დედამიწიდან 4,2 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე გალაქტიკაში ორი მჭიდროდ განლაგებული შავი ხვრელი ასხივებს ტალღოვან ჭავლებს, ხოლო მესამე შავი ხვრელი, რომელიც ცოტა მოშორებით არის ასხივებს სწორ ჭავლებს. კვლევამ აჩვენა, რომ ასეთი სისტემა უფრო გავრცელებულია, ვიდრე ადრე ეგონათ.

მეცნიერებმა აღმოაჩინეს შორეული გალაქტიკა, რომლის ბირთვშია არა ერთი, არამედ სამი სუპერმასიური შავი ხვრელი. ახალი აღმოჩენა ვარაუდობს, რომ ასეთი გიგანტური შავი ხვრელების მჭიდრო გროვები ბევრად უფრო ხშირია, ვიდრე ადრე ეგონათ, რაც პოტენციურად გახსნის ახალ გზას მათი ადვილად აღმოსაჩენად, ამბობენ მკვლევარები.

ითვლება, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც შეიძლება იყოს მილიონობით ან თუნდაც მილიარდობით მზე, იმალება სამყაროს თითქმის ყველა დიდი გალაქტიკის გულში. გალაქტიკების უმეტესობას ცენტრში მხოლოდ ერთი სუპერმასიური შავი ხვრელი აქვს. თუმცა, გალაქტიკები ვითარდებიან შერწყმის გზით და შერწყმულ გალაქტიკებს ზოგჯერ შეიძლება ჰქონდეთ მრავალი სუპერმასიური შავი ხვრელი.

ასტრონომებმა რთული სახელის მქონე გალაქტიკა დააკვირდნენ SDSS J150243.09+111557.3, რომელიც მათი აზრით შეიძლება შეიცავდეს ორ გიგანტურ შავ ხვრელს. ის დედამიწიდან 4,2 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს, „სამყაროს მასშტაბით დაახლოებით მესამედი“, - თქვა კვლევის წამყვანმა ავტორმა როჯერ დინიმ, რადიოასტრონომმა სამხრეთ აფრიკის კეიპტაუნის უნივერსიტეტიდან. ამ გალაქტიკის შესასწავლად მეცნიერებმა გააერთიანეს სიგნალები დიდი რადიო ანტენებიდან 10000 კმ-მდე დაშორებით და გამოიყენეს ტექნიკა, რომელსაც ეწოდება ძალიან გრძელი საბაზისო რადიოინტერფერომეტრია (VLBI). ევროპული VLBI ქსელის დახმარებით მკვლევარებმა შეძლეს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის შესაძლებლობებთან შედარებით 50-ჯერ უფრო დეტალური დეტალების დანახვა.

ასტრონომებმა მოულოდნელად აღმოაჩინეს, რომ გალაქტიკაში არის არა ორი გიგანტური შავი ხვრელი, არამედ სამი ერთდროულად. ორი მათგანი ძალიან ახლოს არის ერთმანეთთან, რამაც აჩვენა, რომ ისინი ერთიან მთლიანობას წარმოადგენენ.

როჯერ დინი

სამი შავი ხვრელიდან თითოეულის მასა დაახლოებით 100 მილიონი მზეა.

მანამდე მეცნიერები კარგად იცნობდნენ შავი ხვრელების ოთხ სამმაგ სისტემას. თუმცა, უახლოესი წყვილის ორ ობიექტს შორის არის დაახლოებით 7825 სინათლის წელი. სუპერმასიური შავი ხვრელების ახალ სამეულში, მათ შორის უახლოესი მანძილი მხოლოდ 455 სინათლის წელია, შავი ხვრელების მეორე უახლოესი წყვილი.

მკვლევარებმა აღმოაჩინეს შავი ხვრელის ეს წყვილი მხოლოდ ექვსი გალაქტიკის შესწავლის შემდეგ. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელების მკვრივი წყვილი „ბევრად გავრცელებულია, ვიდრე წინა დაკვირვებები ვარაუდობდნენ“. იმის ცოდნა, თუ რამდენად ხშირად ერწყმის სუპერმასიური შავი ხვრელები, შეგვიძლია გავიგოთ, როგორ მოქმედებს ეს მათ გალაქტიკებზე, აღნიშნეს მკვლევარებმა.

სუპერმასიური შავი ხვრელები შეიძლება წვლილი შეიტანონ გალაქტიკების ევოლუციაში ენერგიის აფეთქებით, რომელიც გამოიყოფა ტურბულენტური მატერიით, რომელიც შთანთქავს შავი ხვრელს. მიუხედავად იმისა, რომ შესაძლებელია სუპერმასიური შავი ხვრელების ახლო წყვილის გამოყოფა ადრე რთული იყო, მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ ახალი წყვილი ტოვებს მის მიერ გამოსხივებულ რადიოტალღების სპირალის მსგავს კვალს. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ეს მბრუნავი თვითმფრინავები შეიძლება გახდეს ახლო წყვილების დამახასიათებელი ნიშანი. ამ შემთხვევაში, არ არის საჭირო მაღალი გარჩევადობის ტელესკოპური დაკვირვებების გამოყენება, როგორიცაა ევროპული VLBI ქსელი.

როჯერ დინირადიო ასტრონომი, კეიპტაუნის უნივერსიტეტი, სამხრეთ აფრიკა

ახლო წყვილებისთვის დამახასიათებელი სპირალური რადიო თვითმფრინავები შეიძლება იყოს ძალიან ეფექტური გზა ამ სისტემების იდენტიფიცირებისთვის, რომლებიც კიდევ უფრო ახლოს არიან ერთმანეთთან.

მიჩნეულია, რომ მჭიდროდ მბრუნავი შავი ხვრელები წარმოქმნიან ტალღებს სივრცისა და დროის ქსოვილში, რომელიც ცნობილია როგორც გრავიტაციული ტალღები, რომლებიც თეორიულად შეიძლება გამოვლინდეს მთელ სამყაროში. შავი ხვრელების უფრო ახლო წყვილის აღმოჩენით, მეცნიერებს შეუძლიათ უკეთ შეაფასონ, თუ რამდენ გრავიტაციულ გამოსხივებას გამოიმუშავებენ ეს წყვილი, თქვა დინმა.

როჯერ დინირადიო ასტრონომი, კეიპტაუნის უნივერსიტეტი, სამხრეთ აფრიკა

საბოლოო მიზანი არის საკუთარი თავის თანმიმდევრული გაგება იმისა, თუ როგორ ნელა მოძრაობენ ორი განსხვავებული შავი ხვრელი ორი ურთიერთმოქმედი გალაქტიკისგან, გავლენას ახდენენ მათ გალაქტიკებზე, ასხივებენ გრავიტაციულ ტალღებს და თანდათან ერწყმის ერთს, რაც, სავარაუდოდ, საშინელი მოვლენაა.

შავი ხვრელები ტყუპები არიან.

ეს არის კოსმოლოგიისა და ვარსკვლავური განვითარების ერთ-ერთი მთავარი საიდუმლო. როგორ გახდნენ სუპერმასიური შავი ხვრელები ასეთი სუპერმასიური ადრეულ სამყაროში? ყოველივე ამის შემდეგ, მათ არ ჰქონდათ საკმარისი დრო, რომ დაეგროვებინათ თავიანთი მასა მხოლოდ სტაბილური ზრდის პროცესებით.

ორი ახალშობილი შავი ხვრელი ერთი სუპერგიგანტური ვარსკვლავის სიკვდილის შედეგად წარმოიქმნა. მხატვრული წარმოდგენა.

პირველ რიგში, თქვენ უნდა "ჭამოთ" მილიარდი მზის ნივთიერებები, თუნდაც ჯანსაღი მადის და კარგი გრავიტაციული ძალის არსებობით, ამას რამდენიმე ასეული წელი სჭირდება. მაგრამ მაინც ისინი არიან, ეს გიგანტური შავი ხვრელები, რომლებიც წარმოიქმნენ შორეულ გალაქტიკებში, სადაც მათ უკვე აჩვენეს თავიანთი ზომა, როდესაც სამყარომ იზეიმა თავისი მემილიონე დაბადების დღე.

კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ბოლოდროინდელმა კვლევამ აჩვენა, რომ ეს სუპერმასიური შავი ხვრელები წარმოიქმნება გარკვეული ტიპის თავდაპირველი გიგანტური ვარსკვლავების, ეგზოტიკური ვარსკვლავური დინოზავრების გარდაცვალების შედეგად, რომლებიც ახალგაზრდა დაიღუპნენ. მათი განადგურებისას ერთდროულად წარმოიქმნება არა ერთი, არამედ ორი შავი ხვრელი, თითოეული იძენს საკუთარ მასას, შემდეგ ისინი ერწყმის ერთ სუპერმასიურ ურჩხულს.

ახალგაზრდა სუპერმასიური შავი ხვრელების წარმოშობის გასაგებად, კრისტიან რეისვიგმა, კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ასტროფიზიკის პოსტდოქტორანტმა და თეორიული ასტროფიზიკის ასისტენტმა პროფესორმა კრისტიან ოტმა, მიმართეს მოდელს, რომელიც იყენებს სუპერმასიურ ვარსკვლავებს. ითვლება, რომ ეს გიგანტური, შედარებით ეგზოტიკური ვარსკვლავები ადრეულ სამყაროში მცირე ხნით არსებობდნენ.

ჩვეულებრივი ვარსკვლავებისგან განსხვავებით, სუპერმასიური ვარსკვლავები სტაბილიზდებიან გრავიტაციის წინააღმდეგ, ძირითადად საკუთარი ფოტონების გამოსხივების გამო.

ძალიან მასიურ ვარსკვლავში ფოტონის გამოსხივება (ვარსკვლავის ძალიან მაღალი შიდა ტემპერატურის გამო ფოტონების გამავალი ნაკადი) გაზს უბიძგებს ვარსკვლავიდან და გრავიტაციული ძალა, პირიქით, მიმართავს მას მისკენ.

სუპერმასიური ვარსკვლავი ნელ-ნელა გრილდება ენერგიის დაკარგვის გამო ფოტონის გამოსხივების გამოსხივების გამო. ტემპერატურის კლებასთან ერთად ის უფრო კომპაქტური ხდება და მისი სიმკვრივე ცენტრში თანდათან იზრდება. ეს პროცესი გრძელდება რამდენიმე მილიონი წელი, სანამ ვარსკვლავი კომპაქტურობის გამო გრავიტაციულად არასტაბილური გახდება, შემდეგ კი კოლაფსს იწყებს.

წინა კვლევებმა აჩვენა, რომ როდესაც სუპერმასიური ვარსკვლავები იშლება, ისინი სფერულ ფორმაში ხდებიან, რაც ბუნდოვანი ხდება სწრაფი ბრუნვის გამო. ამ ფორმას ეწოდება ღერძის სიმეტრიული კონფიგურაცია.

თუ გავითვალისწინებთ იმ ფაქტს, რომ ძალიან სწრაფად მბრუნავი ვარსკვლავები მიდრეკილნი არიან მინიმალური აშლილობისკენ, რეისვიგი და მისი კოლეგები ფიქრობდნენ, რომ ამ აშლილობამ შეიძლება გამოიწვიოს ვარსკვლავის გადახრა არაღერძული სიმეტრიულ ფორმაში მისი სიკვდილის დროს. პაწაწინა რყევებმა ძალიან სწრაფად დაიწყო ზრდა, რის შედეგადაც ვარსკვლავის გაზმა შექმნა მაღალი სიმკვრივის ფრაგმენტები.

კრისტიან რაისვიგიკალტექის პოსტდოქტორანტი

ახალგაზრდა სამყაროში შავი ხვრელების სუპერმასიურ მასშტაბებამდე ზრდა სავსებით შესაძლებელია, თუ "თესლის" მასა საკმარისად დიდი იქნებოდა.

ჩანდრასა და ჰაბლის სურათები, სადაც ნაჩვენებია ადრეული სამყაროს სუპერმასიური შავი ხვრელები.

ეს ფრაგმენტები ვარსკვლავის ცენტრის ირგვლივ ტრიალებდნენ და მატერიის შეგროვებისას სულ უფრო მკვრივი და ცხელი ხდებოდა.

შემდეგ "რაღაც ძალიან საინტერესო" ხდება.

საკმარისად მაღალ ტემპერატურაზე წარმოიქმნება ენერგია, რომელიც ელექტრონებს და მათ ანტინაწილაკებს, პოზიტრონებს, საშუალებას აძლევს შექმნან ელექტრონ-პოზიტრონის წყვილი. ამ ორთქლების შექმნამ გამოიწვია წნევის დაკარგვა, რაც აჩქარებდა განადგურების პროცესს. შედეგად, ორბიტალური ფრაგმენტი იმდენად მკვრივი გახდა, რომ ორი შავი ხვრელი ჩამოაყალიბა. გარდა ამისა, განაგრძეს ზრდა, ისინი გაერთიანდნენ ერთ დიდ შავ ხვრელში.

შავი ხვრელი არის ცალმხრივი ბილეთი. ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით, ყველაფერი, რაც კვეთს მის საზღვარს, მოვლენათა ჰორიზონტს, არასოდეს დაბრუნდება. ნაწილაკებისთვის შავი ხვრელი მომავალი იქნება. ჩვენ ვერასოდეს დავინახავთ, რა ბედი ეწევა ნაწილაკებს, რომლებიც შედიან ძაბრში. შუქი, რომელსაც ნაწილაკი ასხივებს (და ეს არის ერთადერთი გზა მის ბოლო ნაბიჯებზე დასაკვირვებლად) გაწელდება, უფრო დაბნელდება, სანამ არ გაქრება.

სინამდვილეში, ამბავი გაცილებით უცნაურია. თუ ჩვენ ვუყურებთ ნაწილაკების დაცემას, ჩვენ ვერასდროს ვიცხოვრებთ ისე, რომ ის გადაკვეთს მოვლენათა ჰორიზონტს. შავი ხვრელის ექსტრემალური გრავიტაცია დროს „ჭამს“, ამიტომ გარე დამკვირვებლისთვის მის გარშემო დრო გაცილებით ნელა წავა. მოგეჩვენებათ, რომ ნაწილაკი უსასრულოდ მოძრაობს მოვლენათა ჰორიზონტისკენ. ნაწილაკების თვალსაზრისით ეს მოხდება შეუმჩნევლად, დროში და სივრცეში რაიმე უჩვეულო ფენომენის გარეშე.

თუ შავი ხვრელი არის კარი არსად, მაშინ ლოგიკური იქნება კითხვა, არის თუ არა გამოსავალი?

ფარდობითობის ზოგადი თეორია, რომელიც იყო გრავიტაციის სტანდარტული თეორია 100 წლის განმავლობაში, არ განასხვავებს წარსულსა და მომავალს, დროს მიმავალ წინ და დროს უკან მიმავალს შორის. ნიუტონის ფიზიკა ასევე სიმეტრიულია დროის მიმართ. ამრიგად, „თეთრი ხვრელების“ არსებობის იდეას, როგორც შავი ხვრელების ანარეკლს, აქვს თავისი თეორიული მნიშვნელობა. თეთრ ხვრელს ასევე აქვს თავისი მოვლენის ჰორიზონტი, რომლის გადაკვეთა საპირისპირო მიმართულებით შეუძლებელია. თუმცა, მისი ჰორიზონტი წარსულშია. მასში გამოჩენილი ნაწილაკები ენერგიას მიიღებენ და აძლიერებენ მათ შუქს. თუ ნაწილაკი როგორღაც ჩნდება მოვლენის ჰორიზონტზე, მაგრამ ის „გამოძვრება“ გარეთ.

ძირითადად, თეთრი ხვრელი არის შავი ხვრელი პირიქით. ზოგად თეორიას შედარებით კარგად შეუძლია ასეთი ობიექტების წინასწარმეტყველება და მათემატიკურად აღწერა.

მაგრამ არსებობს თუ არა თეთრი ხვრელები? და თუ ასეა, რას ამბობს ეს დროის სიმეტრიაზე?

არაფერი და რაღაც

შავი ხვრელები კოსმოსში ჩვეულებრივი სანახაობაა და თითქმის ყველა დიდი გალაქტიკის ცენტრში არის უზარმაზარი ხვრელი, რომ აღარაფერი ვთქვათ პატარაზე. თუმცა, ასტრონომებმა ვერ იპოვეს ერთი თეთრი ხვრელი. თუმცა, ეს არ ნიშნავს, რომ ისინი არ არსებობენ, შესაძლოა უბრალოდ მათი ძებნაა საჭირო. თუ ისინი მოგერიებენ ნაწილაკებს, მცირე შანსია, რომ ისინი უხილავი იყოს.

კიდევ ერთი კითხვა: როგორ წარმოიქმნება თეთრი ხვრელები? შავი ხვრელები გრავიტაციული კოლაფსის შედეგია. როდესაც ვარსკვლავს, რომელიც მზის ზომაზე სულ მცირე 8-დან 20-ჯერ აღემატება, ამოიწურება მისი ბირთვული საწვავი, ის ვეღარ აწარმოებს საკმარის ენერგიას, რათა შეინარჩუნოს სიმძიმის შიდა ძალა წონასწორობაში. ბირთვი ფეთქდება, სიმკვრივე მატულობს და გრავიტაცია იმდენად ძლიერი ხდება, რომ სინათლეც კი ვერ აცილებს მას. შედეგი არის შავი ხვრელი, რომელიც შედარებულია დიდ ვარსკვლავთან.

სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც მილიონობით ან მილიარდჯერ უფრო მძიმეა, წარმოიქმნება გაურკვეველი გზით. ნებისმიერ შემთხვევაში, ისინიც გრავიტაციული კოლაფსის შედეგია, იქნება ეს უზარმაზარი სუპერვარსკვლავი, რომელიც სამყაროს ადრეულ დღეებში გამოჩნდა, გაზის უზარმაზარი ღრუბელი პრიმიტიული გალაქტიკის გულში, თუ სხვა ფენომენი.

თეთრი ხვრელის ფორმირება ასევე გულისხმობს გრავიტაციული აფეთქების მსგავსს, მაგრამ ჯერჯერობით უცნობია, როგორ ხდება ისინი. ერთი ვარიანტი არის ის, რომ თეთრი ხვრელების შეიძლება "წებება" შავი. ამ თვალსაზრისით, შავი და თეთრი ხვრელები ერთი და იგივე ობიექტის ორი მხარეა, რომლებიც დაკავშირებულია ჭიის ხვრელი(როგორც ბევრ სამეცნიერო ფანტასტიკურ მოთხრობაში). სამწუხაროდ, ეს ვარიანტი არ წყვეტს ერთ პრობლემას: თეორიის თანახმად, თუ მატერია ჭიის ხვრელში მოხვდება, ეს გამოიწვევს მის კოლაფსს, რის შედეგადაც შავ და თეთრ ხვრელებს შორის გადასასვლელი დაიხურება. (ტექნიკურად შესაძლებელია სტაბილური ჭიის ხვრელის შექმნა, თუ არსებობს უარყოფითი ენერგიით „ეგზოტიკური ნივთიერება“, მაგრამ ეს ნივთიერება ჯერ არ არის ნაპოვნი).

დროის საკითხია

ასე რომ, მივედით დასკვნამდე, რომ ჩვენს სამყაროში ბევრი შავი ხვრელია, მაგრამ არა თეთრი. თუმცა, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ დრო ასიმეტრიულია. ფარდობითობის ზოგადი თეორია ჯერ კიდევ მუშაობს, მაგრამ გრავიტაციული კოლაფსის ბუნება ისეთია, რომ დრო მხოლოდ ერთი მიმართულებით მიედინება. ეს შეესაბამება სიტუაციას მთლიან სივრცეში.

ერთხელ იყო დიდი აფეთქება, რის შედეგადაც დაიწყო სწრაფი გაფართოება, როგორც ჩანს, ერთი წერტილიდან. ამავდროულად, ყველაფერი მეტყველებს დიდი შეკუმშვის შესაძლო არსებობის წინააღმდეგ, ყველაფრის აღდგენაზე, რაც არსებობს ერთ წერტილში ოდესღაც შორეულ მომავალში. თუ მიმდინარე ტენდენციები გაგრძელდება (მაგალითად, თუ ბნელი ენერგია მკვეთრად არ ცვლის თავის თვისებებს), სამყარო გააგრძელებს გაფართოებას დაჩქარებული ტემპით. ამ შემთხვევაში, სამყაროს სიმეტრია აშკარად არ არსებობს.

გარკვეული თვალსაზრისით, დიდი აფეთქება თეთრი ხვრელის მსგავსია. ყველა დამკვირვებლისთვის ეს წარსულშია და ნაწილაკები გარეთ გადიან. თუმცა, მას არ ჰქონდა მოვლენის ჰორიზონტი (რაც ნიშნავს, რომ საქმე გვაქვს „შიშველ სინგულარობასთან“, რაც ბევრად უცნაურად ჟღერს, ვიდრე სინამდვილეშია). ამის მიუხედავად, ის მაინც წააგავს გრავიტაციულ კოლაფსს საპირისპირო მიმართულებით. მხოლოდ იმიტომ, რომ ფარდობითობის ზოგადი განტოლებები წინასწარმეტყველებენ თეთრ ხვრელებს, დიდ კოლაფსებსა და ჭიის ხვრელებს, არ ნიშნავს რომ ისინი რეალურად არსებობენ. გრავიტაციული დროის ასიმეტრია არ არის თანდაყოლილი, მაგრამ ის წარმოიქმნება მატერიისა და ენერგიის ქცევიდან. ფიზიკოსებმა ჯერ ვერ გაარკვიეს.

წყარო

http://www.qwrt.ru/news/2274

http://www.qwrt.ru/news/1029

http://www.qwrt.ru/news/2024

http://www.qwrt.ru/news/1462

http://www.qwrt.ru/news/757

ზოგადად, ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ დეტალურად. აქაც არის . აი კიდევ ერთი შეხედვა ორიგინალი სტატია განთავსებულია საიტზე InfoGlaz.rfსტატიის ბმული, საიდანაც შედგენილია ეს ასლი -

თუ ციური და არა მხოლოდ ციური ობიექტების „მარტოობის რეიტინგის“ მსგავსს შეადგენთ, ვარსკვლავები დიდი სხვაობით პირველ ადგილზე იქნებიან. ტიპიური ზომებით დაახლოებით მილიონი კილომეტრია, ისინი განლაგებულია ტრილიონ და ათობით ტრილიონი კილომეტრის დამახასიათებელ დისტანციებზე. ვარსკვლავები რომ იყოს ადამიანის ზომის, მასშტაბით, ეს გმირები იცხოვრებდნენ ერთმანეთისგან ათასობით და ათიათასობით კილომეტრის მანძილზე და მხოლოდ რამდენიმე მნათობი მოერგებოდა მთელ ჩვენს დედამიწას.

შეეცადეთ ადამიანები მზის სისტემის პლანეტებს შეადაროთ და მათ მხოლოდ კილომეტრები და ათეულობით კილომეტრები დაშორდებიან. არ არის ზუსტად განვითარებული საზოგადოება, მაგრამ დაახლოებით საშუალო მოსახლეობის სიმჭიდროვე რუსულ ციმბირში 55-ე პარალელზე ზემოთ ან ავსტრალიაში, კონტინენტის დასახლებული აღმოსავლეთ სანაპიროდან მოშორებით.

მაგრამ სამყაროს გალაქტიკების უმეტესობა ცხოვრობს გულწრფელ ხალხმრავლობაში.

გალაქტიკებს შორის საშუალო მანძილი არის მხოლოდ სიდიდის ბრძანებით ან ორით აღემატება მათ ზომებს. ეს არის ქალაქების სიმჭიდროვე. მაგალითად, მოსკოვში საშუალო ადამიანს აქვს მხოლოდ 100 კვადრატული მეტრი ფართობი - არა საცხოვრებელი, არამედ საერთო, ქარხნებთან, ოფისებთან, სამრეწველო ზონებთან, გზებთან და მწვანე პარკებთან ერთად; ნათელია, რომ ასეთ შემთხვევებში მაღლივი საცხოვრებლიდან გაქცევა არ არის.

ზრდა შერწყმის გზით

ამ სიმკვრივის პირობებში, გალაქტიკები მუდმივად უნდა შეეჯახონ სივრცეში და ასტრონომები აკვირდებიან ბევრ ასეთ შეჯახებას. მართალია, სინამდვილეში, მხოლოდ გალაქტიკური ვარსკვლავთშორისი გაზი მოხვდება - ღრუბლები, რომლებიც მშვენივრად გრძნობენ ერთმანეთს მაგნიტური ველების გამო, რომლებიც მათ იკავებენ. ვარსკვლავები თითქმის არ ეჯახებიან (ისინი უკიდურესად იშვიათად არიან მიმოფანტული სივრცეში), ხოლო ბნელი მატერია არ ეჯახება - მისი ნაწილაკები, შესაძლოადა საერთოდ არ ამჩნევენ ერთმანეთს.

მიუხედავად ამისა, გალაქტიკათა ურთიერთმიზიდულობა აიძულებს მათ, პირველი მიახლოების შემდეგ, ისევ და ისევ დაბრუნდნენ და დაეცემა ერთმანეთს. როგორც წესი, ათობით და ასეულობით მილიონი წლის შემდეგ, რამდენიმე ასეთი ურთიერთგაფრენის შემდეგ, ჩნდება წონასწორობის ახალი მდგომარეობა და ორი გალაქტიკის ნაცვლად, ჩვენ ვხედავთ ერთ, უფრო დიდ ვარსკვლავურ სისტემას.

ახლა მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ ასე იზრდებოდა დიდი გალაქტიკების უმეტესობა, ერთი დაზუსტებით - როგორც წესი, შერწყმაში არის დომინანტი მოთამაშე, რომელიც შთანთქავს სუბდომინანტ მოთამაშეს. მაგრამ არის გამონაკლისები - მაგალითად, რამდენიმე მილიარდ წელიწადში ჩვენი საკუთარი ირმის ნახტომი ანდრომედას ნისლეულს უნდა შეერწყას. ორივე ეს გალაქტიკა გიგანტია, რომლებიც მართავენ შოუს ლოკალურ ჯგუფში და აქ მთავარის არჩევა რთულია.

მაგრამ რა ხდება, როდესაც თქვენ შერწყმდებით სუპერმასიურ შავ ხვრელებს, რომლებიც განლაგებულია ყველა თავმოყვარე დიდი გალაქტიკის ცენტრში?

თეორიის მიხედვით, ისინი უნდა ჩაიძირონ აღმოცენებული გალაქტიკის ერთ ცენტრში და, დროთა განმავლობაში, ასევე გაერთიანდნენ. უფრო მეტიც, ისინი იზრდებიან თავიანთ გიგანტურ ზომამდე არა მხოლოდ მიმდებარე სივრციდან ვარსკვლავებისა და გაზის გადაყლაპვით, არამედ შერწყმითაც (ორი პროცესის შედარებითი წვლილი კვლავ სადავო საკითხია). აქ არის მხოლოდ ორმაგი სუპერმასიური ხვრელები, რომლებიც მზად არიან შერწყმა უახლოეს მომავალში ასტრონომიული სტანდარტებით, ჩვენ თითქმის ვერ ვხედავთ.

ხვრელების წყვილი

ასტრონომებისთვის ცნობილი სუპერმასიური შავი ხვრელის წყვილი შეიძლება დაითვალოს ერთი ხელის თითებზე, მაშინაც კი, თუ თქვენ დაკარგეთ ერთი მათგანი წარმოებაში. NGC6240 და 3C75 გალაქტიკების ეს რენტგენით ხილული ორობითი აქტიური ბირთვი, ბლაზარი OJ 287 (ამ წყვილის მთავარი კომპონენტი, შესაძლოა არის ყველაზე მასიურიცნობილი შავი ხვრელები), ასევე კვაზარი SDSS J0927+2943.

ყველა ეს ობიექტი არის აქტიური გალაქტიკური ბირთვები, რომლებიც კაშკაშა ანათებს სუპერმასიურ შავ ხვრელში ჩავარდნილი აირის გახურებით უზარმაზარ ტემპერატურამდე. ასე რომ, შავი ხვრელები ნამდვილად არსებობს. თუმცა, თუ შედარებით ახლოს (400 მილიონი სინათლის წლით) NGC6240 ჩვენ პირდაპირ ვხედავთ ორ ბირთვს, მაშინ დასკვნები ბინარობის შესახებ ბევრად უფრო შორეულ ბლაზარში OJ287 და კვაზარ SDSS J0927+2943 საკმაოდ დახვეწილი ეფექტებიდან არის გაკეთებული. ასე რომ, თვით ავტორებმაც კი ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თითს მაინც მოკვეთონ ასეთი ინტერპრეტაციისთვის.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ უსაფრთხოდ მოხაროთ მეხუთე თითი - კვაზარისთვის SDSS J1537 + 0441.

აშშ-ს ეროვნული ოპტიკური ასტრონომიული ობსერვატორიის ტოდ ბოროსონისა და ტოდ ლაუერის თქმით, შავი ხვრელის ეს წყვილი ბევრად უფრო ახლოს, საიმედო და საინტერესოა. SDSS J1537+0441 არის 4,1 მილიარდი სინათლის წლით დაშორებით (z=0,38) თანავარსკვლავედის გველებისკენ. კვაზარი შედგება ორი შავი ხვრელისგან, რომლებიც ბრუნავს ერთმანეთისგან არაუმეტეს 1 სინათლის წლის მანძილზე. შესაბამისმა მეცნიერებმა Nature-ის უახლეს ნომერში გამოაქვეყნეს.

ბოროსონმა და ლაუერმა შეიმუშავეს საკუთარი ტექნიკა "საეჭვო" ობიექტების საძიებლად, რომელიც ავტომატურად ახდენს კვაზარების იდენტიფიცირებას სპექტრებით, რომლებიც განსხვავდება ნიმუშის ყველა სხვა წევრისგან. ასტრონომებმა ეს მეთოდი გამოიყენეს 17500 მაღალი ხარისხის სპექტრისგან, რომლებიც აღებული იყო შედარებით ახლომდებარე ობიექტებიდან არაუმეტეს ხილული სამყაროს კიდემდე (6,3 მილიარდი სინათლის წელიწადი, z=0,7). გამოთვლებმა აჩვენა მხოლოდ ორი ობიექტი, რომლებიც მკვეთრად განსხვავდება ყველა დანარჩენისგან.

ამის შემდეგ, ასტრონომებმა დეტალურად შეისწავლეს ამ ობიექტის სპექტრი და გაარკვიეს, თუ რა განასხვავებს მას ასე მკვეთრად ყველა დანარჩენისგან.

ერთხელ ვიწრო, ორჯერ განიერი

კვაზარებს აქვთ ორი ტიპის სპექტრული ხაზები - ვიწრო და ფართო. ვიწროები ჩნდება შავი ხვრელიდან შორს, რამდენიმე სინათლის წლის მანძილზე, კვაზარის მძლავრი გამოსხივებით გარემომცველი აირის გაცხელების გამო. ფართოები წარმოიქმნება ხვრელთან ბევრად უფრო ახლოს, სინათლის წლის მეასედი დისტანციებზე. აქ ტემპერატურა კიდევ უფრო მაღალია, ნაწილაკები კი უფრო სწრაფად მოძრაობენ, რაც ხაზებს აფართოებს ამის გამო ეფექტიდოპლერი (თითოეული ატომი ასხივებს და შთანთქავს თავისებურ, ოდნავ გადაადგილებული ტალღის სიგრძით, ისე, რომ ხაზი მთლიანობაში დაბინძურებულია).

კვაზარ SDSS J1537+0441 აქვს ფართო ხაზების ორი სისტემა, რომლებიც გადადიან ერთმანეთის მიმართ სპექტრში მანძილით, რომელიც შეესაბამება 3600 კმ/წმ ფარდობით სიჩქარეს. მაგრამ ვიწრო ხაზების სისტემა ერთია. ყველაფერი ისე გამოიყურება, თითქოს გალაქტიკის ცენტრში, რამდენიმე სინათლის წლის ზომის ვიწრო ხაზების ერთ უბანში, ორი შავი ხვრელი მოძრაობს საერთო მასის ცენტრის გარშემო, თითოეულს აქვს ფართო ხაზების საკუთარი ფართობი. SDSS J0927+2943-ს გააჩნდა ვიწრო ხაზების ორი სისტემა ერთმანეთისგან დაშორებული, ამიტომ ამ ბინარის კომპონენტები ბევრად უფრო შორს არიან, ვიდრე SDSS J1537+0441-ში.

ვინაიდან დოპლერის ეფექტს შეუძლია გაზომოს არა მთლიანი სიჩქარე, არამედ მხოლოდ მისი კომპონენტი მხედველობის ხაზის გასწვრივ, 3600 კმ/წმ არის რეალური მთლიანი სივრცითი სიჩქარის მხოლოდ ქვედა ზღვარი. ამ უკანასკნელის ყველაზე სავარაუდო ღირებულება დაახლოებით 6 ათასი კმ/წმ-ია, თუმცა შეიძლება იყოს უფრო მეტიც. მეცნიერებმა შეაფასეს ორი შავი ხვრელის მასა H β ფართო ხაზის ზომით; აღმოჩნდა 800 მილიონი და 20 მილიონი მზის მასა.

შავი ხვრელების მასების და მთლიანი სიჩქარის ცოდნა, შესაძლებელია სისტემის ყველა სხვა პარამეტრის დადგენა - კომპონენტებს შორის მანძილი და სისტემის რევოლუციის პერიოდი. ვინაიდან სიჩქარე მცირდება მანძილით, მინიმალური (დაკვირვებული დოპლერის ეფექტით) სიჩქარე შეესაბამება მაქსიმალურ შესაძლო მანძილს.

გამოდის რაღაც დაახლოებით 1 სინათლის წელი - ოთხჯერ უფრო ახლოს, ვიდრე მზიდან უახლოეს ვარსკვლავთან (და 4-ჯერ მეტი ვიდრე მანძილი OJ287-ის კომპონენტებს შორის, ამის მიხედვით ინტერპრეტაციები blazar flares, როგორც შემოთავაზებული Mauri Valtonen). 6000 კმ/წმ სიჩქარისთვის გამოდის უკვე 0,3 სინათლის წელი. და შესაძლოა, უფრო ნაკლებიც, თუ ორობითი ორბიტა უფრო ახლოსაა სურათის სიბრტყესთან.

ეს ნიშნავს, რომ ორი შავი ხვრელის ორბიტალური პერიოდი დაახლოებით 100 წელია. შეიძლება ნაკლები, მაგრამ რა თქმა უნდა არა უმეტეს 500 წლისა. Მაინც

უკვე უახლოეს წლებში, ასტრონომებმა უნდა შეამჩნიონ ხაზების შედარებითი მოძრაობა სპექტრში, სისტემის ორბიტალური ბრუნვის დროს სიჩქარის ვექტორის ცვლილების გამო.

ეს იქნება ბოროსონისა და ლაუერის მიერ შემოთავაზებული მონაცემების ინტერპრეტაციის ძალიან მკაცრი ტესტი და, თუ დადასტურდება, შესაძლებელს გახდის ძალიან ზუსტად დაადგინოს ბინარული სისტემის პარამეტრები. ჯერჯერობით, ალტერნატიული ინტერპრეტაცია ჯერ კიდევ შესაძლებელია: მაგალითად, ავტორები აფასებენ ორი კვაზარის სპექტრის გადაფარვის შანსებს, რომლებიც 1:300 მხედველობის ერთსა და იმავე ხაზზე არიან (მთლიან ნიმუშში). არ არის ზუსტად შეუძლებელი მოვლენა, თუმცა ამ შემთხვევაში ვიწრო ხაზების მეორე სისტემის არარსებობა დამატებით ახსნას მოითხოვს.

მკვდარ ზონაში

ბინარული სისტემა SDSS J1537+0441 განსაკუთრებით საინტერესო იქნება ასტრონომებისთვის, რადგან ის განვითარების ძალიან საინტერესო ეტაპზეა – ორბიტალური ევოლუციის ერთგვარ „მკვდარ ზონაში“. ეს შავი ხვრელები უკვე საკმაოდ ახლოს არიან ერთმანეთთან, რომ მათ ირგვლივ არ არის საკმარისი ვარსკვლავი, რათა უზრუნველყოს შემდგომი კონვერგენცია. დინამიური ხახუნის. ამავე დროს, ისინი ჯერ კიდევ ძალიან შორს არიან იმისთვის, რომ დაკარგონ ენერგიის მნიშვნელოვანი რაოდენობა და მიუახლოვდნენ გრავიტაციული ტალღების გამოსხივების გამო.

როგორ შეიძლება შავი ხვრელები მიუახლოვდნენ და უფრო გაერთიანდნენ? შესაძლოა, ორ ხვრელზე მოვარდნილმა გაზმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშოს. შესაძლებელია, რომ ორბიტალური მოძრაობის ენერგია გადაიტანოს ზედმეტად მიახლოებული ორბირული ვარსკვლავებით, რომლებიც, საწყისი კონფიგურაციიდან გამომდინარე, წყვილ შავ ხვრელს შეუძლია არა მხოლოდ დაიჭიროს და გადაყლაპოს, არამედ დიდი სიჩქარით ამოაგდეს. SDSS J1537+0441-ის გამოკვლევა დაგეხმარებათ ამ საკითხის გარკვევაში.

და კარგად რომ გავიგოთ შავი ხვრელების ევოლუცია, გავიგოთ, რამდენად ხშირად ერწყმის ისინი და რა ხდება, როდესაც ეს მოხდება, ჩვენ ალბათ შევძლებთ ამის გაკეთებას არა უადრეს ვიდრე LISA ლაზერული ობსერვატორია ორბიტაზე გადის გრავიტაციული ტალღების დასაკვირვებლად. მათი ორობითი შავი ხვრელები აქტიურად უნდა ასხივებდნენ ევოლუციის ყველა ეტაპზე - პირდაპირი შერწყმის ჩათვლით. თუმცა, როგორც ჩანს, LISA-ს ორბიტაზე დავინახავთ არა უადრეს 15-20 წელიწადში. და ეს რიცხვი ხდება ისეთივე მუდმივი, როგორც 8 წელი - პერიოდი, რომლის შემდეგაც გვპირდებიან დედამიწაზე გრავიტაციული ტალღების რეგისტრაციას. რატომღაც წლიდან წლამდე არ იკლებს.

დიდი ხნის განმავლობაში, ასტრონომები ვარაუდობდნენ, რომ კატაკლიზმას, რომელიც ხდება ორი შავი ხვრელის შეჯახებისას, თან ახლავს კოლოსალური ენერგიის გამოყოფას, რომელიც წარმოქმნის გრავიტაციულ ტალღებს. და მხოლოდ ახლახანს ამ თეორიამ მიიღო პირველი პრაქტიკული დადასტურება. გამოთვლების მიხედვით, შეჯახების ენერგია უდრის კოსმოსში 10^23 ვარსკვლავის მიერ გამოშვებულ ენერგიას, რაც მზის ყველა პარამეტრით ექვივალენტურია. წარმოიდგინეთ - 100,000,000,000,000,000,000,000 ვარსკვლავის ენერგია! და რაც მთავარია ამაში არის ის, რომ ენერგიის მთელი ეს მასა გამოთავისუფლდება ძალიან მოკლე დროში, შეჯახებული შავი ხვრელების ერთმანეთის გარშემო ბოლო რამდენიმე ბრუნის დროს, რომლებიც შედეგად ერწყმის და ქმნიან ერთ მბრუნავ დიდ შავ ხვრელს.

ამრიგად, ორი შავი ხვრელის სისტემები ნამდვილი კოსმოსური დროის ბომბია. ამ ბომბის ტაიმერი დამოკიდებულია ბევრ პარამეტრზე, შავი ხვრელების ზომასა და მასაზე, მათი მოძრაობის საწყისი ორბიტების სიჩქარესა და ზომაზე. და როდესაც ეს ტაიმერი ირთვება, ხდება ძლიერი გრავიტაციული აფეთქება, რომლის გამოძახილი ვრცელდება მთელ სამყაროში და აცნობებს ყველას, ვისაც შეუძლია გრავიტაციული ტალღების „გაგონება“ ამ მოვლენის შესახებ.

შავი ხვრელების ორობითი (ორმაგი) სისტემები შეიძლება ჩამოყალიბდეს ორი განსხვავებული გზით. პირველი გზა არის ორი სუპერმასიური ვარსკვლავის დაბადება ერთმანეთთან ახლოს. ასეთი ორობითი ვარსკვლავები საკმაოდ გავრცელებულია, ისინი შეადგენენ სამყაროს ვარსკვლავების მთლიანი რაოდენობის მესამედიდან ნახევარს. ცნობილია, რომ ასეთი მასიური ვარსკვლავები ასევე უკიდურესად ხანმოკლეა, ისინი სწრაფად „იწვებიან“ თავიანთ მშფოთვარე ცხოვრებას, ფეთქდებიან და კვდებიან მილიონი წლის ასაკში, ვარსკვლავებისთვის „ახალგაზრდები“, ტოვებენ წყვილ შავ ხვრელს.

შავი ხვრელების წყვილის ფორმირების მეორე გზა არის ორი შავი ხვრელის შეხვედრა, რომლებიც ცალ-ცალკე იბადებიან სივრცის სხვადასხვა ნაწილში. როგორც წესი, ეს გამოწვეულია შავი ხვრელის მიერ მისი თავდაპირველი პოტენციური ენერგიის დაკარგვის პროცესით, რომელიც იხარჯება ახლომდებარე ვარსკვლავების აჩქარებაზე „გრავიტაციული“ სლინგის ეფექტის გამო, მიმდებარე სივრციდან მატერიის მოზიდვაზე და სხვა მსგავს პროცესებზე. ენერგიის დაკარგვის შედეგად შავი ხვრელი იწყებს მოძრაობას გალაქტიკის ცენტრისკენ ან გალაქტიკათა გროვისკენ, სადაც ხვდება უკვე იქ არსებულ შავ ხვრელს.

ორი დაკავშირებული შავი ხვრელი უფრო აქტიურია სივრცეში, ვიდრე ერთი შავი ხვრელი. უმეტეს შემთხვევაში, ასეთი შავი ხვრელების მასა 20-დან 100-ჯერ აღემატება მზის მასას. თუმცა, ისინი ძალზე ეფექტურია ვარსკვლავებისგან მიმდებარე სივრცის გასუფთავებაში მათი მატერიის შთანთქმის ან მათი გრავიტაციული აშლილობებით შემდგომ კოსმოსში მათი „გადაგდებით“. მაღალი აქტივობის გამო, ორობითი სისტემები სწრაფად ვითარდებიან, მათი შავი ხვრელები იძენენ მასას, რაც იწვევს მათი სიჩქარისა და ტრაექტორიების ცვლილებას.

შავი ხვრელების ორობითი სისტემების ევოლუციის ყოველი ნაბიჯი იწვევს მათი კინეტიკური და პოტენციური ენერგიის დაკარგვას, რაც იწვევს შავი ხვრელების უფრო და უფრო დაახლოებას ერთმანეთთან. და შედეგად, ეს პროცესი უფრო და უფრო სწრაფი ხდება, რაც იწვევს გარდაუვალ შეჯახებას. კონვერგენციის პროცესი შეიძლება მნიშვნელოვნად დაჩქარდეს, როდესაც შავი ხვრელის ერთ-ერთი კომპანიონი მიიღებს დამატებით გრავიტაციულ „დარტყმას“ ვარსკვლავისგან ან მატერიის სხვა გროვისგან, რომელიც მოძრაობს ახლომდებარე სივრცეში.

ორი შავი ხვრელის ბრუნვა, წყვილის წარმოქმნის მიზეზების მიუხედავად, უკვე თავისთავად ქმნის მცირე გრავიტაციულ ტალღებს. და მილიარდობით ასეთი წყვილი ქმნის სამყაროში გრავიტაციული ტალღების მუდმივ ფონს, რომლის სიგნალი სრულიად შემთხვევითია. თუმცა, ორი შავი ხვრელის საბოლოო შერწყმა წარმოქმნის ისეთ გრავიტაციულ ტალღებს, რომლებიც, საერთო ფონზე, ცუნამის ტალღებს შეედრება ჩვეულებრივ ზღვის ტალღებთან მიმართებაში.

ამჟამად მხოლოდ შავი ხვრელის ორობითი სისტემები და მათ მიერ წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღები აინტერესებს მეცნიერებს. ისინი ჰგვანან ერთგვარ კოსმოსურ „დროის კაფსულას“, რომლის გრავიტაციული აფეთქებები შეიცავს უამრავ სასარგებლო ინფორმაციას წარსულის შესახებ, რომლის გაშიფვრაც შესაძლებელია და რომელსაც შეუძლია ნათელი მოჰფინოს სამყაროს ზოგიერთ ფუნდამენტურ საიდუმლოს. და მხოლოდ ახლახანს კაცობრიობამ მიიღო ინსტრუმენტი, LIGO გრავიტაციული ობსერვატორია, რომელიც საშუალებას იძლევა

თქვენი შეკითხვები ღრმა ფიზიკურ საფუძვლებს ეხება. მათ მოკლედ ვერ უპასუხებთ, გაუგებარი იქნება ბევრი. მაგრამ ვეცდები ხალხურად ვუპასუხო, როგორც მივხვდი. ეს არ არის საყოველთაოდ მიღებული ახსნა. აგიხსნით რატომ.

1. მეცნიერება სინათლის სიჩქარეს მაქსიმალურ შესაძლებლად მიიჩნევს. დიახ, ეს მნიშვნელოვანია, სამასი ათასი კილომეტრი წამში, მაგრამ უმნიშვნელო კოსმოსური მასშტაბებისთვის. მაგალითად, მზის ზედაპირიდან შუქის კვანტური მიფრინავს ჩვენთან მთელი რვა წუთის განმავლობაში. მაგრამ ჩვენ მესამე პლანეტა ვართ მზიდან და რაც შეეხება გიგანტურ პლანეტებს, რომლებიც ბევრად შორს არიან? ასე რომ, გამოდის, რომ სინათლეს შეუძლია მიაღწიოს პლანეტებს წუთებში და საათებში. ამ დროის განმავლობაში, პლანეტებს, რომლებიც ჩქარობენ წამში ათეულობით და ასეულობით კილომეტრს, აქვთ დრო, რომ მნიშვნელოვნად გადაინაცვლონ ორბიტაზე. ეს არ არის ბევრი ვარსკვლავიდან დაშორებასთან შედარებით, მაგრამ საკმარისია იმისთვის, რომ გავლენა მოახდინოს მიზიდულობის ძალაზე, რომელიც უნდა მოძრაობდეს იმავე სიჩქარით, როგორც სინათლე. ასე რომ, ასე რომ ყოფილიყო, მაშინ მზის სისტემა დაიშლებოდა ასობით წლის მანძილზეც კი არ არსებობდა. ამის შესახებ ნიუტონის დროიდან მოყოლებული კამათი მიმდინარეობს. ყოველივე ამის შემდეგ, მისი მიზიდულობის კანონი ვარაუდობს, რომ მიზიდულობის ძალები მოქმედებენ მყისიერად და არა სინათლის სიჩქარით! ეს არის პირველი წინააღმდეგობა თეორიასა და პრაქტიკას შორის.

2. მეორე წინააღმდეგობა შავი ხვრელის ბუნებაშია. დიახ, შავი ხვრელები არ არის გამოგონილი, ამას ადასტურებს ვარსკვლავების მოძრაობის დინამიკა მშვილდოსანში *. აქ ვარსკვლავები (ირმის ნახტომის ცენტრში - ჩვენი გალაქტიკა) დიდი სიჩქარით მოძრაობენ უხილავი ცენტრის გარშემო, რომელიც შავ ხვრელად ითვლება. ყველა გალაქტიკის ცენტრი, ბირთვი შავი ხვრელია. მაგრამ როგორ შეიძლება ჰქონდეს შავ ხვრელს მიზიდულობის ძალა, თუ ვერანაირი ენერგია, გრავიტაციის ჩათვლით, ვერ გაქცევა ამ ობიექტის საზღვრებიდან?

ამ და სხვა მსგავსი მიზეზების გამო (და კიდევ ბევრია), ჩვენ უნდა ვეძიოთ განსხვავებული მიდგომა, გრავიტაციის „განსხვავებული გაგება“. და გამოდის, რომ გრავიტაცია სხვა მიზეზების შედეგია, რომლებსაც საერთო არაფერი აქვთ სხეულების მასებთან. პირიქით, სხეულების (მათ შორის შავი ხვრელების) მასები სწორედ ასეთი მიზეზების შედეგია. მოკლედ, რა არის გრავიტაცია არის საშუალო ნაკადის წნევა სივრცის წერტილამდე, რომელსაც შეიძლება ეწოდოს სინგულარობა. სინგულარობა არის სივრცისა და დროის იმდენად მნიშვნელოვანი „მრუდი“, რომ ისინი აქცევენ მას უძირო უფსკრულში, რომელშიც საშუალო სიმკვრივე სინგულარობის გარეთ და სინგულარობის შიგნით განსხვავებულობის გამო მიედინება. ასე რომ, შავი ხვრელი არის სინგულარობა, რომლისკენაც არის მიმართული გარემო და მიიზიდავს ყველაფერს თავის გზაზე. ეს არის ის, რაც აღიქმება, როგორც მიზიდულობის ძალა.

შავი ხვრელი იქმნება საშუალო სიმკვრივის ადგილობრივი შემცირების გამო. მიზეზებზე არ შევალ, მხოლოდ იმას ვიტყვი, რომ ეს ფენომენი იშვიათი არ არის. ვინაიდან გარემო არის ფიზიკური ვაკუუმი, რომელიც ავსებს მთელ სივრცეს. ამავდროულად, ძალიან მოუსვენარია მასში არსებული ვირტუალური ნაწილაკებისა და ანტინაწილაკების რყევებისა და განადგურების გამო. ჩვენ ვცხოვრობთ ამ გარემოში, ის გვყოფნის, მაგრამ ამ ყველაფერს არ ვგრძნობთ, ვინაიდან ყველაფერი ელემენტარული ნაწილაკების მიკროსკოპულ დონეზე ხდება. მაგრამ შავი ხვრელები არიან ადამიანები ამ სამყაროდან, რომლებიც გაიზარდა კოსმიურ განზომილებაში.

აი, ასეთი „მოკლე“ პასუხი გრავიტაციის შესახებ კითხვებზე. მე ბევრჯერ მიპასუხე აქ ამ საიტზე. დაინტერესების შემთხვევაში შეგიძლიათ მოძებნოთ სხვა მასალა.
P.S. ეს არის პასუხი ზეტა კითხვებზე. არასწორ პოსტში დავდე ბოდიში...

კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევარები, სანტა კრუზი (UCSC) თვლიან, რომ მტვრის ღრუბლებმა და არა ბინარულ შავ ხვრელებს შეუძლიათ ახსნან აქტიურ გალაქტიკურ ბირთვებში (AGNs) ნაპოვნი თვისებები. მათ თავიანთი მუშაობის შედეგები გამოაქვეყნეს სამეფო ასტრონომიული საზოგადოების ყოველთვიურ ჩანაწერებში.

ბევრ დიდ გალაქტიკას აქვს AGN, პატარა ნათელი ცენტრალური რეგიონი, რომელიც იკვებება მატერიით, რომელიც ტრიალებს სუპერმასიურ შავ ხვრელში. როდესაც ეს შავი ხვრელები ენერგიულად შთანთქავენ მატერიას, ისინი გარშემორტყმული არიან ცხელი, სწრაფად მოძრავი გაზით, რომელიც ცნობილია როგორც "ფართო ხაზის რეგიონი" (ასე უწოდებენ, რადგან ამ რეგიონის სპექტრული ხაზები ფართოვდება გაზის სწრაფი მოძრაობით).

ამ გაზის გამონაყარი არის ერთ-ერთი საუკეთესო ინფორმაციის წყარო ცენტრალური შავი ხვრელის მასისა და მისი ზრდის შესახებ. თუმცა, ამ გაზის ბუნება ჯერ კიდევ ცუდად არის გაგებული. საკმაოდ მარტივი მოდელების შედგენამ ზოგიერთი ასტროფიზიკოსი მიიყვანა იმ აზრამდე, რომ ბევრ AGN-ს შეიძლება ჰქონდეს არა ერთი, არამედ ორი შავი ხვრელი.

ახალ კვლევას ხელმძღვანელობდა მარტინ გასკელი, მკვლევარი ასტრონომიისა და ასტროფიზიკის UCSC-ში. ორ შავ ხვრელზე მითითების ნაცვლად, მან ახსნა ფართოზოლოვანი ემისიების აშკარა სირთულე და ცვალებადობა, როგორც მცირე მტვრის ღრუბლების შედეგი, რომლებმაც შეიძლება ნაწილობრივ დაფარონ AGN ღრმა რეგიონები.

„ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ აქტიური გალაქტიკური ბირთვების მრავალი იდუმალი თვისება აიხსნება ამ პატარა მტვრიანი ღრუბლებით, რომლებიც მნიშვნელოვნად ცვლის სურათს იმის შესახებ, რასაც ჩვენ ვხედავთ“, - თქვა გასკელმა.

კვლევის თანაავტორმა პიტერ ჰარინგტონმა, UCSC-ის კურსდამთავრებულმა, რომელმაც დაიწყო მუშაობა პროექტზე როგორც ბაკალავრიატი, განმარტა, რომ გალაქტიკის ცენტრალური შავი ხვრელისკენ მიმავალი გაზი ქმნის ბრტყელ „აკრეციულ დისკს“ და ზედმეტად გახურებული აირი აკრეციულ დისკზე თავის მხრივ გამოყოფს. ინტენსიური სიცხე, რადიაცია. ამ სინათლის ნაწილი "გადამუშავებულია" (შეიწოვება და იცვლება რადიაცია) წყალბადით და სხვა გაზებით, რომლებიც ცირკულირებენ აკრეციული დისკის ზემოთ ფართო ხაზის რეგიონში. ზემოთ და მის ფარგლებს გარეთ არის მტვრის ფართობი.

„როდესაც მტვერი გადალახავს გარკვეულ ზღურბლს, ის ექვემდებარება ძლიერ გამოსხივებას აკრეციული დისკიდან“, - თქვა ჰარინგტონმა.

მეცნიერები თვლიან, რომ ეს გამოსხივება იმდენად ინტენსიურია, რომ ის აშორებს მტვერს დისკიდან, რაც იწვევს მტვრის ღრუბლების იძულებით გადინებას, რომელიც იწყება ფართოზოლოვანი რეგიონის გარე კიდედან.

მტვრის ღრუბლების გავლენა გამოსხივებულ სინათლეზე არის ის, რომ მათ უკნიდან მომავალი შუქი უფრო სუსტი და წითელი ჩანდეს, ისევე როგორც დედამიწის ატმოსფერო მზის ჩასვლისას მზეს უფრო გლუვს და წითელს ხდის. გასკელმა და ჰარინგტონმა შეიმუშავეს კომპიუტერული კოდი ამ მტვრის ღრუბლების ეფექტების სიმულაციისთვის, რათა დაკვირვებოდნენ ფართოზოლოვან რეგიონს.

ორივე მეცნიერი ასევე აღნიშნავს, რომ მათ მოდელში მტვრის ღრუბლების ჩართვით შესაძლებელია ფართოზოლოვანი რეგიონიდან გამოსხივების მრავალი მახასიათებლის რეპროდუცირება, რაც დიდი ხანია აწუხებს ასტროფიზიკოსებს. იმის ნაცვლად, რომ გაზი ჰქონდეს განსხვავებული ასიმეტრიული განაწილება, რაც ძნელი ასახსნელია, გაზი უბრალოდ ერთგვაროვან, სიმეტრიულ, ტურბულენტურ დისკზეა შავი ხვრელის გარშემო. აშკარა ასიმეტრია და ცვლილებები განპირობებულია იმით, რომ მტვრის ღრუბლები გადიან ფართო ხაზის წინ და მათ უკან მდებარე რეგიონებს უფრო მკრთალ და წითელს ხდის.

„ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ეს ბევრად უფრო ბუნებრივი ახსნაა ასიმეტრიებისა და ცვლილებებისთვის, ვიდრე სხვა უფრო ეგზოტიკური თეორიები, როგორიცაა ბინარული შავი ხვრელები, რომლებიც მეცნიერებმა წარსულში ახსნეს ამ ფენომენებს“, - შეაჯამა გასკელმა. "ჩვენი ახსნა საშუალებას გვაძლევს შევინარჩუნოთ მატერიის სტანდარტული AGN მოდელის სიმარტივე, რომელიც ბრუნავს ერთი შავი ხვრელის გარშემო."

მომწონს ( 0 ) Არ მომწონს( 0 )