სტერილური ნეიტრინოები გალაქტიკური გროვებიდან

სტერილური ნეიტრინოები გალაქტიკური გროვებიდან

ბნელი მატერიის კანდიდატობის რიგი ძალიან სწრაფად იზრდება: ვიმპებს სტერილური ნეიტრინოები ავიწროებენ, რომელთა კვლები, შესაძლებელია, მეცნიერთა ორმა ჯგუფმა ახლახანს აღმოაჩინა(Resonaances).

 ხსენებულმა ჯგუფებმა, ეზრა ბულბულისა(ჰარვარდ-სმიტსონისეული ასტროფიზიკის ცენტრიდან) და ალექსეი ბოიარსკის(ლეიდენის უნივერსიტეტიდან, ნიდერლანდები), ხელმძღვანელობით, რენტგენის დიაპაზონში მომუშავე კოსმოსური ტელესკოპების, „XMM-ნიუტონი“ და „ჩანდრა“, საარქივო მონაცემების ანალიზისას, გამოსხივების უჩვეულო ხაზი აღმოაჩინა.

 sterilurebis grafikiჭარბი გამოსხივება 3,56 კევ-ზე წითელი ვარსკვლავით არის აღნიშნული.

 ასეთი რამ ადრეც მომხდარა. 1868 წელს, როცა სპექტრული ხაზების თავისებურებათა ზუსტი ანალიზი ჯერ კიდევ არ შეგვეძლო, ასტრონომმა უილიამ ჰაგინსმა „ზეცაში“ ახალი ქიმიური ელემენტი აღმოაჩინა – „ნებულიუმი“. ერთი წლის მერე მსგავსი აკრძალული ხაზები არა მარტო ვარსკვლავებში იქნა აღმოჩენილი, არამედ მზეზეც, უფრო ზუსტად მის გვირგვინში(მითიური „კორონიუმი“). ამათ ავრორიუმი, გეოკორონიუმი და ა.შ. მოჰყვა. ოციანი წლების ბოლოს, აღმოჩნდა, რომ არანაირი ნებულიუმი არ არსებობს, არის იონიზირებულ მდგომარეობაში მყოფი ჟანგბადი და წყალბადი, რომლებიც „უჩვეულო“ სპექტრულ ხაზებს იძლევიან.

 ამჟამად ყველაფერი სხვაგვარადაა. სპექტრული ხაზების ბუნებაზე ჩვენ გაცილებით უკეთესი წარმოდგენა გვაქვს. ნანახი „უჩვეულო ხაზების“, ენერგიებით 3,52 და 3,56 კევ, იდუმალი ქიმიური ელემენტისთვის მიკუთვნებას არავინ აპირებს – არანაირი იონები გადასვლის ასეთი ენერგიებით, არ არსებობენ.

 მიუხედავად ამისა, თეთრი ლაქები ჩვენს დროშიც არსებობენ(მეცნიერების თეთრი ლაქები – რა არის გრავიტაცია?; სხვა თეთრი ლაქები…). დიახ, ასეთი ხაზები ბნელი მატერიის არსებობის ნიშანი შეიძლება იყოს, რადგან მსგავსი სახის რენტგენის გამოსხივების წყარო ვარსკვლავურ სივრცეში, სხვა რა შეიძლება იყოს? კონკრეტულად რომელმა ნაწილაკება გააჩინეს ეს უჩეულო ხაზები?

 მკვლევარები, რა თქმა უნდა, ფრთხილობენ: „ჩვენ, უბრალოდ არ ცივით, რა არის ეს. ყველაზე უფრო შთამბეჭდავი ახსნაა – სტერილური ნეიტრინოს დაშლის კვალი“ – ამბობს ეზრა ბულბული.

 დღეისათვის ცნობილი ნეიტრინოები მემარცხენეები არიან, ანუ მათი სპინი(ატომი) ნაწილაკის მოძრაობის საწინააღმდეგოდ არის მიმართული, ხოლო ანტინეიტრინოები, შესაბამისად მემარჯვენეები არიან. თეორიულად ისეთებიც შეიძლება არსებობდნენ, რომლებიც მემარჯვენეები არიან, ხოლო მათი ანტინაწილაკები მემარცხენეები(ანტინეიტრინო: რითი ჯობია მატერია ანტიმატერიას), თუმცა მათი რეგისტრირება გაცილებით რთულია. თვითონ განსაჯეთ: წუთში ჩვენს სხეულში ტრილიონობით ნეიტრინოები გადიან, მათი აღმოჩენა ერთი დიდი პრობლემაა, რადგან ისინი, მხოლოდ სუსტ და გრავიტაციულ ურთიერთქმედებაში მონაწილეობენ, სიმსუბუქის გამო ამ უკანასკნელშიც სუსტად ვლინდებიან.

 „მემარჯვენე“ ნეიტრინოები კი, გამოთვლების მიხედვით, ნივთიერებასთან მხოლოდ გრავიტაციულ ურთიერთქმედებაში უნდა შედიოდნენ, ანუ, მიზერული მასების გათვალისწინებით, მათი აღმოჩენა ზებუნებრივად ძნელია. ამ ჰიპოთეტური ნეიტრინოების ჯგუფისთვის სტერილურის წოდება, ზუსტად გადმოგვცემს საქმის ვითარებას. ადრე, როცა ითვლებოდა, რომ ნეიტრინოებს საერთოდ არა აქვთ მასა, გამოდიოდა, რომ უმასო ნაწილაკები გრავიტაციით ურთიერთქმედებას ვერ შეძლებდნენ, რადგან გრავირება არ შეუძლია იმას, რასაც ნულის ტოლი მასა აქვს. შესაბამისად, სტანდარტულ მოდელში ასეთი ნაწილაკების არსებობას მხოლოდ სიმბოლური დატვირთვა ჰქონდა: ნაწილაკი თითქოსდა არის, თუმცა ფაქტიურად ვერ აღმოჩენადი, თან არც არაფერზე მოქმედებს(მოკლედ ფუნდამენტური ურთიერთქმედებების შესახებ).

 ამჯერად ასტრონმებს მგონი გაუმართლათ. საქმე იმაშია, რომ თეორიულად ასეთი ნაწილაკი, თუმცა ძლიან იშვიათად, „ჩვეულებრივ“ ნეიტრინოდ და ფოტონად შეიძლება დაიშალოს. ამ დროს, დაშლის ყოველი პროდუქტი სტერილური წინაპრის ენერგიის ნახევარს წაიღებს, 3,52-3,56 კევ. ენერგიის ზოლი სწორედ ასეთ დაშლებზე შეიძლება მიუთითებდეს, ნეიტრინოსი მასით 7,04-7,12 კევ.

 საინტერესოა, რომ სტატისტიკური საიმედოობა აღმოჩენისასთან ახლოსაა, ხოლო ხაზების ინტენსიურობა გალაქტიკური გროვების ცენტრიდან პერიფერიებისკენ მცირდება, როგორც ბნელი მატერიის შემთხვევაში უნდა იყოს და როგორც არ უნდა იყოს ჩვეულებრივი ქიმიური ელემენტისთვის(იმავე გაზურ ღრუბლებში). სამწუხაროდ, ჯერჯერობით სრულიად გაურკვეველია, რამდენად ბევრი არიან ეს სტერილური ნეიტრინოები და ბნელი მატერიის რა ნაწილი მოდის მათზე(100%? 10%?), თუმცა თუ ეს მთელი ბნელი მატერია არაა, ასეთ შემთხვევაშიც საქმე მსხვილ ასტროფიზიკურ აღმოჩენასთან გვექნება.

sterilurebi qalculshi „XMM-ნიუტონი“ ქალწულის გროვაში სტერილური ნეიტრინოების კვალს ხედავს, „ჩანდრა“ კი ვერა.

 კვლევა მხოლოდ ქალწულისა და პერსევსის გროვებზე არსებული მონაცემებით ჩატარდა, ასევე უახლოეს დიდ გალაქტიკაზე – ანდრომაედას ნისლეული. კოსმოსური ტელესკოპი „XMM-ნიუტონი“ მათში 3,5 კევ. ენერგიის ხაზებს ხედავს, „ჩანდრამ“ კი ქალწულში ასეთი ხაზი ვერ აღმოაჩინა. პერსევსში თითქოსდა მანაც დაინახა, თუმცა თუ ბნელი მატერია არსებობს, ის ყველა გაალქტიკასთან უნდა იყოს. შესაბამისად, უცნაურია, რომ ასეთი სურათი გვაქვს – ბნელი მატერია იქ არის, იქ კი არა. ნაწილობრივ ეს, ტელესკოპების მგრძნობელობის ზღვარზე ჩატარებულ დაკვირვებებს შეიძლება დავაბრალოთ, ან „ჩანდრას“ ტექნიკურ პრობლემებს.

 უბრალოდ გავიხსენოთ, რომ ჯუჯა გალაქტიკებზე ჩატარებულ „ჩანდრასეულ“ დაკვირვებებს დრაკონსა და პატარა დათვში, უჩვეულო ხაზების აღმოჩენა მოჰყვა 2,51 კევ. ენერგიაზე, რომლის მერეც სტერილური ნეიტრინოების შესახებ გაჩნდა ვარაუდები 5 კევ. მასით. მაშინდელი სტატისტიკური საიმედოობა(1,8σ) აღმოჩენის დონეს ვერ აღწევდა.

 რა საკვირველია, თვითონ მკვლევარებიცა და მათი კოლეგებიც უახლოეს მომავალში ყველა ეჭვების გაქარწყლებას ეცდებიან, მათ შორის ახალი რენტგენული ტეელსკოპების გამოყენებითაც.

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *