Posted by შავი ხვრელების შერწყმით გაჩენილი გრავიტაციული ტალღები უკვე თითქმის ათი წელია ფიქსირდება. ამავე დროს, დაფიქსირდა მასიური შავი ხვრელების მრავალი შერწყმა, რომლებიც ძალიან მასიურია იმისთვის, რომ აიხსნას ორმაგი ვარსკვლავების ევოლუციით – ვარსკვლავთა წყვილები, რომელთაგანაც შეიძლება ასეთი მძიმე შავი ხვრელების წყვილი წარმოიქმნას, თანამედროვე სამყაროში უბრალოდ არ არსებობს. უფრო მეტიც, დაფიქსირდა ორი მოვლენა, შავი ხვრელების მონაწილეობით, რომლებიც საერთოდ ვერ წარმოიქმნებოდა ვარსკვლავებისგან, არც თანამედროვე და არც ახალგაზრდა სამყაროში, როდესაც ასობით მზის მასის ვარსკვლავები იბადებოდა და ფეთქდებოდა.
არსებობს ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელები, შუალედური მასის და ზემასიური შავი ხვრელები. ეს უკანასკნელი, თითქმის ყველა გალაქტიკის ცენტრში მოიძებნება (მილიარდობით მზის მასა). სხვებზე მატად გავრცელებულია ე.წ. ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელები (100 მზის მასამდე), რომლებიც მასიური ვარსკვლავბის კოლაფსის (შიგნით ჩაშლა, ჩანგრევა, შეკუმშვა) შედეგად ჩნდება. შუალედური მასის შავი ხვრელები (100 – 100 000 მზის მასა) ჯერ ისევ თეორიული და პრაქტიკული ძიების საგნად რჩება.
2025 წლის 10 ივლისს, LIGO-Virgo-KAGRA კოლაბორაციის სტატია გამოქვეყნდა (arxiv.org), შავი ხვრელების შერწყმის შესახებ, რომელთა საერთო მასა წინა რეკორდზე 70 პროცენტით მეტი იყო. შერწყმა დარეგისტრირდა 2023 წლის 23 ნოემბერს, რაც ასახულია აფეთქების იდენტიფიკატორში GW231123.
მოვლენა GW231123-ის ილუსტრაცია.
მოვლენა GW231123, ორი გიგანტური შავი ხვრელის, დაახლოებით 100 და 140 მზის მასის ხვრელების შეჯახების შედეგი იყო, რამაც 225 მზის მასის შავი ხვრელი წარმოქმნა (მასის დანაკლისი გრავ. ტალღების სახით გამოსხივდა). ეს 2021 წელს დაფიქსირებულ რეკორდულ მაჩვენებელს აღემატება, რაც მას გრავიტაციული ტალღების გამოყენებით ოდესმე აღმოჩენილ ყველაზე მასიურ ვარსკვლავურ შავ ხვრელად აქცევს (GW190521: უჩვეულო შავი ხვრელის ფორმირების ადგილი).
კიდევ უფრო გასაოცარია ის, რომ ორივე შავი ხვრელი, აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიით პროგნოზირებულ თეორიულ ზღვართან ახლო სიჩქარით ბრუნავდა, რაც ეჭვქვეშ აყენებს ჩვენს წარმოდგენებს იმის შესახებ, თუ როგორ წარმოიქმნება და ვითარდება ასეთი მასიური ობიექტები. ვარსკვლავების კოლაფსის სტანდარტული მოდელებით ასეთი დიდი შავი ხვრელების არსებობის ახსნა ძნელია, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ საქმე შეიძლება გვქონდეს მეორე თაობის ობიექტებთან, რომლებიც შავი ხვრელების ადრეული შერწყმებით წარმოიქმნა, ასეთი მასა კი მილიარდობით წლის განმავლობაში დააგროვეს.
ამ ანიმაციაში ისმის ორი შავი ხვრელის შეჯახებით წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღების “ხმა”. 2015 წლის 14 სექტემბერს, LIGO, ორი შავი ხვრელის შერწყმის შედეგად წარმოქმნილ გრავიტაციულ ტალღებს დააკვირდა, რომელთაგან თითოეულის მასა დაახლოებით 30-ჯერ აღემატებოდა ჩვენი მზის მასას. წარმოუდგენლად მძლავრი მოვლენა, რომელმაც 50-ჯერ მეტი ენერგია გამოყო, ვიდრე დაკვირვებადი სამყაროს ყველა ვარსკვლავმა იმავე დროში, მხოლოდ წამის მეასედს გაგრძელდა.
ანიმაციის პირველ ორ გაშვებაში ბგერითი ტალღების სიხშირეები ზუსტად ემთხვევა გრავიტაციული ტალღების სიხშირეებს. ანიმაციის მეორე ორი გაშვება ბგერებს ხელახლა უკრავს უფრო მაღალ სიხშირეებზე, რომლებიც უკეთ ერგება ადამიანის სმენის დიაპაზონს. ანიმაცია მთავრდება ორიგინალური სიხშირეების ორჯერ ხელახლა დაკვრით.
როდესაც შავი ხვრელები სპირალურად უფრო და უფრო უახლოვდებიან ერთმანეთს, გრავიტაციული ტალღების სიხშირე იზრდება. მეცნიერები ამ ბგერებს „ჭიკჭიკს“ (“ჩირპს“) უწოდებენ, რადგან ზოგიერთი მოვლენა, რომელიც წარმოქმნის გრავიტაციულ ტალღებს, ჩიტის ჭიკჭიკს ჰგავს.
ეს რევოლუციური აღმოჩენა გრავიტაციული ტალღების მოდელირების საზღვრებს აფართოებს და მეცნიერებს აიძულებს, ხელახლა დაფიქრდნენ, თუ როგორ იქმნება ასეთი კოლოსალური კოსმოსური მონსტრები. მკვლევარები ახლა, მიღებულ მონაცემებში კიდევ უფრო უცნაურის, შესაძლო ახალი სახის ასტროფიზიკური პროცესის ნიშნებს ეძებენ (გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენის მნიშვნელობა ყველასათვის გასაგებ ენაზე).