Posted by რის შესახებ მოუთხრობს მეცნიერებს რეგისტრირებულთა შორის ყველაზე ძლიერი გრავიტაციულ-ტალღური სიგნალი? სიგნალი GW250114, ვაშინგტონსა და ლუიზიანაში (აშშ) მდებარე ლაზერულ-ინტენფერენციულ გრავიტაციულ-ტალღურმა ობსერვატორიებმა დააფიქსირა. ანალიზით დადგინდა, რომ ეს იყო ორი შავი ხვრელის შერწყმა, თითოეული 33 მზის მასით, რის შედეგადაც ერთი 63 მზის მასის შავი ხვრელი წარმოიქმნა. მილიარდი სინათლის წლის იქეთ მომხდარი მოვლენის სიგნალი იმდენად ძლიერი იყო, რომ შავი ხვრელების ბრუნვა და ფორმირებული შავი ხვრელის გამოსხივების საწყისი სიხშირეები, განსაკუთრებული სიზუსტით განისაზღვრა. დამტკიცდა ნავარაუდევი ეფექტიც – წარმოქმნილი შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტი, შერწყმული შავი ხვრელების მოვლენათა ჰორიზონტზე დიდია.
მოვლენა GW250114-ის ილუსტრაცია.
შავი ხვრელების შერწყმებზე აქამდე ჩატარებული დაკვირვებები, პირველად 2015 წელს რეგისტრირებულიდან დაწყებული, თანხმობაშია თეორიასთან “თმების არ არსებობისა” და ჰოკინგის ფართობის თეორიასთან. თუმცა, სიგნალი/ხმაურის თანაფარდობის სიმცირე, ზუსტი დასკვნების გაკეთების საშუალებას არ იძლეოდა.
თმები
თეორიის მიხედვით, „თმების არ არსებობის შესახებ“, შხ-ს არ უნდა ჰქონდეს გარე მახასიათებლები – მასის, იმპულსის მომენტისა და მუხტის გარდა. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მას არც განსაზღვრული რადიუსი აქვს, ანუ ნებისმიერი დეტალური ინფორმაცია მატერიის შესახებ, რომელიც შხ-ში ვარდება, სამუდამოდ დაიკარგება. თეორიულად, ფიზიკური ველების უმრავლესობისთვის თეორემა დამტკიცებულია. თუმცა ხვრელის მიდამოების მკაფიოდ დათვალიერების შესაძლებლობის გარეშე ვერ ვიტყვით, რომ პრაქტიკულადაც იგივე სიტუაციაა. თუ თეორემა ირღვევა და შხ-სა და გარემოს შორის რაიმე სხვა კავშირებიც არსებობს, რაიმე გარე მახასიათებლები, მაშინ ასეთი სხეულების ბუნება და მათი როლი სამყაროს განვითარებაში მნიშვნელოვნად განსხვავებული იქნება იმისგან, როგორც ჩვენ წარმოგვიდგენია (დედამიწისხელა ტელესკოპით შავი ხვრელის „ვარცხნილობას“ დავინახავთ).
ფართობი
ჯერ კიდევ 1971 წელს, სტივენ ჰოკინგმა წამოაყენა თეორია, რომ შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის საერთო ფართობი – მისი ცენტრის გარშემო არსებული წარმოსახვითი სფერო, საიდანაც მატერიისა და სინათლის ნაწილაკები ვერ გამოდიან – არანაირ გარემოებებში არ შეიძლება შემცირდეს. ამ თეორემიდან გამომდინარე, შავი ხვრელების შერწყმა არ უნდა იწვევდეს შედეგად მიღებული ობიექტის მასისა და ბრუნვის სიჩქარის ცვლილებებს, რასაც მოვლენათა ჰორიზონტის ფართობის შემცირება შეიძლება ახლდეს თან.
GW250114 მოვლენაზე დაკვირვებამ ფიზიკოსებს საშუალება მისცა, ჰოკინგის თეორია 99,999%-იანი სანდოობით დაემტკიცებინათ, რომ შავი ხვრელების დახასიათება შესაძლებელია მართლაც მხოლოდ ორი პარამეტრის გამოყენებით: მასა და ბრუნვის სიჩქარე. ამან კიდევ ერთხელ დაადასტურა აინშტაინის ფარდობითობის თეორია და მასზე დაფუძნებული მბრუნავი შავი ხვრელის კლასიკური მათემატიკური მოდელი, რომელიც 1963 წელს, ახალზელანდიელმა ფიზიკოსმა, როი კერმა ჩამოაყალიბა. მეცნიერების თქმით, ამ თეორიული მოდელების ეს პრაქტიკული დადასტურება კიდევ ერთხელ უსვამს ხაზს LIGO-ს სამეცნიერო მნიშვნელობას (უცნაური სინგულარობა).
ეს აღმოჩენა LIGO-ს, ViRGO-სა და KAGRA-ს გრავიტაციული ტალღების დეტექტორების სამეცნიერო ჯგუფებმა, GW250114 მოვლენაზე დაკვირვების დროს გააკეთეს. მოვლენა ძალიან ჰგავდა მეცნიერების ისტორიაში პირველად რეგისტრირებულ გრავიტაციულ-ტალღურ სიგნალს – GW150914-ს (შავი ხვრელები ცნობილი მასებით), რომლის აღმოჩენისთვისაც, 2017 წელს, ნობელის პრემია მიენიჭა (გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენის მნიშვნელობა ყველასათვის გასაგებ ენაზე).