Orbita . U Z

Ilm-fan fazosi uzra

  • Shrift o'lchamini kattalashtirish
  • Odatiy shrift o'lchami
  • Shrift o'lchamini kichiklashtirish
Bosh sahifa Maqolalar Qiziqarli fizika Gravitatsion to‘lqinlar bu olamda oltin qayerdan paydo bo‘lishi sirini ochib berdi.

Gravitatsion to‘lqinlar bu olamda oltin qayerdan paydo bo‘lishi sirini ochib berdi.

E-mail Chop etish
Maqola Reytingi: / 0
Juda yomon!A'lo! 
Maqola mundarijasi
Gravitatsion to‘lqinlar bu olamda oltin qayerdan paydo bo‘lishi sirini ochib berdi.
Мақолани кирилл алифбосида ўқинг
Hamma sahifa

Gravitatsion to‘lqinlar bu olamda oltin qayerdan paydo bo‘lishi sirini ochib berdi.

Oltin olma duo ol... yoxud Koinot ismli alkimyogarning hunarlari haqida...

Xalqimizda ajoyib bir maqol bor: «Oltin olma duo ol...» deyishadi. Biz hozir falsafaga yo‘grilgan odobnoma darsi o‘tmoqchi emasmiz. Shunchaki, Koinotda oltin aslida qayerdan olinishini ilmiy isbotlangani haqida ma’lumot bermoqchimiz Смешно.

Xabaringiz bor, 2016-yilda gravitatsion to‘lqinlarni qayd etgani bilan dunyoga tanilgan LIGO rasadxonasi olimlari fizika bo‘yicha Nobel-2017 mukofotiga loyiq ko‘rildilar. Aslida, o‘sha 2016-yilgi kashfiyot, ya’ni, gravitatsion to‘lqinlarning aniqlanishi shunchaki ularning mavjudligini tasdiqlashdangina iborat emasdi. Balki, uning ahamiyatini yanada oshiradigan jihat ham borki, u ham bo‘lsa, LIGO rasadxonasi, astronomiyada mutlaqo yangi yo‘nalish – gravitatsiya to‘lqinlari vositasida Koinotni kuzatish usulini ham ochib bergani bo‘lgan. Ya’ni, mazkur rasadxona olimlari, Koinotdagi favqulodda yirik obyektlarning, masalan, qora tuynuklar, yoki, neytron yulduzlarning to‘qnashishi natijasida, butun Koinot bo‘ylab yoyilgan fazo-vaqt kontinuumining (zamon-makon uyg‘unligining) tebranishlarini «eshitish»ga muvaffaq bo‘lishdi.

 

Lekin bu – maqsadning bir qismi edi xolos. Olimlar, gravitatsion to‘lqinlarni kuzatish natijalarini, boshqa oddiy teleskoplar bilan olingan kuzatuv natijalari bilan uyg‘unlashtirib, ulardan olingan ma’lumotlarni o‘zaro taqqoslashlari va bir-birini to‘ldiradigan qaydlarni topishlari mumkin edi. Shunday bo‘lib chiqdi ham.

Fizika sohasida mashhur oynoma jurnal bo‘lmish «Physical Review Letters»ning 2017-yil oktyabr sonida, LIGO rasadxonasi olimlarining jamoaviy muallifligida e’lon qilingan bir sensatsion maqola chop etildi. Maqolada ma’lum qilinishicha, yangi kuzatuvlar orqali, olimlar ikkita neytron yulduzning to‘qnashishidan hosil bo‘lgan gravitatsion to‘lqinlarni qayd etish bilan birga, ushbu yulduzlarning to‘qnashuv koordinatalarini ham aniq belgilay olishgan. Bu esa, jarayonni shunchaki qayd etish bilan cheklanmasdan, aksincha, uni oddiy va elektromagnit teleskoplar orqali ko‘rish imkonini ham berdi. Ya’ni, astrofiziklar bu safar, gravitatsiya to‘lqinlarini ham «eshitib» va ham ko‘rishga muvaffaq bo‘lishgan. Ta’kidlash joizki, ushbu kabi, Koinotdagi hodisani har tomonlama to‘liq qayd etilishi holatlari astrofizikada kamdan-kam uchraydi.

Har kimning o‘z nuqtai nazari, o‘z tarixi...

Gravitatsiya to‘lqinlari olimlarga Koinotda to‘qnashayotgan (yoki, allaqachon to‘qnashib ketgan) o‘ta massiv yirik obyektlarning o‘lchamlarini va ulardan bizgacha bo‘lgan masofalarni aniqlash imkonini beradi. Keyin esa, gravitatsiya to‘lqinlari orqali olingan ma’lumotlardagi yetishmayotgan qismlarni to‘ldirish uchun, oddiy va elektromagnit teleskoplar orqali olingan kuzatish natijalari ham tekshiriladi. Natijada, o‘sha olis Koinotda to‘qnashgan yirik obyektlarning nimada tuzilgan bo‘lganligi va to‘qnashuv oqibatida qanday kimyoviy elementlar paydo bo‘lganini bilib olinadi. Biz ko‘rib chiqayotgan holatda esa, Koinotda ikkita o‘ta yirik massali neytron yulduzning to‘qnashishi natijasida og‘ir atomli kimyoviy elementlar – oltin, platina va uran hosil bo‘lgani ma’lum bo‘ldi. Albatta, bu kabi to‘qnashuvlar natijasida ushbu elementlar shakllanishini olimlar avvaldan taxmin qilishgan edi. Lekin, shunchaki taxmin boshqa narsa. Mana endi gravitatsiya to‘lqinlari yordamida ushbu taxminlarning haqiqat ekani isbotlandi. Aytish mumkinki, olimlar gravitatsiya to‘lqinlari vositasida Koinotning qanday mohir «alkimyogar» ekaniga shaxsan guvoh bo‘lishdi.

Xaritada × bilan belgilangan koordinata.

2017-yilning 17-avgust sanasining tongida, aniqrog‘i, soat ertalabki 8-41 da LIGO rasadxonasi sezgir asboblari, Yer sayyorasi orqali o‘tib ketayotgan gravitatsiya to‘lqinlarini qayd etdi. LIGO – Amerikaning Luiziana va Vashington shtatlarida qurilgan va tashqi ko‘rinishida L harfini eslatadigan ikkita o‘zaro bog‘liq rasadxonalardir. Ular zamon-makon uyg‘unligining mavjlanishini, ya’ni, Koinot matosining cho‘zilib-torayishini, ilmiy til bilan aytganda esa, gravitatsion to‘lqinlarni aniqlash vazifasini bajaradi.

So‘nggi ikki yil ichida LIGO rasadxonasi, qadim o‘tmishda sodir bo‘lgan ikkita qora tuynuk to‘qnashuvidan yuzaga kelgan gravitatsiya to‘lqinlarini qayd etishga muvaffaq bo‘lgan edi. Ushbu ish uchun, mazkur rasadxona olimlari 2017-yilgi fizika bo‘yicha Nobel mukofotiga ham loyiq ko‘rilganlar. Biroq, 2017-yilning 17-avgustida qayd etilgan to‘lqinlar mutlaqo boshqacha xarakterda edi. Ya’ni, bu safar to‘lqinlar ancha kuchli bo‘lib, taxminan 100 soniya mobaynida qayd etildi. Qora tuynuklar to‘qnashuvidan keladigan gravitatsiya to‘lqinlari atiga bir necha sekund davom etadi xolos. Bundan olimlar shunday xulosa qilishdiki, bu safargi to‘qnashuv, Yerga yaqin atrofdagi Koinotda sodir bo‘lgan va sodir bo‘lganiga hali ko‘p vaqt o‘tmagan.

LIGO rasadxonasi gravitatsiya to‘lqinlarini qayd etishi bilanoq, avtomatik ravishda, butun dunyodagi LIGO hamjamiyati a’zolariga elektron xabar yuboradi. Shunda, sayyoramiz bo‘ylab joylashgan o‘nlab boshqa rasadxonalar va laboratoriyalardagi olimlar ham ushbu to‘lqinlarni qayd etishga urinib ko‘rishadi. Bu safargi tongi xabarnoma tarqalishi bilan, birinchi bo‘lib qo‘yilgan tashxis shu bo‘ldiki, qayd qilinayotgan kuchli signal qora tuynuklarning to‘qnashuvi natijasi emas, balki, juda katta zichlikka esa massiv obyektlarning – neytron yulduzlarning to‘qnashuvi oqibati bo‘lishi mumkin edi. Og‘ir kimyoviy elementlar ayna shunday yulduzlar to‘qnashishidan keyin vujudga keladi deb taxmin qilinadi.

LIGO qora tuynuklarning to‘qnashuvini aniqlaganda, osmonda baribir hech nimani ko‘rib bo‘lmaydi. Chunki, o‘z nomiga ko‘ra, qora tuynuklar bu – qora obyektlar bo‘lib, o‘zidan hech qanday axborot chiqarmaydi. Lekin, neytron yulduzlar to‘qnashganda esa, manzara zavq beruvchi mushakbozlikka o‘xshab tomosha qilishga arzigulik o‘ta yorqin chaqnashlarni keltirib chiqarishi lozim.

Haqiqatan ham shunday bo‘ldi. LIGO rasadxonasida gravitatsiya to‘lqinlari qayd etilishidan atiga ikki soniya o‘tib, NASAning Fermi nomli samoviy teleskopi osmonning muayyan qismida o‘ta kuchli gamma-chaqnashini qayd etdi. Gamma-chaqnashi – Koinotda sodir bo‘ladigan eng kuchli portlash ko‘rinishlaridan biri bo‘lib, o‘ta katta quvvatli energiyaning butun Koinotga sochilishi va o‘ta yorqin yorug‘lik paydo bo‘lishi bilan kechadi. LIGO ning gravitatsiya to‘lqinlarni qayd etishi va ikki soniyadan keyin Fermi kuchli gamma chaqnashini kuzatishi shunchaki tasodif emasligi aniq edi.

Jarayon juda tez sodir bo‘ladi. Odatda, kuzatilgan gamma-chaqnash juda tez xiralashadi va ko‘zdan g‘oyib bo‘ladi. Shu sababli, bunday paytda vaqt g‘animat, har bir daqiqa hisobli bo‘lib qoladi. Shu sababli ham, olimlar juda shoshilishlari zarur bo‘ladi. Teleskopga qancha tez yetib borsang, shuncha ko‘p ma’lumot olib ulgurasan. Oddiy va elektromagnit teleskoplardan olingan ma’lumotlar asosida, olimlar yorug‘likni va uning o‘zgarishlarini tekshirishadi va shu orqali ko‘plab ma’lumotlarga, shu jumladan, yuqoridagi kabi neytron yulduzlarning nimadan tuzilgani va ularning to‘qnashuvi natijasida materiyaning qanday o‘zgarishlarga yuz tutganini bilib olishadi.

LIGO rasadxonasi rahbariyati o‘sha zahotiyoq butun dunyo bo‘ylab joylashgan boshqa aloqador rasadxonalar bilan onlayn telekonferensiya tashkil qildi. LIGO singari jihozlangan va o‘xshash tadqiqotlar olib boradigan yana bir rasadxona Italiyada joylashgan bo‘lib, uning nomi VIRGO deyiladi. Telekonferensiyada, zudlik bilan kelishuv amalga oshirildi va LIGO va VIRGO rasadxonalari qayd etilgan gravitatsiya to‘lqinlarining manbaini aniqlashga va uning osmondagi koordinatalarini belgilashga kirishishdi. VIRGO rasadxonasi bu paytda hech qanday gravitatsiya to‘lqinini qayd etmadi. Chunki, VIRGOning asboblari osmonning hamma qismini ham qamray olmaydi. Lekin, VIRGO asboblari qamramagan osmon qismlari ham juda tor bo‘lib, demakki, qayd etilayotgan gravitatsiya to‘lqinlarining manbaini, shunday hududlardan, ya’ni, VIRGO kuzatuv doirasiga kirmaydigan osmon qismlaridan qidirish kerak edi. Izlanishlar natijasida, tez orada qidiruv maydoni shunchaki musht kattaligigacha qisqardi. Lekin, astronomik miqyoslarda qaraganda, oddiy musht kattaligidagi osmon kengligiga ham minglab galaktikalar sig‘ishi mumkin.

Tekshirishlarni tezkor davom ettirgan olimlar guruhi bir necha soat ichida gravitatsiya to‘lqinlari manbaining osmondagi joylashuvini aniqlashga muvaffaq bo‘lishdi. Bunda, LIGO, VIRGO, Fermi va Integral rasadxonalarining olgan axborotlari o‘zaro uyg‘unlashtirilib, osmonning mana bunday xaritasi hosil qilindi. Xaritadagi to‘rtala rasadxonaning ma’lumotlari ustma-ust kelgan nuqtani esa × belgisi bilan belgilab qo‘yishdi. Bu – ikkita neytron yulduzning o‘zaro to‘qnashgan joyi koordinatasi edi!

Zudlik bilan mazkur xarita butun dunyo bo‘ylab rasadxonalarning navbatchi astronomlariga yubordi. Shu paytda qorong‘ulik og‘ushida bo‘lgan hamma rasadxonalardagi teleskoplar osmonning o‘sha nuqtasiga yo‘naltirildi.

Ha! O‘sha kuni astrofizikalrning kuni tug‘di! Yerdagi bir necha rasadxona haqiqatan ham osmonda ikkita neytron yulduz to‘qnashuvidan hosil bo‘lgan o‘ta yorqin chaqnashni – kilonova hodisasini kuzatishga muvaffaq bo‘ldi. Quyida o‘sha hodisaning fotosuratlarni keltirilgan. Chap tarafdagi suratda, kilonova chaqnagan paytdan bir necha soat o‘tib olingan vaziyat. O‘ngdagisi esa chaqnashdan atiga to‘rt kun o‘tib, 21-avgustda tushirilgan surat namoyish qilinmoqda. Ko‘rinib turibdiki, atiga to‘rt kun ichida chaqnash yog‘dusi sezilarli darajada xiralashgan.

Osmonning aynan o‘sha qismining kilonova chaqnashidan atiga bir necha hafta oldin olingan fotosurati (yuqorida) va kilonova chaqnash paytidagi fotosuratlari (pastda) esa quyidagi rasmlarda keltirilgan. Tasvirlar sizga xira bo‘lib ko‘rinishi mumkin; lekin, undan olish mumkin bo‘lgan axborot miqdori dengiz kabidir. Tasvirlarning xiraligi sababi, esa, ular bir necha rasadxonalar tomonidan olingan fotosuratlarni o‘zaro ustma-ust uyg‘unlashtirish orqali hosil qilinganligi tufaylidir.

Neytron yulduzlar qanday to‘qnashadi?

Neytron yulduzlari – biroz g‘alati, noodatiy kosmik jismlardir. Ular yulduzning gravitatsion kollapsi (masalan, o‘ta yangi chaqnashi) natijasida vujudga keladi. Tasavvur qiling, massasi Quyosh massasi bilan teng bo‘lgan, lekin diametri esa atiga 25 km bo‘lgan obyekt qanday ulkan zichlikka ega bo‘ladi?! Neytron yulduzlar shunday favqulodda ulkan zichlikka ega yulduzlar bo‘ladi. Bu taxminan 330 000 ta Yer sayyorasining Toshkent shahriga teng keladigan shar o‘lchamida siqilgani kabi zichlikka teng bo‘ladi. Neytron yulduz ichkarisidagi bosim shu qadar favqulodda ulkan bo‘ladiki, bunday bosim ostida faqat neytronlargina turish bera oladi. Shu sababli ham yulduz nomi «neytron yulduz» deyiladi.

Biz ko‘rib chiqayotgan hodisada, Yerimizdan taxminan 130 million yorug‘lik yili masofasidagi galaktikada ikkita qo‘shaloq neytron yulduz bir-birining atrofida «raqsga tushgan». Ilmiy tilda aytadigan bo‘lsak, u yerda ikkita neytron yulduz, umumiy massalar markazi atrofida aylanib, bir-biriga tobora yaqinlashib borgan va oxiri o‘zaro to‘qnashib ketgan. To‘qnashuv natijasida esa, butun Koinot bo‘ylab vaqt va fazoni egrilantiruvchi (koinot matosini tebrantiruvchi) kuchli energiyali to‘lqinlarni hosil qilgan. Shu bilan birga, o‘ta kuchli energiyali gamma-chaqnashi yuzaga kelgan. Gravitatsiya to‘lqinlari ham, gamma-nurlar ham fazo bo‘ylab yorug‘lik tezligida harakatlangan. Bu ham bo‘lsa, Albert Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasining yana bir amaliy isboti bo‘ldi. Ehtimol, o‘sha qo‘shaloq neytron yulduz o‘zaro to‘qnashib, qo‘shilib ketgach, balki yangi bir qora tuynuk hosil qilgandir. Chunki, ularning massasi buning uchun yetarli darajada bo‘lgan. Biroq, olimlar hozircha bu borada aniq bir xulosa qilgani shoshilishmayapti.

Lekin hozirda aytilayotgan aniq gap shuki, o‘sha qo‘shaloq neytron yulduz to‘qnashuvidan keyin, ko‘plab neytronlar o‘zaro qo‘shilishib ketdi va davriy jadvaldagi og‘ir atomli elementlarni, xususan, oltin, platina va uranni hosil qildi.

Bizning tanamiz ham, va umuman, Yerda va samoda mavjud hamma-hamma narsa yulduz moddasidan tashkil topgan. Koinot yaralishidagi Ulkan Portlash natijasida, avvaliga faqat yengil kimyoviy elementlar – vodorod va geliy paydo bo‘lgan. Ushbu elementlarning birlashishi va birikishi natijasida esa yulduzlar vujudga kelgan. Yulduzlardagi termoyadro reaksiyalaridan esa qolgan massasi biroz og‘ir elementlar paydo bo‘la boshlagan.

Yulduzlarning kollapsga uchrab keyinchalik portlashi natijasida, yanada og‘ir elementlar hosil bo‘lgan. Lekin, olimlar tabiatda oltin va platinaning paydo bo‘lishi uchun, yulduzlardagi termoyadro reaksiyalari ham va yulduzning kollapsi ham yetarli energiyaga ega emasligini bilishardi. Hattoki, o‘ta yangi chaqnashlari ham, ushbu nodir qimmat elementlarning paydo bo‘lishiga yetarli quvvatga ega bo‘lmaydi.

Albatta, olimlar kilonova chaqnashi (ya’ni, ikki neytron yulduzning to‘qnashishi) natijasida ushbu metallar hosil bo‘lsa kerak degan taxminni avvaldan muhokama qilib kelishgan. Lekin, bu taxminlar mana endi, LIGO, VIRGO, Fermi va boshqa rasadxonalar astronomlarining jonbozliklari evaziga, hamda, gravitatsion to‘lqinlar vositasida ilmiy tasdiqlandi. 2017-yil 17-avgustda chaqnagan kilonova, platina va tillaning aynan neytron yulduzlardan hosil bo‘lishini amalda ko‘rsatib berdi. Aytish mumkinki, astronomlar Koinot ismli buyuk alkimyogarning ishni o‘z ko‘zlari bilan kuzatishga muvaffaq bo‘lishdi.

Ushbu maqolani yozar ekanman, kompyuter klavishlariga bosim o‘tkazayotgan qo‘limdagi tilladan yasalgan nikoh uzugi albatta e’tiborimni tortdi. O‘ylab qarasam, demak u qachonlardir, Koinotda, qo‘shaloq neytron yulduz moddasidan paydo bo‘lgan ekan-da! (olaaaa Смешно)

Astronomiya yangi davrga qadam qo‘ymoqda.

Avvallari munajjimlar osmonni shunchaki oddiy ko‘z bilan kuzatar edilar. O‘sha munajjimlarning aksariyati, samoviy jismlar harakatini ilm-fan uchun emas, balki, qandaydir bo‘lmag‘ur «bashorat»lar tuzishga va uydirma-to‘qima tole’nomalar yozish uchun kuzatishgani ham rost gap. Keyinchalik fan taraqqiy etib borgani sayin, astronomik kuzatishlar ham takomillashib bordi. Xususan, teleskoplar rasadxonalarning asosiy ish quroliga aylandi. Endi, Koinotni shunchaki ko‘z bilan kuzatish jarayonini olimlar «qurollanmagan ko‘z bilan kuzatish» deb atay boshladilar. Astronomiya ham munajjimlar bashorati tuzishdek bo‘lmag‘ur ishdan voz kechib, haqiqiy ilm bilan shug‘ullanishga o‘tdi. Hozirda esa olimlar Koinotni nafaqat oddiy teleskoplar bilan, balki, radioto‘lqinlar, rentgen to‘lqinlari, infraqizil, ultrabinafsha nurlari diapazonlarida ham kuzata oladigan mukammal elektromagnit teleskoplarga egalar. Endilikda, ushbu an’anaviy kuzatish usullari qatoriga, Koinotni gravitatsion to‘lqin vositasida kuzatish usuli ham qo‘shildi. Bu esa, kuzatishlarni yanada keng diapazonda olib borish, oddiy teleskoplardan olib bo‘lmaydigan ma’lumotlarni olish imkoni beradi. Xullas, endi Koinotni yanada to‘liq va mukammalroq o‘rganish imkoni yuzaga keldi.

Voqe’likning ahamiyatini shunday tasavvur qilish mumkin: masalan, siz derazasi yo‘q xonada o‘tirib, momaqaldiroq gumburlashini eshitar edingiz. Bunda siz faqat eshitganingiz sababli, voqe’lik haqida to‘liq tasavvur hosil qila olmaysiz. Aytaylik, siz uni qaysi tomonda gumburlaganini bilolmaysiz. Chaqmoq chaqnashiniku ko‘ra olmasliginigiz aniq. Endi, tasavvur qiling-a, shunday xonadan siz boshqa xonaga – derazalari bor joyga o‘tdingiz. Siz endi shunchaki momaqaldiroqni gumburlashini eshitish bilan cheklanmasdan, balki, chaqmoq chaqishini ham ko‘ra olasiz. Farqni sezayotgandirsiz? Derazasiz xonada shunchaki momaqaldiroq gumburlashini eshitish umuman boshqa, derazali xonada chaqmoq chaqishini ko‘rib turib, momaqaldiroq ovozini eshitish mutlaqo boshqa narsa. Har ikkalasidan olinadigan bilimning, foydali ma’lumotning farqi yer bilan osmoncha bor.

Gravitatsion to‘lqinlarni kuzatishdagi eng yaxshi tarafi – ushbu jarayonning tezkorlik talab etmasligidir. LIGO va VIRGO rasadxonalari Yer yaqin atrofidan o‘tgan har qanday gravitatsiya to‘lqinlarini o‘sha kunning o‘zidayoq qayd etadi. Qayd etilgan har bir signal esa, Koinotning qaysidir bir qismida yangi oltin va platinaga to‘la yangi «xazinalar oroli» paydo bo‘lganini, yoki, qayerdadir ikkita qora tuynuk to‘qnashganidan boxabar qiladi. Lekin, gravitatsiya to‘lqinlari bizga avval xayolimizga ham kelmagan, qandaydir, mutlaqo yangi samoviy hodisalar haqida ham axborot berishi mumkin. Xuddi, Galiley teleskopini Yupiterga qaratmagunicha, boshqa sayyoralarning ham tabiiy yo‘ldoshlari bo‘lishi mumkinligi birovning miyasiga kelmagani singari, biz ham gravitatsiya to‘lqinlarini qayd etishni o‘rganmaguncha, yetti uxlab tushimizga ham kirmagan Koinot hodisalarini o‘zimiz uchun kashf qilishimiz mumkin. Astronomlar esa Ulkan Portlashning o‘zidan qolgan gravitatsiya to‘lqinlarini tutishdan umidvor tarzda, LIGO va VIRGO rasadxonalari asbob-uskunalarini mukammallashtirish ustida bosh qotirishmoqda. Yaqin orada, biz Koinot haqida yanada yangi va olamshumul yangiliklardan xabardor bo‘lsak ajab emas...

Maqolaning asl manbai ingliz tilida ushbu havolada


Bizni ijtimoiy tarmoqlarda ham kuzatib boring:

Feysbukda: https://www.facebook.com/Orbita.Uz/

Tvitterda: @OrbitaUz

Google+ : https://plus.google.com/104225891102513041205/posts/

Telegramdagi kanalimiz: https://telegram.me/OrbitaUz


 

Гравитацион тўлқинлар бу оламда олтин қаердан пайдо бўлиши сирини очиб берди.

Олтин олма дуо ол... ёхуд Коинот исмли алкимёгарнинг ҳунарлари ҳақида...

Халқимизда ажойиб бир мақол бор: «Олтин олма дуо ол...» дейишади. Биз ҳозир фалсафага йўгрилган одобнома дарси ўтмоқчи эмасмиз. Шунчаки, Коинотда олтин аслида қаердан олинишини илмий исботлангани ҳақида маълумот бермоқчимиз Смешно.

Хабарингиз бор, 2016-йилда гравитацион тўлқинларни қайд этгани билан дунёга танилган LIGO расадхонаси олимлари физика бўйича Нобель-2017 мукофотига лойиқ кўрилдилар. Аслида, ўша 2016-йилги кашфиёт, яъни, гравитацион тўлқинларнинг аниқланиши шунчаки уларнинг мавжудлигини тасдиқлашдангина иборат эмасди. Балки, унинг аҳамиятини янада оширадиган жиҳат ҳам борки, у ҳам бўлса, LIGO расадхонаси, астрономияда мутлақо янги йўналиш – гравитация тўлқинлари воситасида Коинотни кузатиш усулини ҳам очиб бергани бўлган. Яъни, мазкур расадхона олимлари, Коинотдаги фавқулодда йирик объектларнинг, масалан, қора туйнуклар, ёки, нейтрон юлдузларнинг тўқнашиши натижасида, бутун Коинот бўйлаб ёйилган фазо-вақт континуумининг (замон-макон уйғунлигининг) тебранишларини «эшитиш»га муваффақ бўлишди.

Лекин бу – мақсаднинг бир қисми эди холос. Олимлар, гравитацион тўлқинларни кузатиш натижаларини, бошқа оддий телескоплар билан олинган кузатув натижалари билан уйғунлаштириб, улардан олинган маълумотларни ўзаро таққослашлари ва бир-бирини тўлдирадиган қайдларни топишлари мумкин эди. Шундай бўлиб чиқди ҳам.

Физика соҳасида машҳур ойнома журнал бўлмиш «Physical Review Letters»нинг 2017-йил октябр сонида, LIGO расадхонаси олимларининг жамоавий муаллифлигида эълон қилинган бир сенсацион мақола чоп этилди. Мақолада маълум қилинишича, янги кузатувлар орқали, олимлар иккита нейтрон юлдузнинг тўқнашишидан ҳосил бўлган гравитацион тўлқинларни қайд этиш билан бирга, ушбу юлдузларнинг тўқнашув координаталарини ҳам аниқ белгилай олишган. Бу эса, жараённи шунчаки қайд этиш билан чекланмасдан, аксинча, уни оддий ва электромагнит телескоплар орқали кўриш имконини ҳам берди. Яъни, астрофизиклар бу сафар, гравитация тўлқинларини ҳам «эшитиб» ва ҳам кўришга муваффақ бўлишган. Таъкидлаш жоизки, ушбу каби, Коинотдаги ҳодисани ҳар томонлама тўлиқ қайд этилиши ҳолатлари астрофизикада камдан-кам учрайди.

Ҳар кимнинг ўз нуқтаи назари, ўз тарихи...

Гравитация тўлқинлари олимларга Коинотда тўқнашаётган (ёки, аллақачон тўқнашиб кетган) ўта массив йирик объектларнинг ўлчамларини ва улардан бизгача бўлган масофаларни аниқлаш имконини беради. Кейин эса, гравитация тўлқинлари орқали олинган маълумотлардаги етишмаётган қисмларни тўлдириш учун, оддий ва электромагнит телескоплар орқали олинган кузатиш натижалари ҳам текширилади. Натижада, ўша олис Коинотда тўқнашган йирик объектларнинг нимада тузилган бўлганлиги ва тўқнашув оқибатида қандай кимёвий элементлар пайдо бўлганини билиб олинади. Биз кўриб чиқаётган ҳолатда эса, Коинотда иккита ўта йирик массали нейтрон юлдузнинг тўқнашиши натижасида оғир атомли кимёвий элементлар – олтинплатина ва уран ҳосил бўлгани маълум бўлди. Албатта, бу каби тўқнашувлар натижасида ушбу элементлар шаклланишини олимлар аввалдан тахмин қилишган эди. Лекин, шунчаки тахмин бошқа нарса. Мана энди гравитация тўлқинлари ёрдамида ушбу тахминларнинг ҳақиқат экани исботланди. Айтиш мумкинки, олимлар гравитация тўлқинлари воситасида Коинотнинг қандай моҳир «алкимёгар» эканига шахсан гувоҳ бўлишди.

Харитада × билан белгиланган координата.

2017-йилнинг 17-август санасининг тонгида, аниқроғи, соат эрталабки 8-41 да LIGO расадхонаси сезгир асбоблари, Ер сайёраси орқали ўтиб кетаётган гравитация тўлқинларини қайд этди. LIGO – Американинг Луизиана ва Вашингтон штатларида қурилган ва ташқи кўринишида L ҳарфини эслатадиган иккита ўзаро боғлиқ расадхоналардир. Улар замон-макон уйғунлигининг мавжланишини, яъни, Коинот матосининг чўзилиб-торайишини, илмий тил билан айтганда эса, гравитацион тўлқинларни аниқлаш вазифасини бажаради.

Сўнгги икки йил ичида LIGO расадхонаси, қадим ўтмишда содир бўлган иккита қора туйнук тўқнашувидан юзага келган гравитация тўлқинларини қайд этишга муваффақ бўлган эди. Ушбу иш учун, мазкур расадхона олимлари 2017-йилги физика бўйича Нобель мукофотига ҳам лойиқ кўрилганлар. Бироқ, 2017-йилнинг 17-августида қайд этилган тўлқинлар мутлақо бошқача характерда эди. Яъни, бу сафар тўлқинлар анча кучли бўлиб, тахминан 100 сония мобайнида қайд этилди. Қора туйнуклар тўқнашувидан келадиган гравитация тўлқинлари атига бир неча секунд давом этади холос. Бундан олимлар шундай хулоса қилишдики, бу сафарги тўқнашув, Ерга яқин атрофдаги Коинотда содир бўлган ва содир бўлганига ҳали кўп вақт ўтмаган.

LIGO расадхонаси гравитация тўлқинларини қайд этиши биланоқ, автоматик равишда, бутун дунёдаги LIGO ҳамжамияти аъзоларига электрон хабар юборади. Шунда, сайёрамиз бўйлаб жойлашган ўнлаб бошқа расадхоналар ва лабораториялардаги олимлар ҳам ушбу тўлқинларни қайд этишга уриниб кўришади. Бу сафарги тонги хабарнома тарқалиши билан, биринчи бўлиб қўйилган ташхис шу бўлдики, қайд қилинаётган кучли сигнал қора туйнукларнинг тўқнашуви натижаси эмас, балки, жуда катта зичликка эса массив объектларнинг – нейтрон юлдузларнинг тўқнашуви оқибати бўлиши мумкин эди. Оғир кимёвий элементлар айна шундай юлдузлар тўқнашишидан кейин вужудга келади деб тахмин қилинади.

LIGO қора туйнукларнинг тўқнашувини аниқлаганда, осмонда барибир ҳеч нимани кўриб бўлмайди. Чунки, ўз номига кўра, қора туйнуклар бу – қора объектлар бўлиб, ўзидан ҳеч қандай ахборот чиқармайди. Лекин, нейтрон юлдузлар тўқнашганда эса, манзара завқ берувчи мушакбозликка ўхшаб томоша қилишга арзигулик ўта ёрқин чақнашларни келтириб чиқариши лозим.

Ҳақиқатан ҳам шундай бўлди. LIGO расадхонасида гравитация тўлқинлари қайд этилишидан атига икки сония ўтиб, NASAнинг Fermi номли самовий телескопи осмоннинг муайян қисмида ўта кучли гамма-чақнашини қайд этди. Гамма-чақнаши – Коинотда содир бўладиган энг кучли портлаш кўринишларидан бири бўлиб, ўта катта қувватли энергиянинг бутун Коинотга сочилиши ва ўта ёрқин ёруғлик пайдо бўлиши билан кечади. LIGO нинг гравитация тўлқинларни қайд этиши ва икки сониядан кейин Fermi кучли гамма чақнашини кузатиши шунчаки тасодиф эмаслиги аниқ эди.

Жараён жуда тез содир бўлади. Одатда, кузатилган гамма-чақнаш жуда тез хиралашади ва кўздан ғойиб бўлади. Шу сабабли, бундай пайтда вақт ғанимат, ҳар бир дақиқа ҳисобли бўлиб қолади. Шу сабабли ҳам, олимлар жуда шошилишлари зарур бўлади. Телескопга қанча тез етиб борсанг, шунча кўп маълумот олиб улгурасан. Оддий ва электромагнит телескоплардан олинган маълумотлар асосида, олимлар ёруғликни ва унинг ўзгаришларини текширишади ва шу орқали кўплаб маълумотларга, шу жумладан, юқоридаги каби нейтрон юлдузларнинг нимадан тузилгани ва уларнинг тўқнашуви натижасида материянинг қандай ўзгаришларга юз тутганини билиб олишади.

LIGO расадхонаси раҳбарияти ўша заҳотиёқ бутун дунё бўйлаб жойлашган бошқа алоқадор расадхоналар билан онлайн телеконференция ташкил қилди. LIGO сингари жиҳозланган ва ўхшаш тадқиқотлар олиб борадиган яна бир расадхона Италияда жойлашган бўлиб, унинг номи VIRGO дейилади. Телеконференцияда, зудлик билан келишув амалга оширилди ва LIGO ва VIRGO расадхоналари қайд этилган гравитация тўлқинларининг манбаини аниқлашга ва унинг осмондаги координаталарини белгилашга киришишди. VIRGO расадхонаси бу пайтда ҳеч қандай гравитация тўлқинини қайд этмади. Чунки, VIRGOнинг асбоблари осмоннинг ҳамма қисмини ҳам қамрай олмайди. Лекин, VIRGO асбоблари қамрамаган осмон қисмлари ҳам жуда тор бўлиб, демакки, қайд этилаётган гравитация тўлқинларининг манбаини, шундай ҳудудлардан, яъни, VIRGO кузатув доирасига кирмайдиган осмон қисмларидан қидириш керак эди. Изланишлар натижасида, тез орада қидирув майдони шунчаки мушт катталигигача қисқарди. Лекин, астрономик миқёсларда қараганда, оддий мушт катталигидаги осмон кенглигига ҳам минглаб галактикалар сиғиши мумкин.

Текширишларни тезкор давом эттирган олимлар гуруҳи бир неча соат ичида гравитация тўлқинлари манбаининг осмондаги жойлашувини аниқлашга муваффақ бўлишди. Бунда, LIGO, VIRGO, Fermi ва Интеграл расадхоналарининг олган ахборотлари ўзаро уйғунлаштирилиб, осмоннинг мана бундай харитаси ҳосил қилинди. Харитадаги тўртала расадхонанинг маълумотлари устма-уст келган нуқтани эса × белгиси билан белгилаб қўйишди. Бу – иккита нейтрон юлдузнинг ўзаро тўқнашган жойи координатаси эди!

Зудлик билан мазкур харита бутун дунё бўйлаб расадхоналарнинг навбатчи астрономларига юборди. Шу пайтда қоронғулик оғушида бўлган ҳамма расадхоналардаги телескоплар осмоннинг ўша нуқтасига йўналтирилди.

Ҳа! Ўша куни астрофизикалрнинг куни туғди! Ердаги бир неча расадхона ҳақиқатан ҳам осмонда иккита нейтрон юлдуз тўқнашувидан ҳосил бўлган ўта ёрқин чақнашни – килонова ҳодисасини кузатишга муваффақ бўлди. Қуйида ўша ҳодисанинг фотосуратларни келтирилган. Чап тарафдаги суратда, килонова чақнаган пайтдан бир неча соат ўтиб олинган вазият. Ўнгдагиси эса чақнашдан атига тўрт кун ўтиб, 21 августда туширилган сурат намойиш қилинмоқда. Кўриниб турибдики, атига тўрт кун ичида чақнаш ёғдуси сезиларли даражада хиралашган.

Осмоннинг айнан ўша қисмининг килонова чақнашидан атига бир неча ҳафта олдин олинган фотосурати (юқорида) ва килонова чақнаш пайтидаги фотосуратлари (пастда) эса қуйидаги расмларда келтирилган. Тасвирлар сизга хира бўлиб кўриниши мумкин; лекин, ундан олиш мумкин бўлган ахборот миқдори денгиз кабидир. Тасвирларнинг хиралиги сабаби, эса, улар бир неча расадхоналар томонидан олинган фотосуратларни ўзаро устма-уст уйғунлаштириш орқали ҳосил қилинганлиги туфайлидир.

Нейтрон юлдузлар қандай тўқнашади?

Нейтрон юлдузлари – бироз ғалати, ноодатий космик жисмлардир. Улар юлдузнинг гравитацион коллапси (масалан, ўта янги чақнаши) натижасида вужудга келади. Тасаввур қилинг, массаси Қуёш массаси билан тенг бўлган, лекин диаметри эса атига 25 км бўлган объект қандай улкан зичликка эга бўлади?! Нейтрон юлдузлар шундай фавқулодда улкан зичликка эга юлдузлар бўлади. Бу тахминан 330 000 та Ер сайёрасининг Тошкент шаҳрига тенг келадиган шар ўлчамида сиқилгани каби зичликка тенг бўлади. Нейтрон юлдуз ичкарисидаги босим шу қадар фавқулодда улкан бўладики, бундай босим остида фақат нейтронларгина туриш бера олади. Шу сабабли ҳам юлдуз номи «нейтрон юлдуз» дейилади.

Биз кўриб чиқаётган ҳодисада, Еримиздан тахминан 130 миллион ёруғлик йили масофасидаги галактикада иккита қўшалоқ нейтрон юлдуз бир-бирининг атрофида «рақсга тушган». Илмий тилда айтадиган бўлсак, у ерда иккита нейтрон юлдуз, умумий массалар маркази атрофида айланиб, бир-бирига тобора яқинлашиб борган ва охири ўзаро тўқнашиб кетган. Тўқнашув натижасида эса, бутун Коинот бўйлаб вақт ва фазони эгрилантирувчи (коинот матосини тебрантирувчи) кучли энергияли тўлқинларни ҳосил қилган. Шу билан бирга, ўта кучли энергияли гамма-чақнаши юзага келган. Гравитация тўлқинлари ҳам, гамма-нурлар ҳам фазо бўйлаб ёруғлик тезлигида ҳаракатланган. Бу ҳам бўлса, Альберт Эйнштейннинг умумий нисбийлик назариясининг яна бир амалий исботи бўлди. Эҳтимол, ўша қўшалоқ нейтрон юлдуз ўзаро тўқнашиб, қўшилиб кетгач, балки янги бир қора туйнук ҳосил қилгандир. Чунки, уларнинг массаси бунинг учун етарли даражада бўлган. Бироқ, олимлар ҳозирча бу борада аниқ бир хулоса қилгани шошилишмаяпти.

Лекин ҳозирда айтилаётган аниқ гап шуки, ўша қўшалоқ нейтрон юлдуз тўқнашувидан кейин, кўплаб нейтронлар ўзаро қўшилишиб кетди ва даврий жадвалдаги оғир атомли элементларни, хусусан, олтин, платина ва уранни ҳосил қилди.

Бизнинг танамиз ҳам, ва умуман, Ерда ва самода мавжуд ҳамма-ҳамма нарса юлдуз моддасидан ташкил топган. Коинот яралишидаги Улкан Портлаш натижасида, аввалига фақат енгил кимёвий элементлар – водород ва гелий пайдо бўлган. Ушбу элементларнинг бирлашиши ва бирикиши натижасида эса юлдузлар вужудга келган. Юлдузлардаги термоядро реакцияларидан эса қолган массаси бироз оғир элементлар пайдо бўла бошлаган.

Юлдузларнинг коллапсга учраб кейинчалик портлаши натижасида, янада оғир элементлар ҳосил бўлган. Лекин, олимлар табиатда олтин ва платинанинг пайдо бўлиши учун, юлдузлардаги термоядро реакциялари ҳам ва юлдузнинг коллапси ҳам етарли энергияга эга эмаслигини билишарди. Ҳаттоки, ўта янги чақнашлари ҳам, ушбу нодир қиммат элементларнинг пайдо бўлишига етарли қувватга эга бўлмайди.

Албатта, олимлар килонова чақнаши (яъни, икки нейтрон юлдузнинг тўқнашиши) натижасида ушбу металлар ҳосил бўлса керак деган тахминни аввалдан муҳокама қилиб келишган. Лекин, бу тахминлар мана энди, LIGO, VIRGO, Fermi ва бошқа расадхоналар астрономларининг жонбозликлари эвазига, ҳамда, гравитацион тўлқинлар воситасида илмий тасдиқланди. 2017 йил 17 августда чақнаган килонова, платина ва тилланинг айнан нейтрон юлдузлардан ҳосил бўлишини амалда кўрсатиб берди. Айтиш мумкинки, астрономлар Коинот исмли буюк алкимёгарнинг ишни ўз кўзлари билан кузатишга муваффақ бўлишди.

Ушбу мақолани ёзар эканман, компютер клавишларига босим ўтказаётган қўлимдаги тилладан ясалган никоҳ узуги албатта эътиборимни тортди. Ўйлаб қарасам, демак у қачонлардир, Коинотда, қўшалоқ нейтрон юлдуз моддасидан пайдо бўлган эканда! (олаааа Смешно)

Астрономия янги даврга қадам қўймоқда.

Авваллари мунажжимлар осмонни шунчаки оддий кўз билан кузатар эдилар. Ўша мунажжимларнинг аксарияти, самовий жисмлар ҳаракатини илм-фан учун эмас, балки, қандайдир бўлмағур «башорат»лар тузишга ва уйдирма-тўқима толеъномалар ёзиш учун кузатишгани ҳам рост гап. Кейинчалик фан тараққий этиб боргани сайин, астрономик кузатишлар ҳам такомиллашиб борди. Хусусан, телескоплар расадхоналарнинг асосий иш қуролига айланди. Энди, Коинотни шунчаки кўз билан кузатиш жараёнини олимлар «қуролланмаган кўз билан кузатиш» деб атай бошладилар. Астрономия ҳам мунажжимлар башорати тузишдек бўлмағур ишдан воз кечиб, ҳақиқий илм билан шуғулланишга ўтди. Ҳозирда эса олимлар Коинотни нафақат оддий телескоплар билан, балки, радиотўлқинлар, рентген тўлқинлари, инфрақизил, ултрабинафша нурлари диапазонларида ҳам кузата оладиган мукаммал электромагнит телескопларга эгалар. Эндиликда, ушбу анъанавий кузатиш усуллари қаторига, Коинотни гравитацион тўлқин воситасида кузатиш усули ҳам қўшилди. Бу эса, кузатишларни янада кенг диапазонда олиб бориш, оддий телескоплардан олиб бўлмайдиган маълумотларни олиш имкони беради. Хуллас, энди Коинотни янада тўлиқ ва мукаммалроқ ўрганиш имкони юзага келди.

Воқеъликнинг аҳамиятини шундай тасаввур қилиш мумкин: масалан, сиз деразаси йўқ хонада ўтириб, момақалдироқ гумбурлашини эшитар эдингиз. Бунда сиз фақат эшитганингиз сабабли, воқеълик ҳақида тўлиқ тасаввур ҳосил қила олмайсиз. Айтайлик, сиз уни қайси томонда гумбурлаганини билолмайсиз. Чақмоқ чақнашинику кўра олмаслигинигиз аниқ. Энди, тасаввур қилинг-а, шундай хонадан сиз бошқа хонага – деразалари бор жойга ўтдингиз. Сиз энди шунчаки момақалдироқни гумбурлашини эшитиш билан чекланмасдан, балки, чақмоқ чақишини ҳам кўра оласиз. Фарқни сезаётгандирсиз? Деразасиз хонада шунчаки момақалдироқ гумбурлашини эшитиш умуман бошқа, деразали хонада чақмоқ чақишини кўриб туриб, момақалдироқ овозини эшитиш мутлақо бошқа нарса. Ҳар иккаласидан олинадиган билимнинг, фойдали маълумотнинг фарқи ер билан осмонча бор.

Гравитацион тўлқинларни кузатишдаги энг яхши тарафи – ушбу жараённинг тезкорлик талаб этмаслигидир. LIGO ва VIRGO расадхоналари Ер яқин атрофидан ўтган ҳар қандай гравитация тўлқинларини ўша куннинг ўзидаёқ қайд этади. Қайд этилган ҳар бир сигнал эса, Коинотнинг қайсидир бир қисмида янги олтин ва платинага тўла янги «хазиналар ороли» пайдо бўлганини, ёки, қаердадир иккита қора туйнук тўқнашганидан бохабар қилади. Лекин, гравитация тўлқинлари бизга аввал хаёлимизга ҳам келмаган, қандайдир, мутлақо янги самовий ҳодисалар ҳақида ҳам ахборот бериши мумкин. Худди, Галилей телескопини Юпитерга қаратмагунича, бошқа сайёраларнинг ҳам табиий йўлдошлари бўлиши мумкинлиги бировнинг миясига келмагани сингари, биз ҳам гравитация тўлқинларини қайд этишни ўрганмагунча, етти ухлаб тушимизга ҳам кирмаган Коинот ҳодисаларини ўзимиз учун кашф қилишимиз мумкин. Астрономлар эса Улкан Портлашнинг ўзидан қолган гравитация тўлқинларини тутишдан умидвор тарзда, LIGO ва VIRGO расадхоналари асбоб-ускуналарини мукаммаллаштириш устида бош қотиришмоқда. Яқин орада, биз Коинот ҳақида янада янги ва оламшумул янгиликлардан хабардор бўлсак ажаб эмас...

Мақоланинг асл манбаи инглиз тилида ушбу ҳаволада


Бизни ижтимоий тармоқларда ҳам кузатиб боринг:

Фейсбукда: https://www.facebook.com/Orbita.Uz/

Твиттерда: @OrbitaUz

Google+ : https://plus.google.com/104225891102513041205/posts/

Телеграмдаги каналимиз: https://telegram.me/OrbitaUz

Yangilаndi: 13.11.2017 12:34  
Maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ham tavsiya qiling:

Mulohaza bildiring:


Mahfiy kod
Yangilash

Banner

Orbita.Uz infotekasi

Milliy bayramlarimiz

Yaqin kunlardagi rasmiy bayramlar, kasb bayramlari, muhim tarixiy va xalqaro sanalar.

26 - Iyun - Iyd al-Fitr - Ramazon hayiti Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)


1 - Sentyabr - Mustaqillik kuni. (Dam olish kuni)


2 - Sentyabr - Iyd al-Adho - Qurbon Hayiti . (Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)

O'zbekiston shaharlari ob-havo ma'lumotlari

Orbita.Uz do'stlari:

Ziyo istagan qalblar uchun:

O'zbek tilidagi eng katta elektron kutubxona!

​Ўзбекча va o'zbekcha o'zaro transkripsiya!
O'zbekcha va ўзбекча ўзаро транскрипция!

Bizning statistika


Orbital latifalar :) :)

Kimyo darsida o’qituvchi bolalarda so’rayapti:

-Nodira senda eritma qanday rangda chiqdi?

-Qizil.

-A’lo, bahoing 5.

Doston senda-chi?

-Pushti rangda.

-Yaxshi, bahoing 4.

-Boltavoy sendachi, eritma rangi qanaqa?

-Qora...

-Boltavoy bahoing ikki! Sinf!!! Partalar tagiga yotinglaaaaaar....


Mavzuga oid boshqa materiallar

Birliklar Konvertori

Birlik / Kattalik turini tanlang:
Qiymatni kiriting:

Natijaviy qiymat:

© Orbita.uz

Kontent statistikasi

Foydalanuvchilar soni : 374
Kiritilgan mаqolalar soni : 761
O'qilgan sahifalar soni : 2498109

Tafakkur durdonalari

Dunyoda ilmdan o'zga najot yo'q va bo'lmagay! (Imom Buxoriy)