ყველაზე მძლავრი რენტგენის აპარატი შავი ხვრელების შესახებ თეორიას „აფეთქებს“ Z Machine(ა.შ.შ.)

ყველაზე მძლავრი რენტგენის აპარატი შავი ხვრელების შესახებ თეორიას „აფეთქებს“

 სანდიას ნაციონალური ლაბორატორიების(ა.შ.შ.) ერთ-ერთ შენობაში განთავსებულია დანადგარი – Z Machine, რომლის მიერ გამომუშავებული განმუხტვების ელექტრობა, ჩვულებრივი ელვის განმუხტვაზე ათასჯერ მეტია , ხოლო ხანგრძლივობა 20-ჯერ ნაკლები. ელექტრული განმუხტვის პარალელურად, ამაჩქარებლის წიაღში რენტგენის მძლავრი გამოსიხვება გამომუშავდება, რომელიც შავი ხვრელების შესახებ თეორიის გადასამოწმებლად იქნა გამოყენებული.

 Z Machine ელექტრული იმპულსების ყველაზე მძლავრი ლაბორატორიული წყაროა. მისი საშაულებით ხდება სხვადსხვა მასალის ექსტრემალურ პირობებში გამოცდა. ეს იმპულსები ალმასს ადნობს, ახდენს თერმობირთვულ რეაქციას, ქმნის ბირთვული აფეთქების ეპიცენტრის მსგავს პირობებს.

 შავი ხვრელის ყელში ვარდნილი მატერია უზარმაზარ ტემპერატურამდე ცხელდება(ე.წ. აკრეციულ დისკოში – ხვრელის გარშემო მაღალი სიჩქარით მოძრაობითა და ურთიერთ ხახუნით) და სხვადასხვა დიაპაზონის ელექტრომაგნიტურ ტალღებს უშვებს, მათ შორის რენტგენის დიაპაზონშიც. შავი ხვრელების პირდაპირი შესწავლა შეუძლებელია, რადგან მათგან თავის დაღწევა სინათლის ფოტონებსაც კი არ შეუძლია, ამიტომ მეცნიერები ორ ირიბ მეთოდს იყენებენ, რომელთა შორისაა კვაზარების(ცენტრალური ზემასიური შავი ხვრელის მქონე აქტიური გალაქტიკები) სპექტრული ანალიზი. ამ ანალიზით ზომის, მასის, სიჩქარისა და სხვა პარამეტრების დადგენაა შესაძლებელი.

 უკანასკნელი 20 წლის განმავლობაში მოქმედი ძირითადი თეორიის მიხედვით, ხვრელის შემომფარგლავ დისკოში სხვადახვა ნივთიერებათა იონების(იონიზურებული ატომების) დიდი რაოდენობაა. ეს იონები კი ფიზიკის კანონების მიხედვით უნდა იქცეოდნენ, უნდა ცდილობდნენ დაბალ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში გადასვლას ჭარბი ენერგიის მოშორებით, რაც განსაზღვრული ენერგიის ფოტონების გამოსხივებით ხდება. თუმცა, მეცნიერების მიერ ანალიზირებულ სინათლეში საჭირო სპექტრული ხაზების ვერ აღმოჩენა, ხვრელების მახლობლად განსხვავებული პროცესების არსებობისკენ მიუთითებს – ე.წ. ოჟეს ეფექტი(დაშლა), რაც არსებული თეორიის საფუძველს წარმოადგენს.

 ოჟეს ეფექტი – ელექტრონის მიერ ატომის ერთ-ერთი შიგა გარსის დაკავება, რენტგენის ან გამა გამოსხივების, ელექტრონული დარტყმის ზემოქმედებით სხვა ელექტრონის ამოვარდნისას(ბორის ატომი).

 ხსენებული Z Machine, შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტთან ახლოს არსებულ სივრცეში რენტგენის გამოსხივების პროცესის მოდელირებისთვის იქნა გამოყენებული. Z Machine მიერ გამომუშავებული რენტგენის მძლავრი სხივი სილიციუმის პატარა სამიზნისკენ იქნა მიმართული. სილიციუმი, სამყაროში ერთ-ერთი ყველაზე უფრო გავრცელებული ნივთიერებაა და საუკეთესოა ოჟეს ეფექტის კვალის აღმოსაჩენად. ექსპერიმენტით მიღებული მონაცემების მიხედვით, არც თუ ისე ბევრი იონი განიცდის ოჟეს ეფექტის ზემოქმედებას, ექსტრემალურ პირობებშიც კი მათი დიდი ნაწილი კლასიკურ სქემას მიყვება – სინათლის ფოტონებს ასხივებს.

 „სივრცის საჭირო ნაწილიდან თუ არანაირი ფოტონები არ მოდის, ეს იმას ნიშნავს, რომ იქ არც არანაირი იონები არ არის, რაც შავი ხვრელების პარამეტრთა დადგენის მეთოდს ეჭვქვეშ აყენებს. იმედია, რომ შავი ხვრელების შესახებ თეორია შესაბამისობაში იქნება მოყვანილი, რაც ახალი დაკვირვებებითა და ახალი მინაცემების დაგროვებით უნდა განხორციელდეს“ – ამბობს გიიომ ლოისელი, კვლევის წამყვანი მეცნიერმუშაკი.

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *