Արտերկրային ազդանշանների որոնմամբ զբաղվող «Breakthrough Listen» նախագծի աստղագետները հնարավոր է հանդիպել են եզակի օբյեկտի՝ արագ պտտվող նեյտրոնային պուլսարի՝ էքստրեմալ հզոր մագնիսական դաշտով, որը գտնվում է մեր գալակտիկայի հենց կենտրոնում՝ Աղեղնավոր Ա* (Sgr A*) գերզանգվածային սև խոռոչից ընդամենը մի քանի հազար լուսատարի հեռավորության վրա։ Եթե հայտնագործությունը հաստատվի, այն կդառնա Sgr A*-ի մոտակայքում գտնվող պուլսարի առաջին հավաստի թեկնածուն և եզակի հնարավորություն կտա ստուգելու Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը ամենաէքստրեմալ պայմաններում։

Ինչպե՞ս գտան թեկնածուին

Որոնումներն իրականացվել են 2021-ից 2023 թվականներին Արևմտյան Վիրջինիայի «Green Bank» ռադիոաստղադիտակով։ Գիտնականները սկանավորում էին Ծիր Կաթինի կենտրոնը՝ փնտրելով տեխնոստորագրություններ՝ արհեստական ռադիոազդանշաններ, որոնք կարող էին մատնանշել բանական կյանքի գոյությունը։ Դրա փոխարեն նրանք հայտնաբերել են մեկ անսովոր աղբյուր՝ իմպուլսային ազդանշան 8 միլիվայրկյան պարբերությամբ (վայրկյանում 122 պտույտ)։ Այն անվանվել է «Breakthrough Listen Pulsar» (BLPSR)։

«Մեր հետազոտությունն ամենազգայուններից մեկն է, որ երբևէ իրականացվել է Գալակտիկայի կենտրոնի ուղղությամբ։ Մենք պետք է հայտնաբերեինք միլիվայրկյանային պուլսարների մոտ 10%-ը և սովորական դանդաղ պուլսարների 50%-ը, եթե դրանց պոպուլյացիան կենտրոնում նման լիներ Ծիր Կաթինի մնացած հատվածին։ Չնայած այս զգայունությանը, մենք գտել ենք միայն մեկ թեկնածու՝ BLPSR-ը, որն այժմ ակտիվորեն ուսումնասիրվում է», — պատմել է խմբի ղեկավար Կարեն Պերեսը SETI ինստիտուտից։

Ինչու՞ է սա այդքան կարևոր

Գալակտիկայի կենտրոնը Տիեզերքի ամենաէքստրեմալ վայրերից մեկն է. 4 միլիոն արեգակնային զանգվածով գերզանգվածային սև խոռոչ, աստղերի հսկայական խտություն, հզոր մագնիսական դաշտեր և տուրբուլենտ միջավայր։ Տեսականորեն այստեղ պետք է լինեն բազմաթիվ պուլսարներ՝ նեյտրոնային աստղեր, որոնք ծնվում են զանգվածեղ աստղերի պայթյունից և պտտվում գժական արագությամբ՝ արձակելով նեղ ռադիոճառագայթներ, ինչպես տիեզերական փարոսներ։

Սակայն BLPSR-ը միակ թեկնածուն է։ Սա հարցականի տակ է դնում մեր պատկերացումները Sgr A*-ի մոտակայքում պուլսարների քանակի մասին։ Եթե դրանք իրոք այդքան քիչ են, դա կարող է նշանակել, որ կենտրոնի աստղերը կա՛մ հազվադեպ են վերածվում նեյտրոնային աստղերի, կա՛մ նրանց ճառագայթումը խիստ կլանվում կամ աղավաղվում է շրջակա միջավայրի կողմից։

Տիեզերական ժամացույց՝ Էյնշտեյնին ստուգելու համար

Պուլսարները բնական կատարյալ ժամացույցներ են։ Նրանց իմպուլսները գալիս են զարմանալի ճշգրտությամբ, և ցանկացած արտաքին ազդեցություն (զանգվածեղ օբյեկտի գրավիտացիան, տարածություն-ժամանակի կորացումը) առաջացնում է նկատելի անոմալիաներ նրանց ռիթմում։

«Պուլսարի վրա ցանկացած արտաքին ազդեցություն, օրինակ՝ զանգվածեղ օբյեկտի գրավիտացիոն ձգողությունը, կառաջացնի անոմալիաներ իմպուլսների կանոնավոր գալուստի մեջ, որոնք կարելի է չափել և մոդելավորել։ Բացի այդ, երբ իմպուլսներն անցնում են շատ զանգվածեղ օբյեկտի կողքով, դրանք կարող են շեղվել և ժամանակային հապաղումներ ունենալ տարածություն-ժամանակի կորացման պատճառով, ինչպես կանխատեսում է Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը», — պարզաբանել է թիմի անդամ Սլավկո Բոգդանովը Կոլումբիայի աստղաֆիզիկական լաբորատորիայից։

Sgr A*-ն իր 4 միլիոն արեգակնային զանգվածով ստեղծում է տարածություն-ժամանակի էքստրեմալ կորացում։ Նրա կողքին գտնվող պուլսարը կդառնար կատարյալ գործիք Էյնշտեյնի տեսությունը լաբորատորիայում անհասանելի պայմաններում ստուգելու համար։

Ի՞նչ է սպասվում հետո

Առայժմ BLPSR-ը մնում է միայն թեկնածու. հաստատման համար անհրաժեշտ են լրացուցիչ դիտարկումներ։ Ապագայում օգնության կգան նոր սերնդի ռադիոաստղադիտակները՝ «next-generation Very Large Array»-ը (ngVLA) և «Square Kilometer Array»-ը (SKA)։ Դրանք օժտված են բավարար զգայունությամբ և լուծաչափով, որպեսզի ճշգրիտ պարզեն, թե իրականում քանի պուլսար է թաքնված Ծիր Կաթինի կենտրոնում։

Կարճ ասած

«Breakthrough Listen» թիմը «Green Bank» աստղադիտակով հայտնաբերել է պուլսարի թեկնածու (BLPSR) Գալակտիկայի կենտրոնում՝ Sgr A* սև խոռոչից ընդամենը մի քանի հազար լուսատարի հեռավորության վրա։ Սա առաջին հավանական պուլսարն է գերզանգվածային սև խոռոչին նման մոտ հեռավորության վրա։ Հետազոտության բարձր զգայունության պայմաններում միայն մեկ ազդանշանի հայտնաբերումը հարց է առաջացնում՝ ինչու՞ են պուլսարներն այդքան քիչ։ Եթե BLPSR-ը հաստատվի, այն կդառնա եզակի գործիք հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը էքստրեմալ գրավիտացիոն պայմաններում ստուգելու համար։ Հետագա դիտարկումները ngVLA-ով և SKA-ով պետք է տան վերջնական պատասխանը։