சூப்பர்மாஸ்ஸிவ் பைனரி பிளாக் ஹோல் OJ 287 இலிருந்து எரிப்பு "நோ ஹேர் தேற்றம்" மீது தடையை ஏற்படுத்தியது

நாசாவின் அகச்சிவப்பு கண்காணிப்பு ஸ்பிட்சர் சமீபத்தில் ராட்சத பைனரியில் இருந்து விரிவடைவதைக் கண்டது கருப்பு துளை அமைப்பு OJ 287, வானியல் இயற்பியலாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட மாதிரியால் கணிக்கப்பட்ட மதிப்பிடப்பட்ட நேர இடைவெளியில். இந்த அவதானிப்பு, "நோ-ஹேர் தேற்றம்" என்ற பொதுச் சார்பியல் கொள்கையின் பல்வேறு அம்சங்களைச் சோதித்துள்ளது, மேலும் OJ 287 உண்மையில் அகச்சிவப்புக்கு ஒரு ஆதாரம் என்பதை நிரூபித்துள்ளது. ஈர்ப்பு அலைகள்.

தி OJ 287 விண்மீன், பூமியில் இருந்து 3.5 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள புற்று விண்மீன் கூட்டத்தில் இரண்டு உள்ளது கருப்பு ஓட்டைகள் - 18 பில்லியனுக்கும் அதிகமான மடங்கு பெரியது நிறை சூரியன் மற்றும் இதை சுற்றுவது சிறியது கருப்பு துளை சூரியனை விட சுமார் 150 மில்லியன் மடங்கு நிறை, மற்றும் அவை ஒரு பைனரியை உருவாக்குகின்றன கருப்பு துளை அமைப்பு. பெரியதைச் சுற்றும் போது, ​​சிறியது கருப்பு துளை அதன் பெரிய துணையைச் சுற்றியுள்ள வாயு மற்றும் தூசியின் மகத்தான திரட்டல் வட்டு வழியாக செயலிழந்து, ஒரு டிரில்லியனை விட பிரகாசமான ஒளியை உருவாக்குகிறது நட்சத்திரங்கள்.

சிறியது கருப்பு துளை ஒவ்வொரு பன்னிரண்டு வருடங்களுக்கும் இரண்டு முறை பெரிய ஒன்றின் திரட்டல் வட்டுடன் மோதுகிறது. இருப்பினும், அதன் ஒழுங்கற்ற நீள்வட்டத்தின் காரணமாக வட்ட பாதையில் சுற்றி (கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, கணிதச் சொற்களில் quasi-Keplarian என அழைக்கப்படுகிறது), எரிப்புகள் வெவ்வேறு நேரங்களில் தோன்றும் - சில சமயங்களில் ஒரு வருட இடைவெளியில் குறைவாக இருக்கும்; மற்ற நேரங்களில், 10 வருட இடைவெளியில் (1). மாதிரியாக பல முயற்சிகள் வட்ட பாதையில் சுற்றி மற்றும் 2010 ஆம் ஆண்டு வரை, வானியல் இயற்பியல் வல்லுநர்கள் ஒரு மாதிரியை உருவாக்கும் வரை, எரிப்புகள் எப்போது நிகழும் என்று கணிப்பது தோல்வியுற்றது. 2015 டிசம்பரில் மூன்று வாரங்களுக்குள் விரிவடையும் என்று கணிப்பதன் மூலம் மாதிரியின் துல்லியம் நிரூபிக்கப்பட்டது.

பைனரியின் வெற்றிகரமான கோட்பாட்டை உருவாக்குவதற்கான மற்றொரு முக்கியமான தகவல் கருப்பு துளை அமைப்பு OJ 287 என்பது மிகப்பெரிய உண்மை கருப்பு ஓட்டைகள் ஆதாரங்களாக இருக்கலாம் ஈர்ப்பு அலைகள் - இது சோதனை கண்காணிப்புக்குப் பிறகு நிறுவப்பட்டது ஈர்ப்பு அலைகள் 2016 இல், இரண்டு சூப்பர்மாசிவ்களின் இணைப்பின் போது தயாரிக்கப்பட்டது கருப்பு ஓட்டைகள். OJ 287 அகச்சிவப்பின் மூலமாகக் கணிக்கப்பட்டுள்ளது ஈர்ப்பு அலைகள் (2).

2018 ஆம் ஆண்டில், வானியற்பியல் வல்லுநர்கள் குழு இன்னும் விரிவான மாதிரியை வழங்கியது, மேலும் சில மணிநேரங்களுக்குள் எதிர்கால எரிப்புகளின் நேரத்தை கணிக்க முடியும் என்று கூறியது (3). இந்த மாதிரியின் படி, அடுத்த எரிப்பு ஜூலை 31, 2019 அன்று ஏற்படும் மற்றும் நேரம் 4.4 மணிநேர பிழையுடன் கணிக்கப்பட்டது. அந்த நிகழ்வின் போது ஏற்படும் தாக்கத்தால் தூண்டப்பட்ட விரிவின் பிரகாசத்தையும் இது கணித்துள்ளது. நிகழ்வு கைப்பற்றப்பட்டு உறுதிப்படுத்தப்பட்டது நாசாவின் கூர்மையாக்கும் விண்வெளி தொலைநோக்கி (4), இது ஜனவரி 2020 இல் ஓய்வு பெற்றது. கணிக்கப்பட்ட நிகழ்வைக் கவனிக்க, ஸ்பிட்சர் எங்கள் ஒரே நம்பிக்கையாக இருந்தது, ஏனெனில் இந்தச் சுடரை வேறு எந்த தொலைநோக்கியும் தரையில் அல்லது பூமியில் பார்க்க முடியாது. வட்ட பாதையில் சுற்றி, சூரியன் ஓஜே 287 உடன் புற்று மண்டலத்தில் இருந்ததால் அதன் எதிர் பக்கங்களில் பூமி இருந்தது. இந்த கவனிப்பு OJ 287 வெளியிடுகிறது என்பதை நிரூபித்தது ஈர்ப்பு அலைகள் கணிக்கப்பட்டபடி அகச்சிவப்பு அலைநீளத்தில். இந்த முன்மொழியப்பட்ட கோட்பாட்டின் படி OJ 287 இலிருந்து தாக்கத்தால் தூண்டப்பட்ட விரிவடைதல் 2022 இல் நிகழும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

இந்த எரிப்புகளின் அவதானிப்புகள் "முடி தேற்றம் இல்லை” (5,6) என்று கூறுகிறது கருப்பு ஓட்டைகள் உண்மையான மேற்பரப்புகள் இல்லை, அவற்றைச் சுற்றி ஒரு எல்லை உள்ளது, அதைத் தாண்டி எதுவும் - ஒளி கூட - தப்பிக்க முடியாது. இந்த எல்லை நிகழ்வு அடிவானம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த தேற்றம் கருந்துளையை உருவாக்கும் அல்லது அதில் விழும் பொருள் பின்னால் "மறைந்துவிடும்" என்று கூறுகிறது. கருப்பு துளை நிகழ்வு தொடுவானம் மற்றும் எனவே வெளிப்புற பார்வையாளர்களால் நிரந்தரமாக அணுக முடியாது, என்று பரிந்துரைக்கிறது கருப்பு ஓட்டைகள் "முடி இல்லை". தேற்றத்தின் ஒரு உடனடி விளைவு என்னவென்றால் கருப்பு ஓட்டைகள் அவற்றின் மூலம் முழுமையாக வகைப்படுத்தலாம் நிறை, மின் கட்டணம் மற்றும் உள்ளார்ந்த சுழல். சில விஞ்ஞானிகளின் கூற்றுப்படி, கருந்துளையின் இந்த வெளிப்புற விளிம்பு, அதாவது நிகழ்வு அடிவானம், சமதளம் அல்லது ஒழுங்கற்றதாக இருக்கலாம், இதனால் "நோ ஹேர் தேற்றம்" முரண்படுகிறது. எவ்வாறாயினும், "நோ முடி தேற்றத்தின்" சரியான தன்மையை ஒருவர் நிரூபிக்க வேண்டும் என்றால், ஒரே நம்பத்தகுந்த விளக்கம் என்னவென்றால், பெரிய கருந்துளையின் சீரற்ற வெகுஜன விநியோகம் சிதைந்துவிடும். விண்வெளி அதைச் சுற்றி அது சிறிய பாதையை மாற்ற வழிவகுக்கும் கருப்பு துளை, மற்றும் இதையொட்டி நேரத்தை மாற்றவும் கருந்துளைகள் குறிப்பிட்ட அக்ரிஷன் வட்டில் மோதல் வட்ட பாதையில் சுற்றி, இதனால் கவனிக்கப்பட்ட எரிப்புகளின் தோற்ற நேரத்தில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது.

எதிர்பார்த்தபடி, கருப்பு ஓட்டைகள் ஆராய்வது கடினம். எனவே, நாம் முன்னோக்கி செல்லும்போது, ​​இன்னும் பல சோதனை அவதானிப்புகள் கருப்பு துளை "நோ முடி தேற்றத்தின்" செல்லுபடியை உறுதிப்படுத்தும் முன், சுற்றுப்புறங்கள் மற்றும் பிற கருந்துளைகளுடனான தொடர்புகள் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டும்.

***

குறிப்புகள்:

1. வால்டோனென் வி., ஜோலா எஸ்., et al. 2016, "OJ287 இல் முதன்மை கருந்துளை சுழல், பொது சார்பியல் நூற்றாண்டு ஃப்ளேர் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது", ஆஸ்ட்ரோபிஸ். ஜே. லெட். 819 (2016) எண்.2, L37. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8205/819/2/L37
2. அபோட் பிபி., et al. 2016. (LIGO அறிவியல் ஒத்துழைப்பு மற்றும் கன்னி ஒத்துழைப்பு), “பைனரி பிளாக் ஹோல் மெர்ஜரில் இருந்து ஈர்ப்பு அலைகளின் அவதானிப்பு”, இயற்பியல். ரெவ். லெட். 116, 061102 (2016). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.061102
3. டே எல்., வால்டோனென் எம்.ஜே., கோபகுமார் ஏ. et al 2018. “OJ 287 இல் ஒரு சார்பியல் பாரிய கருந்துளை இருமத்தின் இருப்பை அங்கீகரித்தல் அதன் பொது சார்பியல் நூற்றாண்டு ஃப்ளேரைப் பயன்படுத்தி: மேம்படுத்தப்பட்ட சுற்றுப்பாதை அளவுருக்கள்”, ஆஸ்ட்ரோபிஸ். ஜே. 866, 11 (2018) DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aadd95
4. லைன் எஸ்., டே எல்., et al 2020. "Blazar OJ 287 இலிருந்து கணிக்கப்பட்ட எடிங்டன் ஃப்ளேரின் ஸ்பிட்சர் அவதானிப்புகள்". ஆஸ்ட்ரோபிசிகல் ஜர்னல் லெட்டர்ஸ், தொகுதி. 894, எண். 1 (2020). DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab79a4
5. Gürlebeck, N., 2015. “வானியல் இயற்பியல் சூழலில் கருந்துளைகளுக்கு முடி இல்லாத தேற்றம்”, உடல் விமர்சனம் கடிதங்கள் 114, 151102 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.151102
6. ஹாக்கிங் ஸ்டீபன் டபிள்யூ., மற்றும் பலர் 2016. கருந்துளைகளில் மென்மையான முடி. https://arxiv.org/pdf/1601.00921.pdf

***