Posted by რადიოტელესკოპების კომპლექსის, ALMA-ს დახმარებით ასტრონომებმა ნისლეულ PGC 3074547-ის დეტალური გამოსახულება მიიღეს, მას ნისლეულ ბუმერანგსაც უწოდებენ. ასევე, სამყაროს ყველაზე ცივ ადგილად ცნობილ ამ რეგიონში „მოჩვენებაც“ აღმოჩნდა: უჩვეულო ფორმის გაზის ღრუბელი (Phys.org).
ავსტრალიელმა, ა.შ.შ. და ჩილელმა მკვლევარებმა ALMA-ს ( ატაკამას დიდი მილიმეტრული მასივი(ALMA); დიდი ტელესკოპების ერა) საშუალებით რადიოგამოსხივება დააფიქსირეს, რომელსაც ნისლეული ბუმერანგი 115,2712 გიგაჰერც სიხშირეზე ასხივებს. ეს გამოსხივება მიკროტალღურ დიაპაზონს შეესაბამება და მისი ამორჩევა არ იყო შემთხვევითი, სწორედ ამ სიხშრეზე ასხივებს ნახშირბადის ოქსიდის (CO) მოლეკულები. ამ სიხშირეზე ნისლეულის მკაფიო გამოსახულების მიღება ყოველგვარი გარე ხარვეზების გარეშეა შესაძლებელი ( მოკლედ რადიოტალღებისა და რადიოასტრონომიის შესახებ).
ნისლეული ბუმერანგი, დედამიწას 5000 სინათლის წლით არის დაშორებული და კენტავრის თანავარსკვლავედის ფონზე დაიმზირება. პირველ ფოტოებზე ის მართლაც ავსტრალიურ სასროლ იარაღს ჰგავდა. მოგვიანებით, „ჰაბლის“ მიერ გადაღებულ გაცილებით მაღალი ხარისხის გამოსახულებაზე მისი სრულიად განსხვავებული ფორმა გამოვლინდა: ობიექტი PGC 3074547 ქვიშის საათის ფორმისა აღმოჩნდა. ცენტრში ხნიერი ვარსკვლავია, „საათის“ ორივე ნახევარი კი ამ ვარსკვლავის გარე ფენებიდან მოცილებული ნივთიერებებით ჩამოყალიბდა. რადიოგამოსახულებაზე მეცნიერები ამდაგვარი სურათის დანახვას ელოდნენ, თუმცა რეალობა სხვაგრავი აღმოჩნდა — რადიოდიაპაზონში ეს მანათობელი ღრუბელი უფრო ფართო და წაგრძელებულია. ნახევრებს შორის გადაბმის ვიწრო ზოლი მეცნიერებმა ვერ გამოავლინეს, სამაგიეროდ, ცენტრში მიკროტალღურში მასხივებელი ელვარე ობიექტი შეამჩნიეს: კვლევის ავტორთა აზრით, ამ გამოსხივებას წარმოქნის მტვერი, რომლის ნაწილაკთა ზომა 1 მილიმეტრზე მეტი არ არის. გარდა ამისა, ახლოს მდებარე გაზიც ასხივებდა, რომელიც აქამდე სამყაროს ყველაზე ცივ ადგილად ითველბოდა. მეცნიერთა აზრით, გაზი თავიდან, მკვეთრი გაფართოების შედეგად ცივდებოდა, ხოლო შემდეგ ნისლეულის ცენტრში დმებარე ვარსკვლავის ულტრაიისფერი სხივებით ისევ გათბა.
რაიმე სპეციალური მექანიზმების გარეშე, როგორიც მაგალითად, სწრაფი გაფართოებაა, სამყაროს მატერიას არ შეიძლება ჰქონდეს რელიქტურ გამოსხივებაზე დაბალი ტემპერატურა. ამის გამო, ვარსკვლავებიდან შორს მდებარე ნისლეულების ტემპერატურა რამდენიმე კელვინზე ნაკლები ვერ იქნება.
ატომური მაცივარი
სამყაროს ყველაზე ცივმა წერტილმა საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე (სკს) გადაინაცვლა.
კოსმოსში ძალიან ცივა. ტემპერატურა ვარსკვლავთშორისსა და გალაქტიკათშორის სივრცეში ხშირად 3°K (-2700 C)-მდე ეცემა.
ნასას მეცნიერებმა შექმნეს ატომური ”მაცივარი”, რომელმაც მატერია ბუნებაში არ არსებულ 100 პიკოკელვინამდე უნდა გააცივოს. ატომური მაცივარი სკს-ზე 2016 წელს გაიგზავნა.
100 პკკ. გრადუსის ათმემილიარდედი ნაწილია აბსოლუტური ნულის მაღლა. ასეთ დაბალ ტემპერატურაზე ატომის ყოველგვარი სითბური აქტიურობა, თეორიულად, ჩერდება, ხოლო სითხის, აირისა და გაზის კლასიკური კონცეფცია აზრს კარგავს. ატომები ურთიერთქმდებენ რა ენერგიის ნულოვანი ზღვრის ახლოს, ნივთიერება სრულიად განსხვავებულ — კვანტურ მდგომარეობაში გადადის.
კვანტური მექანიკა ფიზიკის ნაწილია, რომელიც აღგვიღწერს წესებს, რომლებიც ატომის ზომის მასტაბებში მოქმედებს. კვანტურ სამყაროში ნაწილაკი ერთბაშად ორ მდგომარეობაში შეიძლება იყოს, ობიექტები ერთდროულად ტალღურ და ნაწილაკურ ბუნებას ავლენენ, წინასწარ განსაზღვრული არაფერია: კვანტური ფიზიკა ალბათობებით ოპერირებს. მეცნიერები სწორედ ამ სამყაროში ჩახედვას აპირებენ. დასაწაყისისთვის, ბოზე-აინშტაინის კონდენსატს (ბაკ) შეისწავლიან (ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობა(თეთრი ჯუჯა და ნეიტრონული ვარსკვლავი).
1995 წელს, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ რუბიდიუმის რამდენიმე მილიონი ატომი, გაცივებული აბსულუტური ნულის ახლო ტემპერატურამდე, ”მატერიის ტალღაში” ერთიანდებიან. მოგვიანებით გაირკვა, რომ ასეთივე ფოკუსი ნატრიუმის ატომებზეც მუშაობს. 2001 წელს, ერიკ კორნელმა, ვოლფგანგ ქეთლერმა და კარლ ვიმანმა ნობელის პრემია, ალბერტ აინშტაინისა და შათენდრანათ ბოზეს (Wiki) მიერ, მეოცე საუკუნის დასაწყისში ნავრაუდევი მოვლენის ექსპერიმენტული დამზერისთვის მიიღეს.
თუ თქვენ ორ ბოზე-კონდენსტატს შექმნით და მათ ერთმანეთს შეუერთებთ, ისინი ერთმანეთს არ შეერევა, როგორც ჩვეულებრივი გაზი. ამის მაგივრად ისინი ინტერფერირებას დაიწყებენ, როგორც ტალღები: ერთმანეთისგან ცარიელი სივრცით გამოყოფილი ნივთიერების თხელი პარალელური ფენები. ერთი ბაკ-ის ატომი, მეორეს, ასე რომ ვთქვათ ”დაედება”, შედეგად კი არცერთი ატომი არ გვექნება.
ატომური მაცივარის საშუალებით მოხდება ზეცივი ატომების შერევა და მათი ქცევის კვლევა. სხვადასხვა ატომები ერთმანეთზე ზემოქმედებას შეშფოთებებისგან პრაქტიკულად თავისუფალ სივრცეში მოახდენს, რაც მეცნიერებს ზემაღალი სიზუსტის გაზომვათა ჩატარების საშუალებას მისცემს, რაც, ალბათ, აქამდე უცნობი კვანტური ეფექტების აღმოჩენამდე მიგვიყვანს.
სწრაფად გაფართოებადი გაზების ტემპერატურა ნისლეულ ბუმერანგში სულ რაღაც 1 კელვინია, რაც მას, ცნობილთა შორის, სამყაროს ყველზე ცივ ადგილად აქცევს (თუ ლაბორატორიაში მიღებულ ულტრაცივ ობიექტებს გამოვრიცხავთ).
სკს ასეთი ექსპერიმენტების ჩასატარებლად საუკეთესო ადგილია. მიკროგრავიტაცია ძალიან დაბალი ტემპერატურების მიღების საშუალებას იძლევა.
თერმოდინამიკის მთავარი პრინციპის მიხედვით, გაფართოებით გაზები ცივდება. აეროზოლის გაფრქვევისას ჩვენ ვგრძნობთ, რომ ბალონი ცივდება. კვანტურ გაზებსაც დაახლოებით ასე აცივებენ, ოღონდ ბალონის ნაცვლად, ატომების ერთად შემაკავებელი, მაგნიტური ხაფანგით (მაგნიტური ხაფანგი ანტიმატერიისთვის).
სკს-ზე ასეთი ხაფანგის დიდი სიმტკიცე აუცილებელი არაა, რადგან მას ატომების მოძრაობის შეჩერება, გრავიტაციული ზემოქმედების გამო, არ დასჭირდება. ეს კი გაფართოებისათვის საჭირო მეტი სივრცის მიღების საშუალებას იძლევა, ვიდრე დედამიწაზე.
სადამდე მიგვიყვანს ”ატომური მაცივრით” ჩატარებული ფუნდამენტური კვლევები უცნობია. მისი პრაქტიკული გამოყენების მიმართულებები მეცნიერულ ფანტასტიკას თუ მოგვაგონებს: კვანტური გადამწოდები (”დატჩიკი”), კორპუსკულარულ-ტალღური ინტერფერომეტრები, ატომური ლაზერები…
მეცნიერები, ”ატომურ მაცივარს” კვანტურ სამყაროში შესასვლელ კარებად განიხილავენ. თუმცა, კარებმა არა მარტო ”შიგნით”, არამედ ”გარეთაც” შეიძლება გაგვიყვანოს. შესაძლებელია, მენციერებმა მრავალფენიანი ”ატომ-ტალღების” კონსტრუქცია შექმნან, ადამიანის თმის სისქით — საკმაოდ დიდის, რათა მისი დანახვა შეუიარაღებელი თვალითაც მოხერხდეს. კვანტური ფიზიკა მაკროსამყაროშიც შეაბიჯებს… ეს ნამდვილად საოცარი მოვლენა იქნება.