2025 թվականի նոյեմբերի 12-ին LIGO-Virgo-KAGRA համագործակցությունը ավտոմատ ահազանգ տվեց սև խոռոչների անսովոր միաձուլման մասին. S251112cm իրադարձություն, որը կարող է դառնալ առաջին ուղղակի ակնարկը առաջնային սև խոռոչների (PBH) մասին, որոնք ձևավորվել են Մեծ պայթյունի առաջին վայրկյաններին։ Օբյեկտներից մեկի զանգվածը զգալիորեն փոքր էր Արեգակի զանգվածից. չափազանց փոքր՝ աստղային սև խոռոչի կամ նեյտրոնային աստղի համար, բայց իդեալական՝ հիպոթետիկ PBH-ների համար։ Այս հայտնագործությունը, եթե հաստատվի, կփոխի մութ նյութի և վաղ Տիեզերքի մասին մեր պատկերացումները, թեև կեղծ ազդանշանի հավանականությունը մնում է բարձր։

Ի՞նչ են առաջնային սև խոռոչները և ինչու՞ են դրանք կարևոր

Սովորական սև խոռոչները՝ աստղային (Արեգակի 5–100 զանգված) կամ գերզանգվածային (միլիոններ–միլիարդներ Արեգակի զանգված), ծնվում են աստղերի կոլապսից կամ միաձուլումներից։ Իսկ առաջնային սև խոռոչները բոլորովին այլ պատմություն են. դրանք կարող էին ձևավորվել Տիեզերքի պլազմային «սուպերում» գերխիտ ֆլուկտուացիաներից՝ Մեծ պայթյունից ընդամենը միկրովայրկյաններ անց։ Դրանց զանգվածները տատանվում են մանրադիտակայինից (ատոմի չափ) մինչև մոլորակային, և դրանք կախված չեն աստղերից։

PBH-ները մութ նյութի՝ Տիեզերքի ողջ նյութի 85%-ը կազմող նյութի դերի գլխավոր թեկնածուներից են։ Ի տարբերություն Ստանդարտ մոդելից դուրս գտնվող էկզոտիկ մասնիկների, PBH-ները տեղավորվում են ներկայիս տիեզերագիտության մեջ՝ առանց լրացուցիչ վարկածների։ Սակայն դրանք դեռևս ուղղակիորեն չեն հայտնաբերվել. թեթևները գոլորշիանում են Հոքինգի ճառագայթման միջոցով վայրկյանների ընթացքում, իսկ ծանրերը՝ չափազանց հազվադեպ են։ S251112cm ազդանշանը, եթե իրական է, կարող էր լինել Արեգակի զանգվածից փոքր զանգվածով երկու նման PBH-ների միաձուլում։

S251112cm ազդանշան. ի՞նչ են տեսել դետեկտորները

LIGO-ն և Virgo-ն 2015 թվականից ի վեր գրանցում են գրավիտացիոն ալիքներ սև խոռոչների և նեյտրոնային աստղերի միաձուլումներից՝ ավելի քան 300 իրադարձություն։ Սակայն S251112cm-ն առանձնանում է. մեկ օբյեկտի զանգվածը Արեգակի զանգվածից փոքր է, ինչը բացառում է աստղային մնացորդները (նվազագույնը 1 արեգակնային զանգված)։ Համակարգի ընդհանուր զանգվածը միաձուլումից հետո Արեգակի զանգվածից ցածր է, իսկ ալիքների «բզզոցը» մինչև միաձուլումը ցույց է տալիս կոմպակտ օբյեկտներ։

LIGO-ի գրավիտացիոն աստղագետ Քրիստոֆեր Բերրին Bluesky-ում գրել է. «Հետաքրքիր թեկնածու #S251112cm-ը պոտենցիալ Արեգակի զանգվածից փոքր զանգվածով աղբյուրից»։

Դարհեմի համալսարանի տեսական ֆիզիկոս Ջունա Կրուունը, որը չի մասնակցել դիտարկմանը, նշել է. «Եթե դա իրական լինի, ապա դա հսկայական է։ Սա մի իրադարձություն է, որը մենք չենք կարող բացատրել սովորական աստղաֆիզիկական գործընթացներով»։

Ազդանշանը տեղայնացված է երկնքի մի հատվածում, որը 6000 անգամ ավելի լայն է, քան Լուսինը. էլեկտրամագնիսական բռնկման (օպտիկական կամ գամմա-տիրույթում) որոնումը շարունակվում է, բայց շանսերը քիչ են։

Կեղծ տագնապի հավանականություն. մեկ ազդանշանը՝ ապացույց չէ

Կեղծ ակտիվացման հավանականությունը նման հազվագյուտ իրադարձությունների համար՝ մեկ անգամ 4 տարին մեկ է (ի համեմատ սև խոռոչների հաճախակի միաձուլումների՝ մեկը 10–20 տարին մեկ)։ Դետեկտորների աղմուկը (թրթռումներ, սեյսմիկա) կարող է ազդանշանը նմանակել։ Ամբողջական հաստատումը պահանջում է.

  • O4 տվյալների (LIGO-Virgo-KAGRA-ի չորրորդ աշխատանքային ցիկլ) ավելի խորը վերլուծություն։
  • Նմանատիպ իրադարձությունների որոնում ապագա աշխատանքային ցիկլերում (O5-ը մեկնարկում է 2026-ին)։
  • Մոդելավորում. Եթե դա PBH է, ապա դրանց խտությունը պետք է լինի մութ նյութի մասը Արեգակի զանգվածից փոքր տիրույթում։

Կրուունը շեշտում է. «Քիչ հավանական է, որ մենք երբևէ հաստատ իմանանք՝ արդյոք այս ահազանգը իրական էր, թե ոչ»։

Կարճ ասած

S251112cm ազդանշանը LIGO-Virgo-KAGRA-ից 2025 թվականի նոյեմբերի 12-ին կարող է լինել առաջին ակնարկը Արեգակի զանգվածից փոքր զանգվածով առաջնային սև խոռոչների միաձուլման մասին՝ Մեծ պայթյունից ծնված մութ նյութի թեկնածուների։ Օբյեկտների զանգվածը չափազանց փոքր է աստղային մնացորդների համար, սակայն կեղծ ազդանշանի (աղմուկ) հավանականությունը 4 տարին մեկ է։ Հաստատումը պահանջում է նոր տվյալներ. եթե իրական է, դա հեղափոխություն է տիեզերագիտության մեջ։