შავი ხვრელის ჩრდილის ნამდვილი ფოტო

 პროექტ მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპით (Event Horizon Telescope) მიღებული შედეგების პრეზენტაცია ერთბაშად მსოფლიოს რამდენიმე პრესცენტრებში ჩატარდა. პროექტში მონაწილე რადიო ტელესკოპები, დედამიწის სხვადასხვა წერტილებზეა განლაგებული, რომლებიც ერთი ობიექტისკენ არის მიმართული (ინტენფერომეტრი) და ერთი გიგანტური ტელესკოპის აგების საჭიროებას გამორიცხავს, მგრძნობელობა და გარჩევადობის შესაძლებლობა კი თითქმის იგივე აქვს, თითქოსდა დედამიწის ზომის “თეფშიანი” ტელესკოპი გვქონდეს. მსოფლიოს მეცნიერთა ერთობლივი ძალისხმევით მიღებულ ფოტოზე, გიგანტური ელიფსური გალაქტიკის, მესიე 87 (M87)-ის ზემასიური შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის ნამდვილი გამოსახულებაა წარმოდგენილი. მოვლენათა ჰროზინტი არის ადგილი, რომლის იქეთ მოხვედრილი ნებისმიერი მატერია (ენერგია) უკან ვეღარასოდეს გამოვა და ჩვენს სამყაროსთან კავშირს კარგავს… ანუ ჰორიზონტის შიგნით რაიმეს დანახვა შეუძლებელია, ჩვენი აპარატურა მხოლოდ იმას “ხედავს”, რაც ჰორიზონტს გარეთ ხდება.

აკრეციული დისკოსა და ჭავლების ილუსტრაცია მცირე მასის შავი ხვრელის მაგალითზე.

 ითვლება, რომ გალაქტიკათა უმრავლესობის ცენტრში, ზემასიური შავი ხვრელი მდებარეობს, რომლის მასა მილიონიბით, მილიარდობით მზის მასას უტოლდება და განუწყვეტლივ შთანთქავს მის ახლოს მოხვედრილ მატერიას – გაზი, ვარსკვლავები, პლანეტები… ე.წ. აკრეციული დისკო, რომელსაც ამ ისტორიულ ფოტოზე ელვარე რგოლის სახით ვხედავთ, შავი ხვრელის კოლოსალური გრავიტაციით აჩქარებული, ერთმანეთზე ხახუნით გავარვარებული მატერიის გამოსხივებაა. შავი ხვრელები, პოლუსებთან, ე.წ. რელატივისტურ ჭავლებსაც (“ჯეტი”) ასხივებენ – ლამის სინათლის სიჩქარემდე აჩქარებული ნაწილაკების ნაკადებს. მცდარია მოსზრება იმის შესახებ, რომ ხვრელს ნებისმიერი რაოდენობის მატერიის ერთბაშად შთანთქმა შეუძლია, მიზიდული ნივთიერებების ნაწილს უკანაც აფრქვევს.

 ჩვენსა და ზოგიერთ სხვა გალაქტიკებში, ნაწილაკთა ჭავლები არ დაიმზირება, ზემასიური შავი ხვრელი არააქტიურ მდგომარეობაშია. მეცნიერები ცდილობენ გაიგონ, როდის “დაიძინა” მან და რამდენად აქტიური იყო წარსულში. საინტერესოა ისიც, როგორ მოქმედებს მისი აქტიურობა გალაქტიკის ცენტრის ახლო სივრცეების ევოლუციაზე. სწორედ ამ გამოცანების ამოხსნისთვის დაიწყო 10 წლის წინ, მოვლენათა ჰორიზონტის ტელეკოპის შექმნაზე მუშაობა, რომელშიც სამხრეთ პოლუსზე არსებული რადიო ობსერვატორიაც მონაწილეობს.

პროექტში მონაწილე რადიო ტელესკოპების ადგილმდებარეობა.

 ეს გამოსახულება რადიო დიაპაზონის საშუალებით არის მიღებული, ოპტიკა (ადამიანისთვის ხილული ან მასთან ახლო დიაპაზონები) არ გეგონოთ, ოპტიკა რომ იყოს, ამაზე გაცილებით მკაფიო იქნებოდა. მაშინ, რაღა რადიო დიაპაზონში გადაიღეს? თუ შავი ხვრელი აქტიურია, ე.ი. მის გარშემო რაღაც არის, რაც მისი წიაღისკენ უკან დაუბრუნებლად გადაეშევბა, ან ზემოთ ხსენებულ რელატივისტურ ჭავლებში მოხვდება და სულ სხვა მიმართულებით გაიტყორცნება. აქტიურობა რომ არა, ანუ რაიმეს შთანთქმა, შავი ხვრელი საერთოდ არ გამოჩნდებოდა, იმიტომაც არის შავი. რაც შეეხება გამოყენებულ დიაპაზონს. ზემასიური შავი ხვრელის გარშემო არსებული გაზი, მანძილი ასეთ ობიექტებამდე (ყველაზე უფრო ახლოს მდებარე მშვილდოსანი A-მდე მანძლი 26 000 სინათლის წელია) და მათი ზომა, უზარმაზარი მასის მიუხედავად, მსგავსი ობიექტების დამზერას ხილულ დიაპაზონში ძალიან აძნელებს ან შეუძლებელს ხდის.

ელიფსური M87-ის ზემასიური შავი ხვრელიდან ამომავალი რელატივისტური ჭავლი (ოპტიკა).

 სინათლეც ელექტრომაგნიტური გამოსხივებაა, მაგრამ მისი თვისებების გამო, უფრო დაბალი სიხშირის გამოსხივებისგან განსხვავებით, რომელზეც მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპი მუშაობს, შავი ხვრელის გარშემო თავმოყრილ გაზის ღრუბელს ვერ გადის და შთაინთქმება. რაც უფრო მასიურია შავი ხვრელი, მით უფრო დიდია მისი მოვლენათა ჰორიზონტის რადიუსი. სად ირმის ნახტომის 4 მილიონი მზის მასის მქონე ზემასიური შავი ხვრელი და სად აქ წარმოდგენილი მესიე 87-ის 6,5 მილიარდი მზის მასის ზემასიური შავი ხვრელი. პირველის მოვლენათა ჰორიზონტის რადიუსი 45 ასტრონომიული ერთეულია – 374,3 სინათლის წუთი (არა წელი !!!) მეორესი კი 1000 სინათლის წუთი, ამიტომაც მოხერხდა 53,5 მილიონი სინათლის წლის იქეთ მდებარე გალაქტიკის ცენტრში არსებული ურჩხულის მოვლენათა ჰორიზონტის აქ წარმოდგენილი გამოსახულების მიღება.

 ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით, შავი ხვრელის ჩრდილი უნდა გამოიყურებოდეს როგორც ნახევარ მთვარის ფორმის ელვარე რკალით შემოსაზღვრული ბნელი წრე, რასაც ყველა მეცნიერი არ ეთანხმებოდა. მოვლენათა ჰორიზონტის ტელეკსოპმა სკეპტიკოსთა მოსაზრებები გააქარწყლა და აინშტაინის წინასწარმეტყველების სისწორეში დაგვარწმუნა – შეხედეთ ფოტოს.

 

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.