Eynşteyn sayəsində Üç Cisim Problemi yenidən həll edildi

Nisbilik nəzəriyyəsi və Tatuin tipli planetlərin sirri

sirkumbinar ekzoplanetlərin qıtlığı - Eynşteyn sayəsində Üç Cisim Problemi - Hələ ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin gözəlliyinə inanmayan bir fiziklə rastlaşmamışam. Eynşteynin cazibə qüvvəsini məkan-zamanın əyilməsi kimi təqdim edən bu nəzəriyyə, xüsusilə astrofizika sahəsində bir çox mühüm kəşfi dəstəkləyib. Buna görə də alimlər kosmik bir hadisə ilə qarşılaşdıqda cavab tapmaq üçün bu nəzəriyyəyə güvənməkdə haqlıdırlar.

Bu cür sirlərdən biri The Astrophysical Journal Letters jurnalında dərc olunan yeni bir məqalədə təsvir edilib. Məsələ indiyədək təsdiqlənmiş 6000-dən çox ekzoplanet arasında qoşa ulduzlar ətrafında dövr edən planetlərin, yəni sirkumbinar ekzoplanetlərin azlığı ilə bağlıdır. Orijinal “Ulduz Müharibələri” filmindəki Tatuin planeti kimi, bu ekzoplanetlər tək bir ulduzun deyil, bir cüt ulduzun orbitində hərəkət edir.

Yeni tədqiqata görə, bir-birinə yaxın yerləşən sıx qoşa ulduz sistemləri ətrafında bu cür planetlərin nadir olmasının səbəbi qismən ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin iki ulduz və planet arasındakı üç cisim qarşılıqlı təsirinə olan effektləri ilə izah edilə bilər. Tədqiqat göstərir ki, mürəkkəb qravitasiya profili nəticədə planetin ya məhv olmasına, ya da orbitdən kənara atılmasına gətirib çıxarır.

İkiqat gün batımının axtarışında

Astronomlar indiyədək güman edirdilər ki, qoşa ulduz sistemləri böyük ekzoplanetlər formalaşdırmaq baxımından tək ulduzlardan kəskin şəkildə fərqlənməməlidir; çünki tək ulduzların təxminən 10%-nin belə planetlərə ev sahibliyi etdiyi məlumdur. Lakin bu planetləri saxlamaq tamamilə başqa bir məsələdir, çünki formalaşan hər planet uzun müddət sabit qalmır. Yeni tədqiqat bunun səbəblərini və zamanla həmin planetləri yox edən və ya qeyri-sabitləşdirən qüvvələrin nə olduğunu araşdırmağı qarşısına məqsəd qoyub.

Kepler teleskopu fəaliyyəti dövründə təxminən 3000 qoşa ulduz sistemi aşkarlayıb. Lakin bu 3000 sistemdən astronomlar tranzit metodu vasitəsilə cəmi 47 sirkumbinar planet namizədi tapa biliblər ki, onlardan da yalnız 14-nün mövcudluğu təsdiqlənib.

“Ümumiyyətlə, qoşa ulduzlar ətrafında planetlər qıtlığı var, lakin orbital dövrü yeddi gün və ya daha az olan qoşa ulduzların ətrafı tamamilə səhralıqdır,” deyə tədqiqatın aparıcı müəllifi və Berkli Kaliforniya Universitetinin postdoktorant tədqiqatçısı Mohammad Farhat verdiyi açıqlamada bildirib.

Ulduzlara həddən artıq yaxın uçuş

Farhat livanlı həmkarı, Beyrut Amerika Universitetinin fiziki Jihad Touma ilə birlikdə köhnə və etibarlı bir mənbəyə – ümumi nisbilik nəzəriyyəsinə müraciət edib. Yeni tədqiqat qoşa ulduz sistemləri ətrafında ekzoplanetlərin azlığının texnoloji məhdudiyyətlərin, yoxsa planetəbənzər cisimləri zamanla sistemdən kənarlaşdıran güclü orbital effektlərin nəticəsi olduğunu aydınlaşdırmağa çalışıb.

Tədqiqat üçün alimlər qoşa ulduz sistemləri ətrafında relyativistik qüvvələrin nəticələrini qiymətləndirmək məqsədilə riyazi təhlil aparıblar. Gözlənildiyi kimi, ümumi nisbilik nəzəriyyəsi bəzi maraqlı cavablar təqdim edib. Xüsusilə, tədqiqatçılar ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin sıx qoşa ulduz sistemlərinin orbitlərinə təsir edərək onların istiqamətini tədricən dəyişdirməsini və uzunmüddətli qravitasiya mühitini necə yenidən formalaşdırdığını öyrəniblər.

Qoşa sistemlərdə ulduzlar on milyonlarla il ərzində bir-birinə daha da yaxınlaşır, onların orbital parametrləri tədricən dəyişir və kiçilir. Bu prosesə bir planet və ya hətta yeni yaranmaqda olan bir planetezimal daxil olduqda, onun orbiti uzanaraq nazik bir ovala çevrilir. Bu da onun ulduzlara ən yaxın və ən uzaq məsafəsini daha da ekstremal edir.

“Və bu yolda planet qoşa ulduzlar ətrafındakı qeyri-sabitlik zonası ilə qarşılaşır. Həmin zonada üç cisim effekti işə düşür və cazibə qüvvəsi ilə ətrafı təmizləyir,” deyə Touma izah edib.

Farhatın sözlərinə görə, bu, iki nəticədən birinə gətirib çıxara bilər: “Planet ya ulduzlara çox yaxınlaşaraq parçalanır, ya da çox uzaqlaşaraq sistemi tamamilə tərk edir. Hər iki halda planet yox olur.”

Gözdən yayınan, yoxsa heç olmayan planetlər?

Digər tərəfdən, ola bilsin ki, bizim ekzoplanetləri aşkarlamaq üçün istifadə etdiyimiz üsullar kifayət deyil. Lakin kəşf edilməmiş Tatuin bənzərlərinin mövcud olduğunu fərz etsək, son təhlil onların niyə bu qədər çətin tapıldığını müəyyən dərəcədə izah edir. Bildiyimiz o 14 sirkumbinar ekzoplanet isə, görünür, həqiqətən də şanslı tapıntılardır.

Fərqli bir məsələ olaraq, Farhat və Touma indi oxşar yanaşmanın digər izah olunmamış, ekstremal kosmik hadisələrə – məsələn, qoşa ifratkütləli qara dəliklər və ya pulsarlar ətrafındakı ulduzların davranışına da işıq salıb-salmayacağını araşdırırlar.

Əlavə olaraq, bu xəbər vacib bir mövzudur. Oxuduğunuz üçün təşəkkür edirik!Fikirlərinizi bölüşün!

24 saat