ულტრამაღალი ენერგიის მქონე კოსმოსური სხივები (UHECR) სამყაროში ყველაზე ენერგიული ნაწილაკებისგან შედგება. ის 60 წელზე მეტი ხნის წინ აღმოაჩინეს, მაგრამ არ გვაქვს ახსნა, რომელიც ყველა მონაცემზე გავრცელდება. ეს ნიშნავს, რომ მისი წარმომავლობა დღემდე მსჯელობის საგანია.

ახლა ნიუ-იორკის უნივერსიტეტში მომუშავე გლენის ფარარმა საკუთარი ჰიპოთეზა შემოგვთავაზა, რომელიც დატესტვას ექვემდებარება. მისი მიხედვით, UHECR-ის წყარო, შესაძლოა, ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმის შედეგად გამოყოფილ მაგნიტურ ნაკადებს უკავშირდებოდეს.

"6-დეკადიანი მცდელობის შემდეგ სამყაროს იდუმალი მაღალენერგიული ნაწილაკების წარმომავლობა, სავარაუდოდ, ამოიხსნა. ეს საშუალებას გაძლევს, ყველაზე კატაკლიზმური მოვლენები შევისწავლოთ: ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმა და შედეგად შავი ხვრელის წარმოქმნა. აღნიშნული პროცესი ისეთი ძვირფასი ან ეგზოტიკური ელემენტების ფორმირებაზეა პასუხისმგებელი, როგორიცაა ოქრო, პლატინა, ურანი, იოდი და ქსენონი", — აცხადებს ფიზიკოსი.

ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმის სიმულაცია. წითლად დაბალი სიმკვრივის რეგიონებია ნაჩვენები, თეთრად და მწვანედ კი — მაგნიტური ველები. შერწყმისას, რასაც 3 ორბიტა (8 მილიწამზე ნაკლები სჭირდება, ეს ობიექტები დიდძალ ენერგიას კარგავს. შედეგად მაგნიტური ველი ძლიერდება, შავი ხვრელი წარმოიქმნება და გამა გამოსხივების ნაკადები გამოიყოფა.

ფოტო: NASA/AEI/ZIB/M. Koppitz and L. Rezzolla

გამოცემა Physical Review Letters-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში წარმოდგენილი ჰიპოთეზის თანახმად, UHECR სწორედ ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმის თანმდევი ტურბულენტური მაგნიტური ემისიის გავლენით ჩქარდება. ის შეჯახების ნარჩენი მასის მიერ გამოიტყორცნება მანამ, სანამ შავი ხვრელი წარმოიქმნება. ამის პარალელურად, იმავე პროცესის გამო ძლიერი გრავიტაციული ტალღებიც გამოიყოფა, რომლებიც პროექტ LIGO-Virgo-ს ფარგლებში უკვე დააფიქსირეს,

ფარარის ჰიპოთეზა UHECR-ის ორ მნიშვნელოვან მახასიათებელს ხსნის. პირველი მის ენერგიასა და ელექტრულ მუხტს შორის მჭიდრო კავშირია, მეორე კი — ყველაზე მძლავრი მოვლენების გასაოცარი ენერგია. რაც საინტერესოა, ეს ჰიპოთეზა ექსპერიმენტულად შეიძლება შემოწმდეს. კერძოდ, ყურადღება მაღალენერგიულ ნეიტრინოებზე (ელემენტარული ნაწილაკები) უნდა გამახვილდეს, რომლითაც გრავიტაციული ტალღები ახლავს თან.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.