უახლესი შეფასებით, 1990 წელს გაშვებული ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი თავისი მისიის დასასრულს უახლოვდება. მისი ორბიტა თანდათან მცირდება ატმოსფერული წინააღმდეგობის გამო. უკონტროლო ხელახალი შესვლის ყველაზე სავარაუდო თარიღი 2033 წელია.
სახიფათო ორბიტა
ექსპერტები აღნიშნავენ, რომ დასახლებულ ადგილებში დაუწვავი ნარჩენების დაცემის რისკი დაბალი რჩება. ის 330-დან 1-ს შეადგენს. ეს მნიშვნელოვნად აღემატება NASA-ს მიერ დადგენილ უსაფრთხოების სტანდარტს, რომელიც 10 000-დან 1-ს შეადგენს.
მიზეზი კონტროლირებადი ორბიტის გეგმის არარსებობაა. ადრე დაგეგმილი იყო შატლის გამოყენება, მაგრამ კოსმოსური შატლის პროგრამა დასრულდა. ალტერნატიული გადაწყვეტა ჯერ არ არსებობს.
მემკვიდრეობა და რისკი
ჰაბლმა უზარმაზარი სამეცნიერო მემკვიდრეობა დატოვა. ტელესკოპმა ხელი შეუწყო სამყაროს ასაკის — 13,8 მილიარდი წლის — დადგენას. მან ასევე მოგვცა ბნელი ენერგიის არსებობის სავარაუდო მტკიცებულება.
ყველაზე ცუდ სცენარში, კლება შეიძლება უკვე 2029 წელს მოხდეს. ყველაზე ოპტიმისტური პროგნოზებით, ეს 2040 წლამდეა გადადებული. ყველაზე უსაფრთხო ტრაექტორია სამხრეთ წყნარ ოკეანეზე გადის.
სადაც შეიძლება ნამსხვრევები ჩამოვარდეს
მეცნიერები ხაზს უსვამენ, რომ არანულოვანი ალბათობა კვლავ რჩება. თეორიულად, ფრაგმენტები შეიძლება ჩამოვარდეს მჭიდროდ დასახლებულ რაიონებში, მათ შორის მაკაოში ან ჰონგ-კონგში. ეს ქმნის ადამიანური მსხვერპლის რისკს.
მკვლევრები დამატებით გამოთვლებს მოითხოვენ. „სამყაროსკენ ფანჯრის“ მისიის დასრულება დედამიწისთვის მაქსიმალურად უსაფრთხო უნდა იყოს.
NASA მისიის მზადების შესახებ იუწყება. ახალი ზემძიმე რაკეტა გაუშვეს, რომელიც ნახევარი საუკუნის შემდეგ პირველად ეკიპაჟთან ერთად მთვარის გარშემო ფრენისთვისაა განკუთვნილი. გაშვება შესაძლებელია თებერვლის დასაწყისში.
ნელი გზა დასაწყისისკენ
98 მეტრის სიმაღლის რაკეტა კენედის კოსმოსური ცენტრიდან გამთენიისას აფრინდა და საათში ერთ კილომეტრზე ოდნავ ნაკლები სიჩქარით მოძრაობდა. ექვსკილომეტრიან მგზავრობას მთელი დღე დასჭირდა. ათასობით თანამშრომელი და მათი ოჯახის წევრები შეიკრიბნენ იმ მოვლენის სანახავად, რომელიც წლების განმავლობაში გადადებული იყო.
კოლონას სააგენტოს ახალი ხელმძღვანელი, ჯარედ ისაკმანი და მისიის მთელი ეკიპაჟი დახვდნენ. მეთაურმა რიდ ვაისმენმა თქვა: „ეს შთამაგონებელია“. მან დაამატა: „რა შესანიშნავი დღეა“.
პირველი ეკიპაჟი, რომელიც მთვარეს 1972 წლის შემდეგ ეწვია
კოსმოსური გაშვების სისტემის რაკეტა დაახლოებით ხუთ მილიონ კილოგრამს იწონის. ის დამონტაჟებულია აპოლოს ეპოქის ტრანსპორტიორზე, რომელიც გამაგრებულია ახალი ტვირთის გადასატანად. სისტემის ერთადერთი წინა ფრენა 2022 წელს განხორციელდა ეკიპაჟის გარეშე.
ჯონ ჰანიკიტის თქმით, „სხვაგვარად გრძნობა ხდება, როდესაც ეკიპაჟი უკვე ბორტზეა“. თბოფარის დაზიანებამ და კაფსულის სხვა პრობლემებმა ახალი შემოწმება მოითხოვა. ასტრონავტები მთვარის გარშემო არ იმოძრავებენ და არც დაშვებას აპირებენ. ეს ეტაპი არტემისის პროგრამის მესამე მისიისთვისაა დაგეგმილი.
ვინ გაფრინდება და რა იქნება შემდეგ?
ათდღიანი რეისით შემდეგი რეისები განხორციელდება:
რიდ ვაისმენი
ვიქტორ გლოვერი
კრისტინა კოხი
კანადელი ასტრონავტი ჯერემი ჰანსენი
ისინი იქნებიან პირველი ადამიანები, რომლებიც მთვარეზე დაეშვებიან აპოლო 17-ის შემდეგ. ბოლო ადამიანები იქ იყვნენ ჯინ სერნანი და ჰარისონ შმიტი 1972 წელს. ვაისმენმა აღნიშნა: „მათ სურთ, რომ ადამიანები დედამიწიდან რაც შეიძლება შორს დაინახონ“.
NASA საწვავის ტესტების ჩატარებას თებერვლის დასაწყისში გეგმავს. სანამ ეს ტესტები არ დასრულდება, სააგენტო „არ აპირებს გაშვების თარიღის გამოცხადებას“. თებერვლის პირველ ნახევარში გაშვების ფანჯარა ხუთი დღით შემოიფარგლება.
ჩინეთში ერთ დილით კოსმოსური გაშვების ორი წარუმატებელი შემთხვევა მოხდა. სინჰუა იუწყებოდა პირველი ინციდენტის შესახებ: Galactic Energy-ის კომერციული რაკეტა Ceres-2 აფრენიდან მალევე ჩავარდა.
ცერერა 2-ის დაცემა
გაშვება ძიუკუანის თანამგზავრების გამშვები ცენტრიდან მოსკოვის დროით 7:08 საათზე განხორციელდა. რაკეტას ექვსი თანამგზავრი გადაჰქონდა. ტექნიკური გაუმართაობა აფრენიდან მალევე მოხდა. წინასწარი გამოძიების თანახმად, გაუმართაობა პირველ ეტაპზე მოხდა. რაკეტა შემდგომში ჩამოვარდა. გამოძიება დაწყებულია.
Ceres-2 განკუთვნილია 1.6 ტონამდე წონის ტვირთის გასაშვებად. მისი ორბიტა დაახლოებით 500 კილომეტრია. რაკეტის გაშვების მასა დაახლოებით 100 ტონაა. გამშვები მოწყობილობა აღჭურვილია სამი მყარი საწვავის საფეხურით და ერთი თხევადი საწვავის ზედა საფეხურით.
დღის მეორე ავარია
ცნობით , ეს ჩინეთის მეორე კოსმოსური მარცხია დღის განმავლობაში. შუაღამის შემდეგ, სიჩუანის პროვინციიდან გაუშვეს „ლონგ მარში 3B“ ტიპის რაკეტა, რომელიც „შიჯიან 32“ თანამგზავრს გადაჰქონდა .
საგანგებო სიტუაციის გამო, რაკეტა და კოსმოსური ხომალდი დაიკარგა. Long March 3B ქვეყნის ერთ-ერთ ყველაზე პოპულარულ გამშვებ საშუალებად ითვლება. ის გეოსტაციონარული ორბიტაზე გასაშვებად გამოიყენება და 5,5 ტონამდე ტვირთის გადატანა შეუძლია.
თანამედროვე კოსმოლოგიამ სისტემური კრახი განიცადა. გამოქვეყნებული , სამყაროს ევოლუციის გამოთვლები აღარ ემთხვევა რეალურ დაკვირვებებს. მეცნიერები აღიარებენ, რომ ადრეული კოსმოსიდან მილიარდობით წლის წინანდელი მონაცემების ექსტრაპოლაციისას, თეორია ტელესკოპებისგან განსხვავებულ შედეგს იძლევა.
ფიზიკოსებს ადრეული სამყაროს უაღრესად ზუსტი რუკა აქვთ. ის კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონს ეფუძნება და სტანდარტად ითვლება. თუმცა, სტანდარტული მოდელისა და აინშტაინის განტოლებების გამოყენებით, თანამედროვე კოსმოსი უფრო „მოცულობითი“ უნდა იყოს. რეალობა კი სხვაგვარი აღმოჩნდა.
S8 ძაბვა: სადაც თეორია ინგრევა
კოსმოლოგები თავიანთ მოდელებს ორი გზით ამოწმებენ. პირველი ეყრდნობა პლანკის თანამგზავრის მიერ დაფიქსირებული კოსმოსური მიკროტალღური ფონური გამოსხივების ანალიზს. ეს მონაცემები აღწერს სამყაროს 380 000 წლის წინ და საშუალებას აძლევს მათ გამოთვალონ მისი მომავალი.
მეორე მეთოდი თანამედროვე სამყაროს პირდაპირი დაკვირვებაა. ეს მეთოდი სუსტი გრავიტაციული ლინზირების მეთოდს იყენებს. მასა, ძირითადად ბნელი მატერია, ამახინჯებს სივრცე-დროს და ამახინჯებს შორეული გალაქტიკების სინათლეს. ეს დამახინჯებები გამოიყენება მატერიის განაწილების რუკის შესაქმნელად.
პრობლემა ის არის, რომ მეთოდები აღარ ემთხვევა ერთმანეთს. თანამედროვე გაზომვები მატერიის უფრო ერთგვაროვან განაწილებას აჩვენებს. S8 პარამეტრის მნიშვნელობა მოსალოდნელზე დაბალია. შეუსაბამობა 2–3 სიგმას აღწევს. ფიზიკისთვის ეს ან სისტემატურ შეცდომაზე, ან არასრულ მოდელზე მიუთითებს.
ბნელი სექტორი მოულოდნელი კავშირით
სტანდარტულ კოსმოლოგიაში ბნელი მატერია ცივ და პასიურ მატერიად ითვლება. ის გარემომცველ სამყაროსთან თითქმის ექსკლუზიურად გრავიტაციის მეშვეობით ურთიერთქმედებს. ნეიტრინოები ასევე პრაქტიკულად დამოუკიდებელ ნაწილაკებად ითვლება, რომლებიც თავისუფლად მოძრაობენ სივრცეში.
ახალი ნაშრომის ავტორებმა განსხვავებული სცენარი შემოგვთავაზეს. მათ დაუშვეს ბნელ მატერიასა და ნეიტრინოებს შორის ელასტიური გაბნევა. ადრეულ სამყაროში ნეიტრინოები უკიდურესად მკვრივი და სწრაფი იყო. სუსტი ურთიერთქმედებაც კი მათ საშუალებას აძლევდა, იმპულსი გადაეცათ ბნელი მატერიის ნაწილაკებისთვის.
ეს პროცესი იწვევს ფენომენს, რომელსაც დიფუზიური დემპინგი ეწოდება. გრავიტაცია მიდრეკილია ბნელი მატერიის მკვრივ ჰალოებად შეგროვებისკენ, ნეიტრინოების გაფანტვა კი ხელს უშლის ამას. შედეგად, სტრუქტურების ზრდა შენელდება და მცირე სიმკვრივის რყევები გასწორდება.
გამოთვლების თანახმად, სწორედ ეს ამცირებს S8 პარამეტრს. სამყარო დღეს უფრო ერთგვაროვანი ჩანს, ვიდრე სტანდარტული მოდელით იყო პროგნოზირებული ურთიერთქმედებების გარეშე.
მონაცემები, სიმულაციები და აღმოჩენის საზღვრები
ჰიპოთეზის შესამოწმებლად, მეცნიერებმა გააერთიანეს დაკვირვების რამდენიმე დამოუკიდებელი წყარო:
პლანკის თანამგზავრის მონაცემები
ACT ტელესკოპის მაღალი კუთხური გარჩევადობის გაზომვები
DES Y3 მატერიის განაწილების რუკა
ანალიზი მოიცავდა რთულ კომპიუტერულ მოდელირებას და არაწრფივი გრავიტაციის გათვალისწინებას. სტატისტიკურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ სტანდარტული ლამბდა-CDM მოდელი მონაცემთა ნაკრების არასაკმარის აღწერას იძლევა. ბნელი მატერიისა და ნეიტრინოს ურთიერთქმედების მოდელი ამ შეუსაბამობას აგვარებს.
ოპტიმალური ურთიერთქმედების სიძლიერე დაახლოებით 10^-4-ის ტოლია. სტატისტიკური მნიშვნელოვნება 3 სიგმას დონეს აღწევს. ფიზიკაში ეს სერიოზულ მტკიცებულებად ითვლება, მაგრამ ჯერ არა აღმოჩენად.
თუ დასკვნები დადასტურდება, ბნელი მატერია აღარ იქნება პასიური ფონური ფენომენი. ის სამყაროში მიმდინარე პროცესების აქტიური მონაწილე გახდება. საბოლოო პასუხს ვერა რუბინის ობსერვატორიისა და CSST ტელესკოპის მიერ მომავალი დაკვირვებები გასცემს.
თანახმად , NASA მთვარეზე „არტემის II“-ის მისიის გაშვებას 2026 წლის 7 თებერვალს გეგმავს . ეს მისია „აპოლო 17“-ის შემდეგ დედამიწის დაბალი ორბიტის მიღმა პირველი ეკიპაჟიანი მისია იქნება.
ადამიანები ბოლოს მთვარეს 1972 წლის დეკემბერში ეწვივნენ. მას შემდეგ, ადამიანის კოსმოსური ფრენები დედამიწის დაბალი ორბიტით შემოიფარგლება. „არტემისის“ პროგრამა მიზნად ისახავს ამ ნახევარსაუკუნოვანი პაუზის დაშლას და დედამიწის მიღმა ადამიანის ხანგრძლივი ყოფნის საფუძვლის ჩაყრას.
აპოლოდან გრძელვადიან სტრატეგიამდე
აპოლოს პროგრამისგან განსხვავებით, „არტემისი“ ერთჯერადი მისიისთვის არ არის შექმნილი. ის გრძელვადიანი სისტემის სახით შენდება. ის მოიცავს რაკეტებს, კოსმოსურ ხომალდებს, ორბიტალურ ინფრასტრუქტურას და კომერციულ პარტნიორებს.
პირველი ნაბიჯი 2022 წლის ნოემბერში „არტემის I“-ის მისია იყო. შემდეგ, უპილოტო კოსმოსური ხომალდი „ორიონი“ მთვარის ორბიტაზე გავიდა და დედამიწაზე დაბრუნდა. გამოიცადა თერმული დაცვა, კომუნიკაციები, ნავიგაცია და ენერგოსისტემები. ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტი - ეკიპაჟის მართვა - გამოუცდელი დარჩა.
არტემის II და მისიის ეკიპაჟი
„არტემის II“ მთვარეზე პირველი ეკიპაჟიანი მისია იქნება ნახევარ საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში. გაშვება 2026 წლის თებერვლის დასაწყისშია დაგეგმილი, ხოლო 7 თებერვლისთვის არის შემოთავაზებული. ეს იქნება „ორიონის“ პირველი ფრენა ადამიანებით ბორტზე.
ეკიპაჟი ოთხი ასტრონავტისგან შედგება:
მეთაური რიდ ვაისმენი
პილოტი ვიქტორ გლოვერი
სპეციალისტები კრისტინა კოხი და ჯერემი ჰანსენი
ეს იქნება ჰანსენის პირველი მთვარის ფრენა და პირველი შემთხვევა, როდესაც კანადელი ასტრონავტი მონაწილეობას მიიღებს მთვარის მისიაში. ექსპედიცია დაახლოებით 10 დღეს გაგრძელდება.
გემი, რაკეტა და მისიის მიზნები
გაშვება SLS ზემძიმე რაკეტით განხორციელდება. Orion-ის კოსმოსური ხომალდი ღრმა კოსმოსური და ხანგრძლივი მისიებისთვისაა შექმნილი. ის მომავლის ინფრასტრუქტურის კომპონენტად შეიქმნა და არა ერთჯერადი ხომალდის სახით.
„არტემის II“-ის მთავარი მიზანია ყველა სისტემის გამოცდა ეკიპაჟის თანდასწრებით. ფრენის დროს გამოიცდება სიცოცხლის მხარდაჭერა, კომუნიკაციები, ნავიგაცია და ხელით მართვა. მთვარეზე დაშვება არ არის დაგეგმილი. კოსმოსური ხომალდი თავისუფლად დაბრუნების ტრაექტორიით გადაფრენას შეასრულებს.
საბოლოო ეტაპი ორიონის მაღალსიჩქარიანი დაბრუნება დედამიწის ატმოსფეროში იქნება. ეს სითბური ფარის კრიტიკული გამოცდა იქნება.
რა ხდება არტემის II-ის შემდეგ?
„არტემის II“ პროგრამას ვერ ასრულებს. შემდეგი ეტაპი იქნება „არტემის III“, რომელიც ადამიანებს მთვარეზე დასჯის. ამისთვის NASA-მ ახალი არქიტექტურა აირჩია.
SpaceX-ის Starship იქნება მთვარის დასაფრენი აპარატი. ის ასტრონავტებს მთვარის ორბიტიდან ზედაპირზე და უკან გადაიყვანს. ამრიგად, 2026 წლის თებერვალი კაცობრიობის მთვარეზე დაბრუნების დასაწყისს აღნიშნავს.
ცნობით, Google-ის ყოფილი აღმასრულებელი დირექტორი ერიკ შმიდტი და მისი მეუღლე, ვენდი, კერძო კოსმოსურ ობსერვატორიას ხსნიან . პროექტი მათი ორგანიზაციის, Schmidt Sciences-ის, მიერ ფინანსდება. განცხადება ამის შესახებ 2026 წლის 7 იანვარს, ამერიკის ასტრონომიული საზოგადოების შეხვედრაზე გაკეთდა.
სისტემა, რომელსაც ერიკ და ვენდი შმიდტების ობსერვატორიის სისტემა ეწოდება, მოიცავს ოთხ ახალი თაობის ტელესკოპს, რომელთა ძირითადი ელემენტია Lazuli-ს კოსმოსური ტელესკოპი.
ლაზული ჰაბლზე დიდია
„ლაზული“ ისტორიაში პირველი კერძო დაფინანსებით დაფინანსებული კოსმოსური ობსერვატორია იქნება. მისი სარკის დიამეტრი 3.1 მეტრია და ჰაბლზე 70%-ით მეტ სინათლეს აგროვებს.
გაშვება 2029 წელს იგეგმება. ტელესკოპი მთვარის სტაბილურ რეზონანსულ ორბიტაზე განთავსდება. მისი აპოგეა დედამიწიდან 275 000 კილომეტრს მიაღწევს.
Lazuli აღჭურვილი იქნება:
ფართოკუთხოვანი ოპტიკური მიმღები
სპექტროგრაფი
მაღალი კონტრასტის მქონე კორონოგრაფია
ინსტრუმენტები ოპტიმიზებულია ეგზოპლანეტების პირდაპირი ვიზუალიზაციისთვის.
მისიის სამეცნიერო მიზნები
„ლაზულის“ მთავარი მიზანი მზის მსგავსი ვარსკვლავების გარშემო მოძრავი ეგზოპლანეტების ატმოსფეროების შესწავლაა. ტელესკოპი ასევე სუპერნოვების სიმულირებას მოახდენს. ცალკე ფოკუსია „ჰაბლის დაძაბულობის“ შესწავლა.
პროექტი ავსებს NASA-ს მომავალ მისიებს, მათ შორის ნენსი გრეისის რომანის ტელესკოპს. კერძო ობსერვატორიის მიზანია კოსმოლოგიური შესაძლებლობების გაფართოება.
შმიდტის მიწის სისტემა
სისტემა ასევე მოიცავს სამ ხმელეთზე დაფუძნებულ ობსერვატორიას. ისინი ოპტიკური და რადიოდაკვირვებებისთვისაა განკუთვნილი.
მიწისქვეშა ნაწილის შემადგენლობა:
1200 სეგმენტის მქონე Argus Array 8 მეტრიანი ტელესკოპის ეკვივალენტურია
ნევადაში 1,656 რადიოანთენების ღრმა სინოპტიკური მასივი
დიდი ბოჭკოვანი მასივის სპექტროსკოპიული ტელესკოპი არიზონას უნივერსიტეტში
ყველა ობიექტი ერთიანი სამეცნიერო ინფრასტრუქტურის სახით იმუშავებს.
ასტრონომებმა მოიპოვეს პირველი პირდაპირი დაკვირვებითი მტკიცებულება თითქმის მთლიანად ვარსკვლავებისგან დაცლილი გალაქტიკის შესახებ. განსახილველი ობიექტია ღრუბელი-9, სტრუქტურა, რომელიც შედგება ბნელი მატერიისა და აირისგან. ადრე ასეთი ობიექტები მხოლოდ თეორიულ მოდელებში არსებობდა.
ღრუბელი-9 კლასიფიცირდება, როგორც RELHIC — პატარა ბნელი მატერიის ჰალო, რომელსაც შეუძლია გაზის შენარჩუნება, მაგრამ არ იწვევს ვარსკვლავების ფორმირებას. აღმოჩენა ადასტურებს „ჩავარდნილი“ გალაქტიკების ჰიპოთეზას, რომლებიც უხილავი რჩებიან ოპტიკური ტელესკოპებისთვის.
თეორიიდან დაკვირვებებამდე
თანამედროვე კოსმოლოგია ვარაუდობს, რომ დიდი აფეთქების შემდეგ ბნელმა მატერიამ გრავიტაციული ჰალოები წარმოქმნა. დიდ ჰალოებში გაზი შეიკუმშა და ვარსკვლავები წარმოიქმნა. პატარა ჰალოებში კი გაზი რეიონიზაციის ეპოქაში გათბობის გამო დაიკარგა.
თეორია შუალედური სცენარის შესაძლებლობას იძლეოდა. ასეთ ჰალოებს შეეძლოთ გაცხელებული გაზის შენარჩუნება, მაგრამ ვარსკვლავების ფორმირება არა. მათში გრავიტაცია აბალანსებს გაზის თერმულ წნევას. ამ ობიექტებს RELHIC-ები უწოდეს.
ღრუბელი-9 ამ მოდელის იდეალური განსახიერება აღმოჩნდა. ის შეიცავს გაზს, მაგრამ თითქმის მთლიანად მოკლებულია ვარსკვლავურ პოპულაციებს. აქამდე ასეთი სტრუქტურები მხოლოდ კომპიუტერულ სიმულაციებში არსებობდა.
რადიო სიგნალი სინათლის გარეშე
აღმოჩენა დაიწყო ნეიტრალური წყალბადის რადიოდაკვირვებებით 21 სანტიმეტრის ტალღის სიგრძეზე. სიგნალი დააფიქსირა FAST რადიოტელესკოპმა გალაქტიკა M94-ის მახლობლად. ვერიფიკაციისთვის გამოყენებული იქნა VLA და Green Bank Telescope.
რადიოს მონაცემებმა აჩვენა:
გაზის მასა, რომელიც დაახლოებით 1.4 მილიონი მზის მასის ეკვივალენტურია
ღრუბლის რადიუსი დაახლოებით 1.4 კილოპარსეკია
გაზის მშვიდი მოძრაობა დამახასიათებელი ბრუნვის გარეშე
ეს პარამეტრები ემთხვეოდა RELHIC-ის თეორიულ მოლოდინებს. თუმცა, მთავარი კითხვა კვლავ რჩებოდა: იყო თუ არა იქ ვარსკვლავები.
პასუხის მოსაძებნად მეცნიერებმა გამოიყენეს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი. ღრმა ვიზუალიზაციამ არც ვარსკვლავთგროვები და არც ცალკეული წითელი გიგანტები არ გამოავლინა. მოდელირებამ აჩვენა, რომ 10⁴ მზის მასის ვარსკვლავური მასაც კი 99,5%-იანი ალბათობით იქნებოდა დაფიქსირებული.
გაზისა და ვარსკვლავური მასის თანაფარდობა 443-ს აჭარბებს. ჩვეულებრივ ჯუჯა გალაქტიკებში ის იშვიათად აღემატება 10-ს. ეს ადრეულ ეტაპებზე ვარსკვლავთწარმოქმნის დათრგუნვაზე მიუთითებს.
რატომ ცვლის Cloud-9 კოსმოლოგიას
მეცნიერებმა განიხილეს . მე-9 ღრუბელი მოქცევის ნარჩენები არ არის, რადგან მას რეგულარული ფორმა და იზოლაცია აქვს. ის ირმის ნახტომთან არ ასოცირდება, რადგან M94-ის სიჩქარით მოძრაობს. ასევე გამოირიცხა დროებითი გაზის ღრუბლის იდეა: ბნელი მატერიის გარეშე ობიექტი სწრაფად დაიშლება.
ღრუბელი-9 ადასტურებს ვარსკვლავების გარეშე ბნელი ჰალოების არსებობას. ეს ხელს უწყობს „დაკარგული კომპანიონების“ პრობლემის გადაჭრას. ისინი არ გამქრალან — ისინი უბრალოდ არ ანათებენ.
ასეთი ობიექტები ბნელი მატერიის შესასწავლად უნიკალურ ლაბორატორიებად იქცევა. მათ არ გააჩნიათ სუპერნოვები და ვარსკვლავური ქარები. გაზი ჰიდროსტატიკურ წონასწორობაშია და პირდაპირ ასახავს გრავიტაციულ პოტენციალს.
ჯეიმს ვების ტელესკოპი საბოლოო გამოცდის ჩასატარებლად ემზადება. თუ ის უძველეს, ცივ ვარსკვლავებსაც კი ვერ დააფიქსირებს, ასტრონომია ახალ ინსტრუმენტს მიიღებს. ბნელი მატერია შესწავლილი იქნება გალაქტიკების მეშვეობით, რომლებიც მილიარდობით წლის განმავლობაში მოძრაობდნენ სამყაროში და არასდროს განათებულან.
ადრეულ სამყაროში აღმოჩენილი ობიექტი თავისი ასაკისთვის ძალიან ცხელი იყო. ს , ასტრონომებმა ანომალიური გალაქტიკური გროვა SPT2349-56 დიდი აფეთქებიდან სულ რაღაც 1.4 მილიარდი წლის შემდეგ აღმოაჩინეს.
ძალიან ადრე და ძალიან ცხელა
SPT2349-56-ის შიგნით არსებული გაზი გაცილებით ცხელი აღმოჩნდა, ვიდრე არსებული მოდელები იძლევა დაშვებულს. როგორც წესი, კლასტერების გრავიტაციულ გაცხელებას მილიარდობით წელი სჭირდება. „ჩვენ არ ველოდით, რომ კოსმოსური ისტორიის ასე ადრეულ ეტაპზე ასეთ ცხელ ატმოსფეროს დავინახავდით“, - ამბობს ასპირანტი დაჟი ჟოუ. ის აღიარებს, რომ თავდაპირველად გუნდს ეჭვი შეეპარა მონაცემებში. „თავიდან სკეპტიკურად ვიყავი განწყობილი; სიგნალი ძალიან ძლიერი იყო იმისთვის, რომ რეალური ყოფილიყო“, - აღიარებს ის. თუმცა, თვეების განმავლობაში ტესტირების შემდეგ, დასკვნა დადასტურდა. გაზი მინიმუმ ხუთჯერ უფრო ცხელი აღმოჩნდა, ვიდრე პროგნოზირებული იყო. ტემპერატურამ 10 მილიონ კელვინს გადააჭარბა, რაც თანამედროვე კლასტერებთან შედარებითაა.
დიდი აფეთქების ჩრდილი
SPT2349-56 პირველად 2010 წელს შენიშნეს ანტარქტიდაში მდებარე სამხრეთ პოლუსის ტელესკოპის გამოყენებით. მაშინაც კი, ობიექტი უჩვეულოდ გამოიყურებოდა.
2018 წელს, შემდგომი დაკვირვებებით გამოვლინდა, რომ ეს გროვა 30-ზე მეტი გალაქტიკისგან შედგება. ისინი ვარსკვლავებს ათასჯერ უფრო სწრაფად ქმნიან, ვიდრე ირმის ნახტომი და სწრაფად უახლოვდებიან ერთმანეთს. ასეთი ძალადობრივი პროცესების გამო, ასტრონომები ვარაუდობდნენ, რომ ობიექტი მინიშნებებს მოგვცემდა იმის შესახებ, თუ როგორ ევოლუციონირდნენ გალაქტიკები, განსაკუთრებით ადრეული სამყაროს კრიტიკულ პერიოდში. ჟოუს გუნდმა კოსმოსური მიკროტალღური ფონის შესასწავლად ALMA რადიოტელესკოპი გამოიყენა. ისინი სუნიაევ-ზელდოვიჩის ეფექტს ეძებდნენ. ეს ეფექტი კოსმოსური მიკროტალღური გამოსხივების ფონზე ცხელი გაზის „ჩრდილის“ სახით ჩნდება. რადგან ფონი ერთგვაროვანია, ასეთი დამახინჯებები აშკარად ჩანს.
შავი ხვრელები ცვლიან სურათს
სიგნალი არა მხოლოდ განსხვავებული, არამედ გამორჩეულად ძლიერიც იყო. ანალიზმა ცხელი ელექტრონების მკაფიო თერმული ხელწერა გამოავლინა.
არსებული მოდელები აჩვენებს, რომ მხოლოდ გრავიტაცია არასაკმარისია ასეთი გათბობისთვის. მეცნიერები ვარაუდობენ დამატებითი ენერგიის წყაროს არსებობას. ისინი ვარაუდობენ, რომ მინიმუმ სამი სუპერმასიური შავი ხვრელის ჭავლები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ. შესაძლოა, მათ აქტიურად გადატუმბეს ენერგია გალაქტიკათშორის გაზში. „ეს იმაზე მიუთითებს, რომ შავი ხვრელები უკვე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენდნენ გარემოზე“, - განმარტავს სკოტ ჩეპმენი. ის აღნიშნავს, რომ ეს მოხდა უფრო ადრე და უფრო ინტენსიურად, ვიდრე მოსალოდნელი იყო. აღმოჩენა მიუთითებს ამჟამინდელი თეორიების არასრულყოფილებაზე. კლასტერების ევოლუცია უნდა განვიხილოთ, როგორც ერთიანი ეკოსისტემა. „ჩვენ გვსურს გავიგოთ ურთიერთობა ვარსკვლავთწარმოქმნას, აქტიურ შავ ხვრელებსა და გადახურებულ ატმოსფეროს შორის“, - ამბობს ჟოუ.
მთვარეზე მიღწევის პირველმა მცდელობამ სამეცნიერო რევოლუცია გამოიწვია. 1959 წლის 2 იანვარს საბჭოთა ზონდმა Luna 1-მა სამიზნეს ააცილა. თუმცა, ამ აცილებამ სამუდამოდ შეცვალა კოსმოსური კვლევის შესაძლებლობების შესახებ წარმოდგენა და გზა გაუხსნა პლანეტათშორისი სივრცისკენ.
1950-იანი წლების ბოლოს კაცობრიობა დედამიწის დაბალი ორბიტის მიღმა გაფართოებას იწყებდა. „სპუტნიკ 1“-ის გაშვების შემდეგ, კოსმოსი ტექნოლოგიური კონკურენციის არენად იქცა. საბჭოთა პროგრამა ხაზს უსვამდა უპილოტო კოსმოსურ სადგურებს, რომლებსაც შეეძლოთ უპილოტოდ მუშაობა და მონაცემების გადაცემა უზარმაზარ დისტანციებზე.
ორბიტიდან პლანეტათშორის ფრენაზე გადასვლა
მთავარმა კონსტრუქტორმა სერგეი კოროლიოვმა ახალი ამოცანა დაისახა. საქმე მხოლოდ კოსმოსური ხომალდის ორბიტაზე გაშვებას არ ეხებოდა. საჭირო იყო გაქცევის სიჩქარის მიღწევა და დედამიწის გრავიტაციის დაძლევა.
ამ მიზნით გამოყენებული იქნა R-7 რაკეტა დამატებითი მესამე საფეხურით. მისი მიზანი იყო კოსმოსური ხომალდის სიჩქარის გასაზრდელად აჩქარება. მისიის მიზანი მთვარესთან პირდაპირი მიახლოება და მის ზედაპირთან კონტაქტი იყო.
ლუნა-1-ის გაშვება 1959 წლის 2 იანვარს, ბაიკონურიდან განხორციელდა. გაშვება ნორმალურად წარიმართა. რაკეტის პირველი ეტაპები შეფერხების გარეშე შესრულდა. ტრაექტორიის ფორმირებისას პრობლემა წარმოიშვა.
ტექნიკური შეცდომა და მისი შედეგები
მესამე საფეხურის მართვის სისტემაში შეცდომა მოხდა. ძრავა მოსალოდნელზე მეტხანს დაიწვა, რამაც ავტომობილის გადაჭარბებული სიჩქარე გამოიწვია.
შედეგად, სადგურმა მთვარეს ჩაუარა. მინიმალური მანძილი დაახლოებით ექვსი ათასი კილომეტრი იყო. ზედაპირთან შეჯახება არ მომხდარა. ფორმალურად, მისიამ თავისი ძირითადი მიზანი ვერ შეასრულა.
თუმცა, კოსმოსური ხომალდი არ დაკარგულა. მან დატოვა დედამიწასთან ახლოს მდებარე კოსმოსი და ჰელიოცენტრულ ორბიტაზე შევიდა. ისტორიაში პირველად, ხელოვნური ობიექტი მზის თანამგზავრი გახდა.
თავდაპირველად, სადგურს „პირველი საბჭოთა კოსმოსური რაკეტა“ ერქვა. ეს ხაზს უსვამდა იმ ფაქტს, რომ ის დედამიწის ორბიტას გასცდა. სახელი „ლუნა-1“ მოგვიანებითაც შემორჩა. პუბლიკაციებში გამოყენებული იყო სახელი „ოცნება“.
გეგმის მიღმა სამეცნიერო აღმოჩენები
უბედური შემთხვევის მიუხედავად, Luna-1-მა თავისი სამეცნიერო მისიის მნიშვნელოვანი ნაწილი შეასრულა. კოსმოსურმა ხომალდმა პირველად დააფიქსირა მზის ქარი. ეს მონაცემები კოსმოსური ამინდის შესწავლის საფუძველი გახდა.
სადგურმა დახვეწა დედამიწის რადიაციული სარტყლების სტრუქტურა. მან ასევე აჩვენა მთვარეზე გამოხატული მაგნიტური ველის არარსებობა. ეს აღმოჩენები ფუნდამენტური იყო მომავალი მისიებისთვის.
ცალკე ექსპერიმენტმა, რომელიც ნატრიუმის ორთქლის ღრუბლის გამოყოფას მოიცავდა, ფრენის ტრაექტორიის ვიზუალურად თვალყურის დევნების საშუალება მისცა. ამან მეცნიერებს მათი გამოთვლების დამატებითი დადასტურება მისცა. რადიოკავშირი შენარჩუნებული იყო ისეთ მანძილებზე, რომლებიც აქამდე მიუწვდომლად მიიჩნეოდა.
მისიის ძირითადი შედეგები:
მეორე კოსმოსური სიჩქარის მიღწევა;
ხელოვნური ობიექტის პირველი გასვლა დედამიწის ორბიტის მიღმა;
Luna-1-ის გამოცდილებამ საფუძველი ჩაუყარა შემდგომ ფრენებს. Luna-2 უკვე მთვარის ზედაპირს მიაღწია. Luna-3-მა პირველად გამოავლინა მთვარის მოპირდაპირე მხარე.
1959 წლის უბედურმა შემთხვევამ ყველაზე მნიშვნელოვანი დაამტკიცა: პლანეტათშორის სივრცეში მოხვედრა არასრულყოფილი ტექნოლოგიებითაც კი შესაძლებელია. საინჟინრო შეცდომებმა კოსმოსური კვლევის განვითარება ვერ შეაჩერა.
ეს ფრენა აღნიშნავდა იმ მომენტს, როდესაც კოსმოსი აღარ შემოიფარგლებოდა დედამიწასთან ახლოს მდებარე სივრცით. ლუნა-1-მა წარუმატებლობა ისტორიულ გარღვევად აქცია და სამუდამოდ შეცვალა სამყაროს შესწავლის მიმდინარეობა.
ასტრონომებმა განაცხადეს, რომ ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა პირველად აღმოაჩინა ვარსკვლავური სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს სამყაროს უძველესი ვარსკვლავების ყველა კრიტერიუმს. კანდიდატი, რომელსაც LAP1-B უწოდეს, შესაძლებელი გახდა გალაქტიკური გროვის MACS J0416 მიერ სინათლის გრავიტაციული გაძლიერების წყალობით.
სისტემა აღმოაჩინეს z = 6.6 წითელი წანაცვლების დროს, ეპოქაში, როდესაც სამყარო ჯერ კიდევ ძალიან ახალგაზრდა იყო. აქამდე ასეთი ობიექტები მხოლოდ თეორიულად არსებობდა.
სუფთა წყალბადი და პირველი პირობები
მეცნიერები განმარტავენ, რომ III პოპულაციის ვარსკვლავები ბნელი მატერიის ჰალოებში ყალიბდებიან. ისინი თითქმის არ შეიცავენ მძიმე ელემენტებს. ტემპერატურა 1000-დან 10 000 კელვინამდე აღწევს.
ეს არის LAP1-B-ში აღმოჩენილი პირობები. სისტემის მასა, სავარაუდოდ, 5 × 10⁷ მზის მასაა. ეს საშუალებას აძლევს მას შეინარჩუნოს გაზი და დაიწყოს ადრეული ვარსკვლავთწარმოქმნა.
როგორ ამოიცნეს უძველესი ვარსკვლავები
სპექტრისა და Hα ხაზის ანალიზმა აქტიური ვარსკვლავთწარმოქმნა გამოავლინა. ჟანგბადისა და წყალბადის თანაფარდობა პრიმიტიულ გარემოზე მიუთითებს. გამოთვლები მიუთითებს, რომ სისტემა რამდენიმე ათას მასიურ ვარსკვლავს შეიცავს.
ისინი სამ მილიონ წელზე მეტი ასაკის არ არიან. რადიაცია იონიზებს გაზს და ქმნის დამახასიათებელ ხაზებს. ჟანგბადის და ნახშირბადის გამოყოფა შესაძლოა სუპერნოვას ან ვარსკვლავურ ქარს მოჰყვებოდეს.
რატომ არის ეს პირველი დადასტურება?
მკვლევრები ხაზს უსვამენ, რომ LAP1-B ტელესკოპის შესაძლებლობების ზღვარზეა. მსგავსი ობიექტები ყველაზე უკეთ ჩანს z ≈ 6.5-ზე. ადრინდელი სისტემები ძალიან ბუნდოვანია.
ახლოს აღმოაჩინეს მკრთალი გალაქტიკა, LAP1-A. შესაძლოა, ის იმავე ჰალოში მდებარეობდეს და შერწყმის შედეგი იყოს. თუმცა, მისი გამოსხივება შესამჩნევად სუსტია.
ამგვარად, LAP1-B აკმაყოფილებს პირველი ვარსკვლავის სტატუსის სამივე კრიტერიუმს. ეს ადასტურებს გრავიტაციული ლინზირების თეორიასა და ეფექტურობას. მომავალში დამატებითი აღმოჩენებია მოსალოდნელი.
