყაროებია შავი ხვრელებისა და ნეიტრონული ვარსკვლავების ულტრა კომპაქტური წყვილი, სუპერნოვა, არარეგულარული ნეიტრონული ვარსკვლავები, გამა-სხივების აფეთქებები, აქტიური გალაქტიკური ბირთვები და რელატივისტური ჭავლები.

ახლა ფიზიკოსებს და ასტრონომებს ამის შესახებ ბევრი რამის სწავლის საშუალება აქვთ წარმოუდგენლად მრავალმხრივი პროცესი, ჩვენ კვლავ ვაგრძელებთ მომხდარის შესწავლას და რაღაც ახლის სწავლას. მაგრამ თუ ამ მოვლენის მნიშვნელობაზე ვსაუბრობთ პრაქტიკული და უნივერსალური გაგებით, ის გვაწვდის ინფორმაციას უმძიმესი ქიმიური ელემენტების, მათ შორის ძვირფასი ლითონების წარმოშობის შესახებ ჩვენს სამკაულებში.

შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა ოქრო, ტყვია და პლატინა. ადამიანი, რომელიც არც თუ ისე ახლოსაა მეცნიერების სამყაროსთან (მაგალითად, როგორც მე) ამას ოქროს მტვრის აფეთქების მსგავსია, მაგრამ, რა თქმა უნდა, ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია.

ნეიტრონული ვარსკვლავები სუფთა ბირთვული მასალაა, რომელიც შეჯახებისას უზარმაზარი რაოდენობით გამოიდევნება ვარსკვლავთშორის სივრცეში. ის იშლება და შემდეგ ერწყმის ნეიტრონით მდიდარ ატომურ ბირთვებს, რომლებიც იქცევიან მძიმე ელემენტებად - არა მხოლოდ ოქრო, ტყვია და პლატინა, არამედ ურანი, პლუტონიუმი და პერიოდული ცხრილის სხვა უმძიმესი ელემენტები. ისინი იფანტებიან მთელ თავიანთ გალაქტიკაში (რაც, იმ შემთხვევაში GW170817, ძალიან შორს).

მსგავსი შეჯახება ხდება ჩვენს ირმის ნახტომში დაახლოებით 10-100 ათას წელიწადში ერთხელ. მათ შემდეგ დარჩენილი მძიმე ელემენტების ფრაგმენტები ხვდება ჩვენს მზის სისტემაში და დედამიწაზე.

ნეიტრონული ვარსკვლავები

ნეიტრონული ვარსკვლავიარის მკვრივი ნეიტრონული ბირთვი თხელი გარსით, რომელიც წარმოიქმნება სუპერნოვას აფეთქების შედეგად. ნეიტრონულ ვარსკვლავებს აქვთ ძლიერი მაგნიტური ველი და მაღალი სიმკვრივე, მაგრამ მათი ზომა 10-20 კმ-ია. ბევრ ნეიტრონულ ვარსკვლავს აქვს ბრუნვის უზარმაზარი სიჩქარე - რამდენიმე ასეული რევოლუცია წამში.

შეჯახება მნიშვნელოვანია მრავალი მიზეზის გამო. უკვე ამბობენ, რომ ეს ასტრონომიისთვის ახალი ეპოქის დასაწყისი იქნება. მართლა მართალია?

დიახ! ჩვენ ვიპოვით კიდევ ბევრ მსგავს ფენომენს, სხვადასხვა ვარსკვლავურ მასას სხვადასხვა გალაქტიკურ გარემოში. ეს საშუალებას მოგვცემს ბევრი რამ გავიგოთ ყველაზე მასიური ვარსკვლავების ფორმირების, განვითარებისა და გადაშენების შესახებ და გავაძლიეროთ ახალი გაგება უმძიმესი ქიმიური ელემენტების წარმოშობის შესახებ. ამ კვლევების შედეგები სახელმძღვანელოებში გამოჩნდება, ასე რომ, როდესაც ვსაუბრობთ ნათელ მომავალზე - ან თუნდაც ოქროზე, ჩვენ ნამდვილად ვგულისხმობთ მას.


შეჯახებამ შექმნა გრავიტაციული ტალღების და სამყაროს შესწავლის ახალი შესაძლებლობა. რას ისწავლიან ახალი მეცნიერები ასეთი აღმოჩენის წყალობით?

ჩვენ შევძლებთ გავზომოთ სამყაროს გაფართოების სიჩქარე მუდმივად გაუმჯობესებული სიზუსტით. ამის მრავალი გზა არსებობს, მაგრამ ჩვენ გვაქვს კიდევ ერთი სრულიად ახალი მეთოდი. თუ ყველა შემთხვევაში ერთნაირ დასკვნამდე მივალთ, გავაძლიერებთ დიდი აფეთქების გაგებას. თუ არა, მაშინ ჩვენ გვეცოდინება, რომ ზოგიერთი მონაცემი არასწორად გავიგეთ, გვჭირდება უკეთესი თეორია, ან რაღაც მნიშვნელოვანი გამოგვრჩა.

უფრო და უფრო ზუსტ ინფორმაციას მივიღებთ გრავიტაციული ტალღების ფუნდამენტური თვისებების შესწავლისას. ეს საშუალებას მოგვცემს აინშტაინის ფარდობითობის ზოგად თეორიას, გრავიტაციის თანამედროვე თეორიას, კიდევ უფრო მძიმე გამოცდებს დავუქვემდებაროთ. ჩვენ ვეჭვობთ, რომ საბოლოოდ აღმოვაჩენთ, რომ ეს არ არის მთლიანად სწორი და ეს მიუთითებს უფრო ღრმა და ზუსტ თეორიაზე.

ფარდობითობის ზოგადი თეორია (GR)

1915 წელს ალბერტ აინშტაინიგამოაქვეყნა სიმძიმის გეომეტრიული თეორია, რომელიც ცნობილი გახდა როგორც ფარდობითობის ზოგადი თეორია. მისი მთავარი განცხადება იყო, რომ გრავიტაციული და ინერციული ძალები ერთნაირი ხასიათისაა, საიდანაც მოჰყვა, რომ სივრცე-დროის დეფორმაცია იწვევს გრავიტაციულ ეფექტებს.
აინშტაინმა გამოიყენა გრავიტაციული ველის განტოლებები დასაკავშირებლად მატერია და სივრცე-დროის გამრუდება, რომელშიც ის არსებობდა - ეს იყო განსხვავება ნაწარმოებსა და გრავიტაციის სხვა ალტერნატიულ თეორიებს შორის.
ფარდობითობის ზოგადი თეორიაიწინასწარმეტყველა ისეთი ეფექტები, როგორიცაა გრავიტაციული დროის გაფართოება, სინათლის გრავიტაციული გადახრა, სინათლის გრავიტაციული წითელ გადახრა, გრავიტაციული გამოსხივება, სიგნალის შეფერხება გრავიტაციულ ველში და ა.შ. გარდა ამისა, მან იწინასწარმეტყველა შავი ხვრელების არსებობა.
დღემდე, ზოგადი ფარდობითობა რჩება გრავიტაციის ყველაზე წარმატებულ თეორიად.

ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების მსგავსი რაღაც უჩვეულოდ იშვიათია. როდის იქნებიან მეცნიერები მსგავსი რამის მომსწრე?

ასეთი ფენომენები შეიძლება შეინიშნოს ირმის ნახტომში ყოველ 10-100 ათას წელიწადში ერთხელ. ამდენ ხანს არ მოგვიწევს ლოდინი! ჩვენს ამჟამინდელ LIGO დეტექტორებს შეუძლიათ დააკვირდნენ ასეთ შეჯახებებს მილიონზე მეტ შორეულ გალაქტიკაში. ჩვენ ამჟამად ვაუმჯობესებთ ჩვენი დეტექტორების მგრძნობელობას, რათა შევძლოთ ამ ფენომენების აღმოჩენა ასობით მილიონი გალაქტიკაში. ამიტომ ვიმედოვნებთ, რომ მსგავსი რამ ყოველწლიურად ვიხილავთ.

გრავიტაციული ტალღები ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმა: ოქროს ერა ასტრონომიისთვისგანახლებულია: 2017 წლის 17 ოქტომბერი: ანასტასია ბელსკაია