Straipsnio turinys atnaujintas ir išverstas į taisyklingą, sklandžią lietuvių kalbą, pašalintos visos nuorodos ir nereikalingi elementai.
Pats Paukščių Tako centras ir vėl stebina. Astronomai užfiksavo neįprastą radijo signalą, kuris gali būti kur kas daugiau nei dar viena kosminė įdomybė. Šis atradimas atveria intriguojančią galimybę – patikrinti fundamentalius fizikos dėsnius pačiomis ekstremaliausiomis sąlygomis, kokias tik žinome.
Jau dešimtmečius sritis aplink supermasyviąją juodąją skylę Sagittarius A* traukia mokslininkų dėmesį lyg kosminis magnetas. Dabar, atradus naują signalą, galaktikos centras gali tapti savotiška natūralia laboratorija. Čia veikia neįsivaizduojamo stiprumo gravitacija, kurios neįmanoma atkurti jokiuose žemės eksperimentuose, todėl tai – unikali proga išbandyti vieną iš šiuolaikinės fizikos pamatų.
Neįprastas spinduliuotės šaltinis mūsų galaktikos šerdyje
Kuo šis konkretus radijo signalas išsiskiria iš tūkstančių kitų? Išskirtinėmis jo savybėmis ir kilme. Spinduliuotės šaltinis yra tiesioginėje kaimynystėje juodosios skylės, kurios masė prilygsta maždaug keturiems milijonams Saulės masių. Tai – aplinka su milžinišku gravitaciniu lauku, kurio jokiu būdu neįmanoma imituoti laboratorijoje. Būtent ši vieta naujajam signalui suteikia ypatingą mokslinę vertę ir paverčia jį potencialiu tikslumo matavimo įrankiu.
Signalas pastebėtas vykdant vieną jautriausių Paukščių Tako centro radijo bangų stebėjimų – projektą, kuris atliekamas programos „Breakthrough Listen“ rėmuose. Tyrėjų komanda aprašė kandidatinį pulsarą – dar nepatvirtintą objektą, ir tai astronomijoje yra labai svarbi išlyga. Tuo pačiu mokslininkai viešai paskelbė dideles duomenų aibės dalis, kad kitos grupės galėtų savarankiškai pabandyti šį rezultatą patvirtinti arba paneigti. Taip mokslas juda greičiau: kuo daugiau nepriklausomų analizių, tuo sparčiau paaiškėja, ar tikrai aptiktas „aukso grynuolis“, ar tik labai įtikinama stebėjimų iliuzija.
Unikalus kosminis laboratorinis stendas reliatyvumo teorijai
Albertui Einšteinui priklausanti bendroji reliatyvumo teorija jau daugiau kaip šimtmetį sėkmingai aiškina gravitacijos reiškinius. Ji prognozuoja, kad itin stipri gravitacija turi veikti ir elektromagnetines bangas, įskaitant jų sklidimą. Signalas, keliaujantis iš galaktikos centro iki mūsų teleskopų, kerta sritis, kuriose gravitacinio lauko stiprumas labai skiriasi. Mokslininkai ketina itin detaliai išanalizuoti menkiausius dažnio pokyčius, laiko vėlavimus bei poliarizacijos ypatumus, ieškodami pėdsakų, atitinkančių reliatyvumo teorijos prognozes.
Čia ir atsiskleidžia pulsarų „supergalia“ – jų impulsai veikia tarsi kosminis metronomas. Jei toks objektas suktųsi aplink juodąją skylę, kiekviena jo radijo bangų porcija turėtų prasiskinti kelią per gravitacinį „reljefą“, kuris palieka vos įžiūrimus „pirštų atspaudus“ pačiame signale. Praktikoje būtų galima ieškoti reiškinių, susijusių su stipriu erdvėlaikio išlinkimu ir signalo uždelsimu, kai banga praskrieja arčiau masyvaus objekto, taip pat pokyčių, kuriuos lemia paties šaltinio judėjimas ir intensyvūs laukai jo aplinkoje.
Būtent todėl pulsaras prie Sagittarius A* jau daugelį metų laikomas savotišku radioastronomijos Šventuoju Graliu – jis leistų tikrinti reliatyvumo teoriją stipriausios mums prieinamos gravitacijos režime.
Tokie tyrimai reikalauja ypatingo tikslumo. Bet koks, net ir menkiausias, neatitikimas tarp matavimų ir matematinio modelio taptų sensacija. Vis dėlto net ir tai, kad apskritai atsiranda galimybė atlikti tokį testą natūraliomis kosminėmis sąlygomis, jau yra reikšmingas pasiekimas. Net jei Einšteino teorija ir šį kartą „išlaikys egzaminą“, mokslas gaus precedento neturinčių duomenų apie tai, kaip materija ir energija elgiasi kraštutinėmis sąlygomis.
Ką šis atradimas reiškia būsimiems astrofizikos tyrimams?
Be reliatyvumo teorijos bandymų, ilgametis šio signalo stebėjimas padės geriau suprasti fizinius procesus, vykstančius aplink supermasyvias juodąsias skyles. Astronomai planuoja pasitelkti didžiausius pasaulio radijo teleskopus nuolatiniam šio šaltinio stebėjimui. Tai leis tikslinti modelius, aprašančius kraštutines materijos būsenas, ir praplės žinias apie mūsų galaktikos centro dinamiką.
Jeigu kandidatinis objektas pasitvirtins kaip tikras pulsaras, atsivers kelias detalesniam „nematomos“ medžiagos Paukščių Tako centre žemėlapiui sudaryti. Pulsarai veikia kaip zondai: jų signalas „peršviečia“ erdvę tarp šaltinio ir mūsų, atskleisdamas tarpžvaigždinės terpės savybes – elektronų tankį, plazmos turbulenciją, magnetinius laukus. Sagittarius A* regione tai gali padėti atsakyti į klausimus, kaip medžiaga krinta į juodąją skylę, kokie ten vyksta srautai ir kaip dažnai jos aplinkoje pasitaiko staigių energingų įvykių.
Šis atradimas primena, kiek daug paslapčių vis dar slepia artimiausia mūsų kosminė aplinka. Kiekvienas neįprastas signalas – tai dar vienas langas į procesus, kurie iš esmės neprieinami laboratoriniams eksperimentams. Perspektyvos aiškiai viliojančios, tačiau į jas verta žvelgti be pernelyg didelio entuziazmo: galutiniai rezultatų apibendrinimai gali pasirodyti tik po ilgesnio laiko, o jų aiškinimas neabejotinai sukels mokslo diskusijas.
Nepriklausomai nuo to, ar pavyks aptikti reliatyvumo teorijos ribas, ar dar kartą patvirtinti jos teisingumą, šis radijo signalas yra dar vienas žingsnis gilyn į pamatinių Visatos dėsnių pažinimą.
