Maks Plank Cəmiyyəti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Supermassiv qara dəlik qoşa ulduzu tərəfindən cazibə qüvvəsi ilə linzalanmış ulduz işığının (narıncı) bədii təəssüratı. Eynşteyn halqası mavi rəngdə göstərilib. Müəllif: Max Planck Society

Superkütləli qara dəlik qoşa ulduzları qalaktikalar birləşdikdə təbii olaraq əmələ gəlir, lakin elm adamları bu sistemlərin yalnız bir neçəsini inamla müşahidə ediblər ki, onlar bir-birindən çox uzaqdadır. Bir-birinin ətrafında sıx orbitdə olan qara dəlik qoşa ulduzları hələ ölçülməyib. Bu gün Physical Review Letters jurnalında dərc olunan məqalədə tədqiqatçılar qara dəliklərin arxasında yerləşən ayrı-ayrı ulduzlardan təkrarlanan işıq parıltılarını axtararaq gizli sistemləri axtarmağı təklif edirlər, çünki onlar qoşa ulduzların orbitləri qravitasiya linzaları ilə müvəqqəti olaraq böyüdülür.

Superkütləli qara dəliklər əksər qalaktikaların mərkəzlərində yerləşir. İki qalaktika toqquşub birləşdikdə, onların mərkəzi qara dəlikləri nəticədə superkütləli qara dəlik qoşa ulduzu kimi tanınan bağlı bir cüt əmələ gətirir. Bu sistemlər qalaktikaların təkamülündə mühüm rol oynayır və kainatdakı ən güclü cazibə dalğaları mənbələrindən biridir. LISA kimi gələcək kosmik cazibə dalğası rəsədxanaları bu cür qoşa ulduzları birbaşa tədqiq edə bilsə də, tədqiqatçılar artıq mövcud və gələcək elektromaqnit tədqiqatları vasitəsilə onların artıq aşkar edilə biləcəyini göstərirlər.

Qravitasiya linzası

Maks Plank Qravitasiya Fizikası İnstitutundan Migel Zumalacarregui deyir ki, “Supermassiv qara dəliklər təbii teleskoplar kimi çıxış edir. Nəhəng kütlələri və kompakt ölçüləri səbəbindən onlar keçən işığı güclü şəkildə əyirlər. Eyni qalaktikadan gələn ulduz işığı qravitasiya linzalanması kimi tanınan qeyri-adi parlaq görüntülərə fokuslana bilər.”

Tək bir superkütləli qara dəlik üçün son dərəcə güclü linzalanma yalnız bir ulduzun demək olar ki, tam olaraq görmə xətti boyunca yerləşdiyi zaman baş verir. Bunun əksinə olaraq, superkütləli qara dəlik qoşa ulduzu bir cüt linza kimi çıxış edir. Bu, ulduzların kəskin böyüdülmə yaşaya biləcəyi kostik əyri kimi tanınan romb formalı bir quruluş yaradır.

Oksford Universitetinin Fizika Bölməsindən və tədqiqatın həmmüəllifi Bens Koksis izah edir ki, “Ulduz işığının çoxalma ehtimalı tək qara dəliklə müqayisədə ikili planet üçün çox artır”.

Digər əsas fərq, qara dəlik ikili sistemlərinin statik olmamasıdır. Cütlük cazibə qüvvəsi altında orbitdə hərəkət edərkən, sistem cazibə dalğaları yaymaqla yavaş-yavaş enerjisini itirir . Nəticədə, ikili sistem arasındakı ayrılma zamanla kiçilir və orbit tədricən sürətlənir.

“İkili ulduz hərəkət etdikcə, kostik əyri fırlanır və formasını dəyişir, arxasındakı böyük həcmli ulduzları əhatə edir. Əgər parlaq bir ulduz bu bölgədə yerləşirsə, kostik onun üzərindən hər dəfə keçdikdə qeyri-adi dərəcədə parlaq bir parıltı yarada bilər”, – tədqiqata rəhbərlik edən Kocsisin qrupunun doktorantura tələbəsi Hanxi Vanq deyir. “Bu, supermassiv qara dəlik ikili ulduzunun aydın və fərqli bir imzasını təmin edən təkrarlanan ulduz işığı partlayışlarına səbəb olur.”

Aşkarlana bilən siqnallardan dəyərli məlumatlar

Tədqiqatçılar göstərir ki, bu partlayışların vaxtı və parlaqlığı qara dəlik ikili sistemi haqqında dəyərli məlumatları kodlaşdırır. İkili sistem spiral şəklində hərəkət etdikcə, qravitasiya dalğası emissiyası kostik quruluşu incə şəkildə dəyişdirir və həm parıltıların tezliyində, həm də pik parlaqlığında xarakterik bir modulyasiya yaradır.

Astronomlar bu işıq parıltılarını ölçməklə ikili sistemin vacib xüsusiyyətlərini, o cümlədən yalnız qara dəliklərin kütlələrini deyil, həm də onların orbitlərindəki təkamülünü də müəyyən edə bildilər. Cazibə qüvvəsinin təsiri altında bir-birlərinin ətrafında fırlanarkən, cazibə dalğalarının yayılması nəticəsində yavaş-yavaş enerji itirirlər. Bu da iki qara dəlik arasındakı məsafəni azaldır. İşıq parıltıları bir neçə illik zaman miqyasında təkrarlana bilsə də, bu, xüsusilə ağır qara dəliklərin orbital dövrünə uyğun gəlsə də, tezliyin dəyişməsi xeyli uzun çəkir.

Mümkün olanlar ani görüntülərdir: bu şəkildə müşahidə edilən fərqli qara dəlik cütləri fərqli tezliklər göstərərdi, çünki fərqli qalaktikaların bu mərkəzləri də müxtəlif inkişaf mərhələlərindədir.

Vera C. Rubin Rəsədxanası və Nensi Qreys Roma Kosmik Teleskopu kimi güclü geniş sahəli tədqiqatların internetdə yayımlanması ilə tədqiqatçılar bu cür təkrarlanan linza partlamalarının qarşıdakı illərdə müşahidə edilə biləcəyinə nikbin yanaşırlar.

Kocsis yekunlaşdırır ki, “Gələcək kosmik cazibə dalğası detektorları işə düşməzdən illər əvvəl ilhamverici supermassiv qara dəlik ikili sistemlərini müəyyən etmək perspektivi olduqca həyəcanvericidir. Bu, qara dəliklərin əsl çoxmesajlı tədqiqatlarına qapı açır və bizə cazibə qüvvəsini və qara dəlik fizikasını tamamilə yeni yollarla sınaqdan keçirməyə imkan verir.”

Nəşr detalları

Hanxi Wang və digərləri, Qara Dəliklər Teleskop Kimi: Kvaziperiodik Linzalı Ulduz İşığı Vasitəsilə Supermassiv İkili Sistemlərin Kəşf Edilməsi, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/1sfl-87t4

Jurnal məlumatları: Fiziki icmal məktubları 

Əsas anlayışlar

Astronomik qara dəliklərOptik texnikalarQravitasiya dalğalarıQravitasiya linzası

Maks Plank Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilir