Առաջին անգամ գիտնականները կարող են անուղղակի ապացույցներ հայտնաբերել, որ մեծ քանակությամբ անտեսանելի մութ նյութ է շրջապատում սև անցքեր. Բացահայտումը, եթե հաստատվի, կարող է մեծ առաջընթաց լինել մութ նյութի ուսումնասիրության մեջ:
Մութ նյութը կազմում է տիեզերքի ողջ նյութի մոտ 85%-ը, սակայն այն գրեթե ամբողջությամբ անտեսանելի է աստղագետների համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ, ի տարբերություն աստղերի, մոլորակների և մեզ շրջապատող ամեն ինչի կազմող նյութի, մութ նյութը չի փոխազդում լույսի հետ և չի երևում:
Բարեբախտաբար, մութ նյութը փոխազդում է գրավիտացիոն ճանապարհով, ինչը թույլ է տալիս հետազոտողներին եզրակացնել մութ մատերիայի առկայությունը՝ դիտարկելով դրա գրավիտացիոն ազդեցությունը սովորական նյութի «վստահված անձի» վրա: Նոր ուսումնասիրության ժամանակ Հոնկոնգի Կրթական համալսարանի գիտնականների թիմը որպես այդպիսի «վստահվածներ» օգտագործել է երկուական համակարգերի սև անցքերի շուրջ պտտվող աստղերը:
Թիմը դիտել է, թե ինչպես են երկու աստղերի ուղեծրերը դանդաղում կամ փոքր-ինչ դանդաղում տարեկան մոտ 1 միլիվայրկյանով, երբ նրանք շարժվում էին իրենց ուղեկից սև խոռոչների շուրջ, որոնք նշանակված էին A0620-00 և XTE J1118+480: Թիմը եզրակացրեց, որ դանդաղումը արդյունք է այն բանի, որ մութ նյութը կլանել է սև խոռոչները և ստեղծել զգալի շփում և ձգողականություն աստղերի համար, երբ նրանք պտտվում են իրենց ավելի զանգվածային գործընկերների շուրջ:
Օգտագործելով սև խոռոչների համակարգերի համակարգչային մոդելավորումը՝ թիմը կիրառել է մութ նյութի շփման դինամիկ մոդելը, որը լայնորեն կիրառվում է տիեզերագիտության մեջ, որը ենթադրում է շարժման որոշակի կորուստ մութ նյութի հետ գրավիտացիոն փոխազդեցության մեջ գտնվող առարկաների կողմից: Մոդելավորումները ցույց են տվել, որ ուղեծրերի քայքայման դիտվող արագությունները համապատասխանում են շփման մոդելի կանխատեսումներին։ Ուղեծրի քայքայման դիտվող արագությունը մոտ 50 անգամ գերազանցում է տեսական գնահատականը, որը կազմում է տարեկան մոտ 0,02 միլիվայրկյան ուղեծրի քայքայումը մութ նյութից զուրկ երկուականների համար:
«Սա առաջին հետազոտությունն է, որն օգտագործում է «դինամիկ շփման մոդելը»՝ հաստատելու և ապացուցելու համար մութ նյութի գոյությունը սև խոռոչների շուրջ», - ասում է Ջանգ Ման Հոն (բացվում է նոր ներդիրում), խմբի ղեկավար և ամբիոնի դոցենտ։ Բնական գիտությունների և շրջակա միջավայրի ուսումնասիրությունների միջավայրը ձեր դիմումում:
Հետազոտության արդյունքները, որոնք հրապարակվել են հունվարի 30-ին, The Astrophysical Journal Letters-ում, օգնում են հաստատել տիեզերագիտության մեջ վաղուց գոյություն ունեցող տեսությունը, որ սև խոռոչները կարող են կլանել մութ նյութը, որը բավական մոտ է իրենց: Սա հանգեցնում է մութ նյութի վերաբաշխման սև անցքերի շուրջ՝ ստեղծելով «խտության ցատկ» դրանց անմիջական մերձակայքում, որը կարող է նրբորեն ազդել շրջակա օբյեկտների ուղեծրերի վրա:
Չանը բացատրեց, որ սև անցքերի շուրջ մութ նյութը ուսումնասիրելու նախորդ փորձերը հիմնված էին բարձր էներգիայի լույսի արտանետման վրա՝ գամմա ճառագայթների տեսքով կամ տարածության մեջ ազդակների, որոնք հայտնի են որպես գրավիտացիոն ալիքներ: Այս արտանետումները առաջանում են սև խոռոչների բախման և միաձուլման հետևանքով, որը հազվագյուտ իրադարձություն է տիեզերքում, որը կարող է աստղագետներին ստիպել երկար սպասել բավարար տվյալների համար:
Այս հետազոտությունը գիտնականներին նոր ճանապարհ է տալիս ուսումնասիրելու սև խոռոչների շուրջ բաշխված մութ նյութը, ինչը կարող է օգնել նրանց ավելի ակտիվ լինել իրենց որոնման մեջ: Թիմը մտադիր է փնտրել նմանատիպ սև խոռոչների երկուականներ՝ ապագայում ուսումնասիրելու համար:
«Այս հետազոտությունը կարևոր նոր ուղղություն է բացում մութ մատերիայի ապագա հետազոտությունների համար», - ասաց Չանը: «Ընդամենը մեկ գալակտիկայում՝ Ծիր Կաթինում, կա առնվազն 18 երկուական համակարգ, որը նման է մեր ուսումնասիրության առարկաներին, որոնք կարող են հարուստ տեղեկատվություն տրամադրել, որը կօգնի բացահայտել մութ նյութի առեղծվածը»:
Կարդացեք նաև.