Astronomlar həddindən artıq pulsar sistemlərində gizlənən “ekzotroyanlar” axtarırlar
Andy Tomaswick tərəfindən, Universe Today
Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Rəssamın B1957+20 pulsarına dair təəssüratı — qara dul qadının nümunəsi. Müəllif: NASA/CXC/M.Weiss
Yunan mifologiyası Günəş sistemimizdəki bir çox obyektə ad verib. Lakin bəlkə də ən az başa düşülənlərindən biri “İliada”da yer alan Troya xalqının adını daşıyan Troyalılardır. Astronomlar bunlardan bəhs edərkən, adətən, Yupiterin Günəş ətrafındakı orbitində həm önündə, həm də arxasında Laqranj nöqtələrində fırlanan 10.000-dən çox təsdiqlənmiş asteroid qrupu haqqında danışırlar.
Lakin, daha ümumi şəkildə desək, astronomlar artıq bu termini istənilən koorbital quruluşa aid etmək üçün istifadə edə bilərlər – həqiqətən də Günəş sistemimizdəki demək olar ki, hər planetdə Troyanlar var, baxmayaraq ki, Yupiter qədər çox deyil. Bu da “ekzotroyanların” digər ulduzların ətrafında mövcud olması inancına gətirib çıxarır. TROY layihəsi kimi təşəbbüslərlə bağlı ən yaxşı səylərimizə baxmayaraq, hələlik birini tapa bilməmişik. Lakin Qərbi Virciniya Universitetindən Cekson Teylor və çoxlu sayda həmmüəllif tərəfindən The Astrophysical Journal -da dərc olunmuş yeni bir məqalə kainatın ən ekstremal mühitlərindən birinə – pulsar ikili sistemlərə axtarış apardı.
Orbital mexanikanın təxmini anlaşılması Trojanların haradan gəldiyini anlamaq üçün açardır. Kosmosda üzən istənilən iki cisim arasında hər bir cismin cazibə qüvvəsinin digərini çəkdiyi cazibə qüvvəsi müharibəsi mövcuddur. Bu iki cisim ulduz və planet kimi nəhəng olduqda, bu, adətən iki əsas cismin kiçik cismi orbital yolunda 60 dərəcə irəli və geridə qoyduğu bərabərtərəfli üçbucaqdan əmələ gələn fərqli cazibə qüvvəsi tarazlığı cibləri yaradır.
Bunlar sistemin Laqranj nöqtələrindən ikisi, xüsusən də L4 və L5 kimi tanınır. Əgər asteroid və ya daha kiçik bir planet kimi üçüncü bir obyekt bu nöqtələrdən birinə düşərsə, o, tələyə düşə və daha böyük planetlə birlikdə qeyri-müəyyən müddətə orbitə çıxa bilər.
Astronomlar bir müddətdir ki, adi, əsas ardıcıllıq ulduzlarının ətrafında bu obyektləri axtarırlar. Lakin Teylorun komandası diqqətini “qara dul” pulsarlarına yönəltdi. Bu zorakı ikili sistemlər sürətlə fırlanan millisaniyəlik pulsardan və daha kiçik bir yoldaş ulduzdan ibarətdir ki, bu da çox vaxt günəşin kütləsinin təxminən 1%-ni təşkil edir. Pulsardan gələn güclü şüalanma yavaş-yavaş yoldaşından materialı uzaqlaşdırır və zamanla onu məhv edir – buna görə də “qara dul” ləqəbini almışdır.
https://www.youtube.com/embed/kgI3w4SOAik?color=whiteNASA-nın qara dul pulsarının yoldaşını yediyi təsviri. Mənbə: NASA Goddard YouTube Kanalı
Bu, birgə orbitdə olan planetləri axtarmaq üçün ideal yer kimi görünə bilməz. Lakin, aşağı kütləli yoldaş əslində bu sistemdə sabit orbitlərin tapılması üçün riyazi hesablamaların daha adi ikili ulduz sistemləri ətrafındakı hesablamalardan daha çox ehtimal olunduğu deməkdir.
Buna baxmayaraq, astronomlar Troya ekzoplanetini birbaşa görə bilmirlər, xüsusən də yaxınlıqda uçan qara dul pulsarı ilə. Ekzoplanet aşkarlamasının ənənəvi üsulları bu sistemlərdə uğursuz olur. Ekzoplanet aşkarlama adətən planetin ana ulduzundakı kiçik cazibə qüvvələrini izləyir, lakin bu ikili sistemlərdə bu cazibə qüvvəsi daha kiçik olan hər hansı bir Troya planetindən deyil, yoldaş ulduzdan olacaq.
Bu çətinliyi aradan qaldırmaq üçün Teylor və komandası iki fərqli aşkarlama texnikasını sınaqdan keçirdilər. Birincisi, PSR J1641+8049 adlı ikili sistemə tətbiq etdikləri üsulla, optik işıq əyrilərini radio məlumatları ilə müqayisə etdilər. Onlar bilirdilər ki, optik işığın pik nöqtəsi ulduzun qızmış tərəfi Yerə baxdıqda, radio impulsları isə bütün sistemin (üç və ya daha çox cisim ola bilər) orbital kütlə mərkəzini izləyir. İki ölçmə arasında uyğunsuzluq olarsa, bu, üçüncü bir cismin (yəni Trojan) radio impuls vaxtlamasını pozduğuna işarə edərdi.
https://www.youtube.com/embed/YSXIOxFhLiM?color=whiteNASA-nın Troya asteroidləri haqqında faydalı faktları izah edən videosu. Mənbə: NASA YouTube Kanalı
Səkkiz fərqli qara dul ikili sistemində istifadə etdikləri ikinci metod, radio impulslarının çatma vaxtları (TOA) kimi tanınan bir xüsusiyyəti izləyən NANOGrav 15 illik məlumat dəstindən istifadə edir. Sistemdə Trojan varsa, o, sabit nöqtəsi ətrafında “librasiya” edəcək (və ya yellənəcək) və bu da sistemin kütlə mərkəzinin eyni tezlikdə salınmasına səbəb olur. Bu dəyişiklik, radio siqnallarının Yerə çatma vaxtı ilə bağlı kiçik fərqlərlə aşkar edilə bilər – buna görə də onların “çatma vaxtı” – qeyri-sabitlik yaradan üçüncü bir obyektin radio impulslarının vaxtında düzəlişlərə səbəb olduğunu göstərir.
Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .
Tədqiqatçılar cəmi doqquz fərqli sistemdə iki fərqli texnikadan istifadə etsələr də, hər hansı bir troyan aşkarladıqlarını qəti şəkildə deyə bilməyiblər. NANOGrav məlumat dəstindən iki sistemdə müəlliflərin inandığı kimi, yalançı müsbət siqnallar var idi və bu siqnallar, çox güman ki, ya ev sahibi pulsardan gələn təsadüfi səs-küy, ya da məlumatları toplamaq üçün istifadə edilən rəsədxanalardan biri olan Arecibo-nun tranzit izləmə məhdudiyyətlərindən qaynaqlanırdı.
Bundan başqa, onlar qəti şəkildə deyə bilərdilər ki, qalan yeddi ikili pulsar sisteminin ətrafında heç bir cisim, hətta Yer kürəsinin kütləsi belə yoxdur. Optik-radio müqayisəsi ilə sınaqdan keçirilmiş sistem istisna olmaqla, bu müqayisə Trojanı yalnız maksimum 8 Yupiter ölçüsündə məhdudlaşdıra bilərdi.
Bu obyektlərin öz Günəş sistemimizdə hər yerdə mövcudluğunu nəzərə alsaq, onları digərlərində tamamilə istisna etmək hələ tez görünür. Düzdür, Yer kürəsinin ölçüsündə bir obyekti tutmaq üçün kifayət qədər qravitasiya baxımından sabit bir sistem tələb olunurdu, buna görə də artıq araşdırdıqları sistemlərdə daha kiçik obyektlər də ola bilər. Astronomların bu qaçılmaz kosmik gəmiləri tapmaq üçün qarşıdan gələn 20 illik NANOGrav buraxılışı kimi əlavə məlumat dəstlərini təhlil etmək üçün daha çox imkanları olacaq.












