კილონოვა

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
ნავიგაციაზე გადასვლა ძიებაზე გადასვლა
ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების ანიმაცია.
ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახებისა და გრავიტაციული ტალღების წარმოქმნის მხატვრული წარმოსახვა

კილონოვა (ინგლ. Kilonova) — გარდამავალი ასტრონომიული მოვლენა, რომელიც კომპაქტურ ორმაგ (ბინარულ) სისტემაში მაშინ ხდება, როდესაც ორი ნეიტრონული ვარსკვლავი ან ნეიტრონული ვარსკვლავი და შავი ხვრელი ერთმანეთს ერწყმის. მიჩნეულია, რომ კილონოვები გამოყოფს გამა-გამოსხივების მოკლე ჭავლებს და ძლიერ ელექტრომაგნიტურ რადიაციას, რისი მიზეზიც იმ მძიმე r-პროცესული ატომბირთვების ბირთვების რადიოაქტიური დაშლაა, რომლებიც შერწყმის პროცესში წმინდად იზოტროპიულად წარმოიქმნება და ამოიტყორცნება.[1]

ისტორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ტერმინი „კილონოვა“ 2010 წელს შემოიღეს პიკური სიკაშკაშის აღსაწერად,[2] რომელიც კლასიკურ ნოვას 1000-ჯერ აჭარბებდა. ისინი ჩვეულებრივ სუპერნოვაზე, ანუ მასიური ვარსკვლავის აფეთქებაზე 110 - 1100-ჯერ კაშკაშაა.[3]

პირველი კილონოვა გამა-გამოსხივების მოკლე ჭავლების სახით აღმოაჩინეს და SGRB 130603B უწოდეს; ის კოსმოსურმა ობსერვატორია Swift-მა და KONUS/WIND-მა დააფიქსირა, აფეთქებიდან მე-9 და 30-ე დღეს კი მას ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპით დააკვირდნენ.[1]

2018 წლის ოქტომბერში ასტრონომებმა განაცხადეს, რომ 2015 წელს დაფიქსირებული გამა-გამოსხივების აფეთქების მოვლენა, სახელად GRB 150101B, შეიძლება ისტორიული მოვლენა GW170817-ის ანალოგი ყოფილიყო, ანუ 2017 წელს დაფიქსირებული გრავიტაციული ტალღების, რომლებიც ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების შედეგად იყო წარმოქმნილი. მსგავსება ამ ორ მოვლენას შორის, გამა-გამოსხივების, ოპტიკური და რენტგენული გამოსხივების თვალსაზრისით, ისევე როგორც მათ მასპინძელ გალაქტიკათა ბუნებით, „უცნაურად“ მიიჩნევა და ეს თვალშისაცემი მსგავსება მიუთითებს, რომ ეს ორი ცალკეული და ერთმანეთისგან დამოუკიდებელი მოვლენა შეიძლება ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შერწყმის შედეგი იყოს; ამავე დროს, შეიძლება მიეკუთვნებოდეს კილონოვების ამ დრომდე უცნობ კლასს. მკვლევართა განცხადებით, შესაბამისად, სამყაროში კილონოვები შეიძლება იმაზე გავრცელებული და მრავალფეროვანი იყოს, ვიდრე აქამდე მიიჩნეოდა.[4][5][6][7]

თეორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ორი კომპაქტური ობიექტის ერთმანეთის გარშემო სპირალურად მოძრაობა და შერწყმა, გრავიტაციული ტალღების ძლიერი წყაროა.[2] მიჩნეულია, რომ კილონოვები მოკლე გამა-გამოსხივების ჭავლების (GRB) წინაპარია[2] და სამყაროში სტაბილური r-პროცესული ელემენტების ძირითადი წყარო.[1] ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შერწყმის საბაზისო მოდელი 1998 წელს, ლი-სინ ლიმ და ბოჰდან პაჩინსკიმ შეიმუშავეს.[8] საკუთარ კვლევაში მათ ივარაუდეს, რომ ნეიტრონულ ვარსკლვავთა შერწყმისას წარმოქმნილი რადიოაქტიური ამონატყორცნი თერმული გარდამავალი გამოსხივების წყარო უნდა იყოს.[9]

დაკვირვებები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

კილონოვაზე დაკვირვება ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ.[10]

კილონოვას შესახებ პირველი დაკვირვებადი ვარაუდი 2008 წელს გაჩნდა, მოკლე გამა-გამოსხივების ჭავლ GRB 080503-ის შემდეგ,[11] რომელშიც მკრთალი ობიექტი ერთი დღის შემდეგ ოპტიკურ და ინფრაწითელ სინათლეში გამოჩნდა და სწრაფად გაქრა. კიდევ ერთი კილონოვას შესახებ ვარაუდი 2013 წელს გაჩნდა, მოკლე ხანგრძლივობის გამა-გამოსხივების აფეთქება GRB 130603B-ის შემდეგ; ამ შემთხვევაში, შორეული კილონოვას მკრთალი ინფრაწითელი გამოსხივება ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა დააფიქსირა.[1]

2017 წლის 16 ოქტომბერს, ორმა ობსერვატორიამ, LIGO-მ და Virgo-მ პირველად, ერთდროულად დააფიქსირეს გრავიტაციული ტალღები (GW170817) და ელექტრომაგნიტური რადიაცია;[12] დადგინდა, რომ წყარო ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმის შედეგად წარმოქმნილი კილონოვა იყო.[13] მოვლენა ჩვენგან 140 მილიონი სინათლის წლით დაშორებულ გალაქტიკა NGC 4993-ში მოხდა და მომდევნო რამდენიმე კვირის განმავლობაში ჩანდა ოპტიკურ ელექტრომაგნიტურ სპექტრში.[14]

რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Tanvir, N. R.; Levan, A. J.; Fruchter, A. S.; Hjorth, J.; Hounsell, R. A.; Wiersema, K.; Tunnicliffe, R. L. (2013). „A 'kilonova' associated with the short-duration γ-ray burst GRB 130603B“. Nature. 500 (7464): 547–549. arXiv:1306.4971. Bibcode:2013Natur.500..547T. doi:10.1038/nature12505. PMID 23912055. S2CID 205235329.
  2. 2.0 2.1 2.2 Metzger, B. D.; Martínez-Pinedo, G.; Darbha, S.; Quataert, E.; Arcones, A.; Kasen, D.; Thomas, R.; Nugent, P.; Panov, I. V.; Zinner, N. T. (August 2010). „Electromagnetic counterparts of compact object mergers powered by the radioactive decay of r-process nuclei“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 406 (4): 2650. arXiv:1001.5029. Bibcode:2010MNRAS.406.2650M. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16864.x. S2CID 118863104.
  3. Hubble captures infrared glow of a kilonova blast. spacetelescope.org (5 August 2013). ციტირების თარიღი: 28 February 2018
  4. University of Maryland (16 October 2018). „All in the family: Kin of gravitational wave source discovered - New observations suggest that kilonovae -- immense cosmic explosions that produce silver, gold and platinum--may be more common than thought“. EurekAlert!. ციტირების თარიღი: 17 October 2018.
  5. Troja, E.; et al. (16 October 2018). „A luminous blue kilonova and an off-axis jet from a compact binary merger at z = 0.1341“. Nature Communications. 9 (1): 4089. arXiv:1806.10624. Bibcode:2018NatCo...9.4089T. doi:10.1038/s41467-018-06558-7. PMC 6191439. PMID 30327476.
  6. Mohon, Lee (16 October 2018). „GRB 150101B: A Distant Cousin to GW170817“. NASA. ციტირების თარიღი: 17 October 2018.
  7. Wall, Mike. (17 October 2018) Powerful Cosmic Flash Is Likely Another Neutron-Star Merger. Space.com. ციტირების თარიღი: 17 October 2018
  8. Li, L.-X.; Paczyński, B.; Fruchter, A. S.; Hjorth, J.; Hounsell, R. A.; Wiersema, K.; Tunnicliffe, R. (1998). „Transient Events from Neutron Star Mergers“. The Astrophysical Journal. 507 (1): L59–L62. arXiv:astro-ph/9807272. Bibcode:1998ApJ...507L..59L. doi:10.1086/311680. S2CID 3091361.
  9. Metzger, Brian D. (2019-12-16). „Kilonovae“. Living Reviews in Relativity (ინგლისური). 23 (1): 1. arXiv:1910.01617. doi:10.1007/s41114-019-0024-0. ISSN 1433-8351. PMC 6914724. PMID 31885490.
  10. Hubble observes source of gravitational waves for the first time. ციტირების თარიღი: 18 October 2017
  11. Perley, D. A.; Metzger, B. D.; Granot, J.; Butler, N. R.; Sakamoto, T.; Ramirez-Ruiz, E.; Levan, A. J.; Bloom, J. S.; Miller, A. A. (2009). „GRB 080503: Implications of a Naked Short Gamma-Ray Burst Dominated by Extended Emission“. The Astrophysical Journal (ინგლისური). 696 (2): 1871–1885. arXiv:0811.1044. Bibcode:2009ApJ...696.1871P. doi:10.1088/0004-637X/696/2/1871. S2CID 15196669.
  12. Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, R. X.; Adya, V. B.; et al. (LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration) (16 October 2017). „GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral“. Physical Review Letters. 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017PhRvL.119p1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101. PMID 29099225.
  13. Miller, M. Coleman (16 October 2017). „Gravitational waves: A golden binary“. Nature. News and Views (7678): 36. Bibcode:2017Natur.551...36M. doi:10.1038/nature24153.
  14. Berger, E. (16 October 2017). „Focus on the Electromagnetic Counterpart of the Neutron Star Binary Merger GW170817“. Astrophysical Journal Letters. ციტირების თარიღი: 16 October 2017.