ӘЛЕМДЕГІ ТӨМЕН ЖИІЛІКТІ ГРАВИТАЦИЯЛЫҚ ТОЛҚЫНДАР «ГУІЛІ» АЛҒАШ ТІРКЕЛДІ

NANOGrav коллаборациясының астрономдары наногерцтік гравитациялық толқындар шығарған шудың сенімді дәлелдері алғаш анықталғанын хабарлады. Олар Құс Жолындағы 67 радиопульсарды 15 жыл бойғы қадағалау деректерін талдап шыққан. Бұл жаңалықтың мәнін келесі абзацта ғылыми тілде жазып, төменірек — қарапайым түсіндіруге тырысамыз.

Теория бойынша, массасы 10^8 —10^10 Күн массасындай аса ауыр қара құрдымдар баяу жақындасқанда, Әлемде төмен жиілікті гравитациялық толқындардың тұрақты шу тәрізді кең жолақты сигналы пайда болады. Алайда ғалымдар мұндай фон барының жеткілікті сенімді дәлелдерін таба алмай келген еді. Жаңалықтың статистикалық мәнділігі 3,5–4 сигма, кеңістік-уақыт метрикасы деформациясының амплитудасы (2,4x10^–15) мен гравитациялық толқын фонының спектрі сигналдың қосар аса ауыр қара құрдымдардан шыққанын растайды.

Гравитациялық толқындар — кеңістік-уақыт қисықтығының әлсіз тербелістері. Олар Әлем арқылы өткенде, кеңістік пен уақытты шымырлатып, сәл ғана бұрмалайды. Гравтолқындар барын 1916 жылы А. Эйнштейн болжаған. Асимметриялы үдеумен қозғалатын кез келген материя гравитациялық толқын шығарады, бірақ ол өте әлсіз болғандықтан, қара құрдым мен нейтрон жұлдыз сияқты ауыр денелердің бірігуінен шыққанын ғана тіркеуге мүмкіндік бар. Мұның өзі адам айтқысыз дәл әрі нәзік құрылғының арқасында, тарихта алғаш рет 2015 жылы 14 қыркүйекте, Эйнштейн болжамынан бір ғасырдан соң жасалды. Бұл жетістікке арналған ролигімізді көрген жөн.

Сонымен, соңғы жаңалықтың мәні неде? Бұған дейін Күннен сәл ауыр нейтрон жұлдыздардан бастап, әрі кеткенде 90 Күн массасындай "шағын" қара құрдымдардың бірігуінен шыққан қысқа толқындар тіркелген. LIGO мен VIRGO детекторлары тіркеген гравтолқындардың жиілігі 35–250 Герц. Жарық жылдамдығымен таралатын бұл гравитациялық толқындар секундына 100 тербеліс жасайды десек, толқын ұзындығы 3000 км шамасында. Оларды анда-санда бір шертілетін ішектің тыңқылына теңейік.

Ал жаңа ашылған гравтолқындардың жиілігі әлдеқайда аз, 10 наногерц (10^–8 Гц) маңында. Демек бұлар адам айтқысыз ұзын, 30 триллион километр, немесе шамамен 1 парсек! Толқын ұзындығы 3 жарық жылынан астам, сәйкесінше төмен жиілікті гравтолқын туғызатын тербеліс периоды жылдарға созылады. Бұл гравтолқындарды бүкіл Әлемді кернеген төмен жиілікті гуілмен салыстыруға болады. Олардың шығу көзі — жүздеген миллион, тіпті миллиардтаған күн массасындай аса ауыр қара құрдымдар.

Әлемдегі галактикалар үнемі соқтығысып, бірігіп жатады. Екі галактика біріккенде, олардың орталықтарындағы аса ауыр қара құрдымдар да жақындасып, бір-бірін айнала келе, қосылып кетеді. Суға тастаған тас су бетін шымырлатқанындай, мұндай айлапат ауыр нысандардың әсерлесуі қоршаған кеңістік-уақыттың өзін дірілдетеді. Осы діріл, яғни гравитациялық толқын жарық жылдамдығымен жан-жаққа таралып, кеңістік пен уақытты бір сығып, бір созып өтеді. Бірақ планетадан миллиард есе ұзын толқынды Жер бетіндегі ешбір аспаппен тіркеу мүмкін емес.

Бақытқа орай, біз Жерден әлдеқайда үлкен галактикада тұрамыз. Құс Жолында төмен жиілікті гравтолқындардың өзін болмаса да, белгілерін жанама жолмен тіркей алатын нысандар бар. Әңгіме ешқашан өзгермейтін дәл уақыт кезеңі сайын радиосәулелену шығарып тұратын өлі жұлдыздар — радиопульсарлар жайында. Олар алыс ғарыштағы идеал дәл сағат іспетті. Алайда гравитациялық толқындар кеңістік-уақыт тінін шымырлатқанда, пульсар мен Жердің ара қашықтығы өзгеріп, пульсарға тән ерекше тұрақты ырғақ азғана бұрмаланады. Радиосигнал бізге сәл ерте, не сәл кеш жетеді. Әрине, болымсыз бір қатеден қорытынды жасауға болмайды. Дегенмен көптеген пульсарды ұзақ уақыт қадағалау арқылы төмен жиілікті гравтолқын белгісін анықтау мүмкін нәрсе.

NANOGrav жобасы аясында астрономдар Америкадағы Грин-Бэнк, Аресибо және Very Large Array радиотелескоптары көмегімен 67 радиопульсарды 15 жыл бақылаған. Олардан тәуелсіз Аустралия, Еуропа, Қытай, Үндістан ғалымдары 18 жыл бақылау жүргізген. Барлығы 115 пульсар бойынша мәлімет бар. Зерттеушілер деректерін біріктіріп жатыр, қорытынды нәтиже 1–2 жылда шығып қалар. Айтылған әдіс төмен жиілікті гравтолқынның дәл қайдан келгенін анықтай алмайды, ол шулы қаладағы жалпы фондық гуіл іспетті. Және бұл гуіл ғалымдар болжамынан қаттырақ екен, демек қара құрдымдар бұрын ойлағаннан жиірек бірігеді, не болмаса... Әлем туралы түсінігімізді өзгертуге тура келеді.

Наногерцтік гравитациялық толқындарды аса ауыр қара құрдымдар жұбы шығаратыны ашылды деуге әлі ерте, бірақ мұның жанама белгілері жоғары ықтималдықпен анықталды. Қатенің ықтималдығы — 1:10 000, ал ғылыми теориялар үшін "алтын стандарт" — 1:1 000 000. Толқынның басқа да көздерін — "алғашқы" қара құрдымдарды, не болжалды ғарыштық ішектерді — есептен шығаруға болмайды.

#көбәріп #қарақұрдым #гравтолқын #ғылымижаңалық

Біздің арнада гравтолқындарды суреттермен түсіндіретін жақсы ролик бар: https://youtu.be/QUBBLMdi13c

1 ШІЛДЕ 2023 — ШОЛПАН МАРСТЫҢ ЖАНЫНДА

Шілденің алғашқы кештерінде батыстан, Арыстан шоқжұлдызынан, Шолпан мен Марстың жақындасуын көре аламыз. Ай мен планеталардың шілдедегі кездесулері жайлы — арнадағы жаңа роликте.

Кескін: Sky&Telescope
#бейнеролик

EUCLID ҒАРЫШТЫҚ ТЕЛЕСКОПЫ 1 ШІЛДЕДЕ ҰШЫРЫЛАДЫ

Сонымен, бүгін Алматы уақытымен 21:12-де еуропалық Euclid ғарыштық телескопы ұшырылады. Falcon 9 зымыраны оны Күн—Жер жүйесінің L2 Лагранж нүктесіне қарай жолға шығарып жібереді. Euclid Әлемдегі екі жұмбақ нәрсенің — қараңғы материя мен қараңғы энергияның сырын ашуға көмектеседі. Жаңа ғарыштық телескоп жайлы толығырақ арнадағы ұзақ роликте.

Credit: ESA

Ал Euclid'ті ғарышқа аттандыратын зымыранның 1-сатысы Жерге оралады. Осындай бір сатының не көргені — видеода.
Видео: SpaceX

2023 жылы 1 шілдеде, Алматы уақытымен 21:12-де Канаверал базасынан көтерілген SpaceX Falcon 9 зымыраны Еуропа ғарыш агенттігінің Euclid ғарыштық телескопын сәтті ұшырды

B1080.2 1-сатысы ASOG баржасына қонды

40 минуттан соң телескоп зымыранның 2-сатысынан ажырап, Күн—Жер жүйесінің Жерден 1,5 млн километрдегі L2 Лагранж нүктесі бағытына аттанды.

97. САТУРННЫҢ ТҮСТІ СУРЕТІ

Уэбб ғарыштық телескопы таяу инфрақызыл диапазонда жұмыс істейтін NIRCam камерасымен Сатурнды суретке түсірді. Кескінде планетаның өзінен басқа, төрт негізгі сақина, олардың арасындағы саңылаулар, сондай-ақ серіктер Диона, Тефия мен Энцелад көрінеді. Кескін 2023 жылы 25 маусымда алынды.

Сатурнның солтүстік және оңтүстік жартышарларының жарықтығы екі түрлі екені байқалады. Бұл жыл мезгіліне байланысты болса керек — солтүстік жартышарда қазір жаз, солтүстік полюстің тым күңгірттігі осыдан. Планета дискі жиегіндегі жарқырауды метан флуоресценциясы немесе үшсутегі ионының сәулеленуі туғызған шығар.

Credits: NASA, ESA, CSA, Matthew Tiscareno (SETI Institute), Matthew Hedman (University of Idaho), Maryame El Moutamid (Cornell University), Mark Showalter (SETI Institute), Leigh Fletcher (University of Leicester), Heidi Hammel (AURA)
Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

EUCLID ТЕЛЕСКОПЫ L2 НҮКТЕСІНЕ ЖОЛДА

Еуропа ғарыш агенттігі 2023 жылы 1 шілдеде ұшырылған Euclid ғарыштық телескопымен байланыс барын хабарлады. Телескоп Күн—Жер жүйесінің Жерден 1,5 млн км сыртқа қарай орналасқан L2 Лагранж нүктесіне жолда. Euclid төрт аптада L2 нүктесі айналасындағы созылыңқы орбитаға шығуы тиіс. Ғылыми жұмыс старттан үш айдан соң басталады деп жоспарланған.

Сызба: ESA

EUCLID СТАРТЫНАН ТАҒЫ БІР КӨРІНІС

Еуропа ғарыш агенттігі Euclid телескопының ұшырылымы үшін SpaceX компаниясына 70 млн доллар төлеген екен. Бұл арнайы ұшырылымның стандарт бағасынан $5 миллионға артық. Өйткені компания пайдалы жүктемені ұшыруға дайындау барысында тазалыққа қатысты ерекше қатаң талаптарды сақтаған. Мысалы, телескоптың ластану ықтималдығын барынша азайту үшін жаңа жүктеме қақпақтары қолданылған.

Фото: SpaceX

INGENUITY ЕКІ АЙ ҮЗІЛІСТЕН СОҢ БАЙЛАНЫСҚА ШЫҚТЫ

Марстағы Ingenuity дроны 63 күндік радиоүнсіздіктен кейін Жермен байланысты. Ұзақ үзіліске дрон мен Perseverance ровері арасындағы төбенің кедергісі себеп болған. "Тапқырлық" 26 көкектегі 52-ші ұшуы кезінде 139 секундта 363 метрге орын ауыстырып, осы төбенің ар жағына қонған. Ровер тікұшақ тікелей көрінетін орынға енді жетіп отыр.

Бөгде планета атмосферасына көтерілген алғашқы дрон 2 көкектегі 49-шы ұшу кезінде өзінің жылдамдық рекордын (6,5 м/с), ал 13 көкекте 50-ші рет ұшқанда биіктік рекордын (18 м) жаңартқан еді. Ол Марстағы екі жылдан астам уақытының 94 минутын әуеде өткізіп, 12 километрдей ұшып өтті.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech

3 ШІЛДЕ ТАРИХТАҒЫ ЕҢ ЫСТЫҚ КҮН РЕТІНДЕ ТІРКЕЛДІ

АҚШ Ұлттық қоршаған ортаны болжау орталығы метеорологтарының хабарлауынша, 2023 жылғы 3 шілдеде дүниежүзілік орташа температура 17,01 Цельсий градусына жеткен. Бұл 2016 жылы тамызда тіркелген рекордтан (16,92 °C) асып түсті. Дәл айтқанда, 17,01 °C — 1979 жылы ауа райын жерсеріктен қадағалау басталғалы бергі кезең рекорды. Алайда ғалымдар оның XIX ғасырдың аяғынан бері жүргізіліп келе жатқан тұрақты ғылыми бақылаулар тарихындағы ең жоғары көрсеткіш екеніне сенімді.

Өткен маусым бүкіл бақылау тарихындағы ең ыстық маусым айы болғаны белгілі. Күннің ысуына жалпы жаһандық жылыну үрдісі мен Тынық мұхитта қайта байқала бастаған Эль-Ниньо құбылысының ұштасуы себеп. Ғалымдар осы шілде Жердің Эем мұздықаралығынан бергі 120 000 жыл тарихындағы ең ыстық ай болатынын болжап отыр.

Фото: Reuters
Жер бетіндегі орташа температура жарты ғасырда 1°-қа көтерілгені жайлы.
#жаһандықжылыну

Толған Ай Кіші Алматы тау сілемінің ең биік нүктелері — Орджоникидзе (4410 м) мен Партизандар (4390 м) шыңдары фонында. 3 шілде 2023 жыл.

Фото авторы: Дмитрий Доценко

4 ШІЛДЕ 2023: 17,18°C — ЖАҢА РЕКОРД!

2023 жылғы 3 шілдеде ауаның дүниежүзілік орташа температурасы тарихта алғаш рет 17 градустан асқанын жаздық. Ертеңіне-ақ жаңа рекорд тіркелген 17,18 °C! Дүниежүзілік орташа температура деп 2 метр биіктіктегі ауа температурасының планетадағы барлық өлшеу нүктелерінде алынған тәулік бойғы орташа мәні саналады.

NOAA ұсынған деректер Мэн университетінің Климат өзгерісі институты сайтында күн сайын жаңартылып отырады. Айтылған рекордтарды Дүниежүзілік метеорология ұйымы растауы қажет.

Дереккөз: ClimateReanalyzer.org, Climate Change Institute, University of Maine
#жаһандықжылыну

ОСЫ ТҮНІ АРИАН 5 СОҢҒЫ РЕТ ҰШЫРЫЛАДЫ

Еуропалық Ariane 5 ауыр зымыранының соңғы, 117-ші миссиясы 2023 жылғы 6 шілдеге қараған түні, Алматы уақытымен 04:00-ге жоспарланып отыр. Тікелей эфирге сілтеме: https://www.youtube.com/watch?v=zWIKtG5HKbk

Нұрсұлтан (Алматы, Кіші Алматы, Комсомол) шыңы, 4376 м
Фото авторы: Деонисий Мить
#геодерек