Posted by ასტროფიზიკოსებმა პოლონეთიდან, ბრიტანეთიდან და ისრაელიდან, მაგელანის დიდ ღრუბელზე ოცწლიანი ოპტიკური დაკვირვების დროს შეგროვებული მონაცემები გააანალიზეს, ამ ჯუჯა გალაქტიკაში ჰიპოთეტური პირველადი შავი ხვრელების არსებობის დასადგენად. რიგი კოსმოლოგიური თეორიების მიხედვით, ასეთი ხვრელები არა მხოლოდ ბნელი მატერიის ნაწილია, არამედ გარკვეული პირობების დაკმაყოფილების შემთხვევაში, ისინი შეიძლება იყოს მისი მთავარი და თუნდაც ერთადერთი კომპონენტი (nature).
სამყაროს ევოლუციის თანამედროვე კონცეფცია დაფუძნებულია სტანდარტულ კოსმოლოგიურ მოდელზე – ΛCDM (ლამბდა სი-დი-ემ). ლამბდა-ცივი ბნელი მატერია, თანამედროვე კოსმოლოგიური მოდელია, რომელშიც სივრცობრივ-ბრტყელი სამყარო ჩვეულებრივ მატერიასთან ერთად, ბნელი ენერგიითა (აღიწერება კოსმოლოგიური მუდმივა ლამბდათი აინშტაინის განტოლებებში) და ცივი ბნელი მატერიით არის შევსებული. ამ მოდელის მიხედვით, სამყაროს ასაკი 13,82 მილირდი წელია (მაინც რა ასაკისაა სამყარო?).
მეცნიერთა ჯგუფმა, ირმის ნახტომის ყველაზე მასიური თანამგზავრის, მაგელანის დიდი ღრუბლის ფოტომეტრული დაკვირვებები შეისწავლა. ღრუბლამდე მანძილი, კოსმოსური მასშტაბებით, ძალიან მცირეა – 163 000 ს.წ. მისი ბარიონული მატერიის (ჩვეულებრივი მატერია) მასა დაახლოებით 10 მილიარდ მზის მასას უტოლდება, რასაც 138 მილიარდი მზის მასის ბნელი მატერიაც უნდა დავუმატოთ (ზემოთ მოცემული ინფოგრაფიკიდან გამომდინარე). ჩვენი გალაქტიკისგან განსხვავებით, მის ცენტრში არ არის ზემასიური შავი ხვრელი.
ზემოთ ხსენებული დაკვირვებები, პროექტ OGLE (ოპტიკური გრავიტაციული ლინზირების ექსპერიმენტი) ჩარჩოებში მიმდინარეობდა და ორი ათეული წელი გაგრძელდა. ჩატარადა 78,7 მილიონი ვარსკვლავის ოპტიკური სიგნალის მონიტორინგი, რაც მაგელანის დიდი ღრუბლის ვარსკვლავური პოპულაციის 0,3 პროცენტია. სიგნალები მოწმდებოდა გრავიტაციული ლინზირების ეფექტის მათზე ზემოქმედების გამოსავლენად. როცა დამკვირვებელსა და ვარსკვლავს შორის შავი ხვრელი (ან სხვა კომპაქტური და ამავე დროს მასიური ობიექტი) აღმოჩნდება, ვარსკვლავის ნათება გარკვეული ხნით იმატებს, ზოგჯერ კი რამდენიმე ადგილზე გვიჩვენებს მას, ჩნდება ე.წ. აინშტაინის რკალები და რგოლები. ამ გრავიტაციული შეშფოთებების მიზეზი, რა თქმა უნდა, ჰიპოთეტური პირველადი შავი ხვრელებიც შეიძლება იყოს.
მნათობის ელვარების ცვლილებისა და მიკროლინზირების სხვა ეფექტების შემჩნევა, ტელესკოპთან შეთავსებული ფოტომეტრული მოწყობილობით არის შესაძლებელი. ახალი კვლევის ავტორებმა, წელიწადზე მცირე ხანგრძლივობის მიკროლინზირების 13 მოვლენა დააფიქსირეს. რა თქმა უნდა, ეფექტი არა მხოლოდ პირველად და ე.წ. ვარსკვლავური მასის შავ ხვრეელბს შეეძლო გამოეწვია. ლინზის როლში ყავისფერი ჯუჯები (ძალიან მკრთალი და ძნელად დასანახავი ვარსკვლავები) და ნეიტორნული ვარსკვლავებიც შეიძლება მოგვევლინონ. მაგელანის დიდი ღრუბლის ვარსკვლავების განლაგების ცოდნაზე დაყრდნობით, მენციერებმა გამოითვალეს, რომ მხოლოდ შავი ხვრელებისგან შემდგარი ბნელი მატერია, რომელთა მასა მზის მასის მეასედს უტოლდება, ოცი წლის განმავლობაში 1100 მიკროლინზირების ეფექტის დამზერის საშუალებას მოგვცემდა. მზის მასის პირველადი შავი ხვრელებისგან კი 554 ლინზირება, ათი მზის მასით – 258, ასი მზის მასით – 99 და ათასი მზის მასით – 27.
ეს შედეგები თავისთავად გვიჩვენებს, რომ ბნელ მატერიაში პირველადი შავი ხვრელების არსებობა ნაკლებად სავარაუდოა. მეცნიერთა ამ ჯგუფის მიერ ჩატარებული კვლევა მაინც არ გამორიცხავს პირველადი შავი ხვრელების ჩვენს დროშიც არსებობას. მათი წარმოქმნის თეორიები, დიდი აფეთქებიდან ერთი წამის მერევე სხვადასხვა მასების პირველადი შავი ხვრელების ფორმიერბას წინასწარმეტყველებენ — 10–5 გრ-დან 109 მზის მასამდე. ეს შედეგები პრაქტიკულად ანულებს ჰიპოთეზას, რომ გრავიტაციული დეტექტორების მიერ ბოლო წლებში დაფიქსირებული ზოგიერთი გრავიტაციული ტალღები, რელიქტური შავი ხვრელების შეჯახებით შეიძლება აიხსნას და არა პოსტვარსკვლავური შავი ხვრელების შეჯახებებით. ახალი კვლევა, რელიქტური შავი ხვრელების არსებობაში ეჭვის შეტანის საბაბს გვაძლევს, ისეთი მასებისა მაინც, როგორიც ვარსკვლავების აფეთქებების შედეგად გაჩენილი შავი ხვრელებია (3-50 მზის მასით), ან შემდეგ შეჯახებებით ფორმირებული ხვრელები. ამ დასკვნის შემდგომი დადასტურება, თუ ეს მოხდება, ძალიან არატრივიალური (სიახლეს, ორიგინალურობას მოკლებული 🙂 ) წვლილი იქნება ასტროფიზიკასა და კოსმოლოგიაში (გრავიტაციული ლინზირების შესახებ).