လွန်ခဲ့တဲ့ ၇ နှစ်ခန့် ၂၀၁၅ ခုနှစ် စက်တင်ဘာ ၁၄ ရက် နေ့မှာ လေဆာဖြင့် ဒြပ်ဆွဲငင်အားလှိုင်း တိုင်တာရေး သုတေသန ဓါတ်ခွဲခန်း (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, LIGO) က သုတေသီ တွေဟာ သမိုင်းမှာ ပထမဆုံး အကြိမ်အဖြစ် ဆွဲငင်အားလှိုင်းတွေကို ဖမ်းယူ နိုင်ခဲ့ ကြပါတယ်။
နောက် ၆ လ အကြာမှာတော့ ဒီ ပညာရှင် တွေဟာ သူတို့ရဲ့ တွေ့ရှိချက်ကို ကမ္ဘာကို ကြေငြာ ခဲ့ကြပါတယ်။ ဒီ တွေ့ရှိချက်ကြောင့် LIGO သုတေသီ တွေဟာ နိုဘယ်ဆု ချီးမြှင့်ခြင်း ခံခဲ့ ကြရပါတယ်။
အဲ့သည် အချိန်က စလို့ အခုအထိ ဆွဲငင်အားလှိုင်းပေါင်း အကြိမ် ၉၀ ကျော် ရှာဖွေ တွေ့ရှိ ခဲ့ပြီး ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီ ဆွဲငင်အား လှိုင်းတွေဟာ black hole တွင်းနက် နှစ်စင်း အချင်းချင်း တိုက်မိကြတဲ့ အခါမျိုးမှာ သော်လည်းကောင်း၊ တွင်းနက် နဲ့ နျူထရွန် ကြယ် တိုက်မိကြတဲ့ အခါမှာ သော်လည်းကောင်း၊ သို့မဟုတ် နျူထရွန် ကြယ်ချင်း တိုက်မိကြတဲ့ အခါမှာ သော်လည်းကောင်း ထွက်ပေါ် လာကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – ဇွန်းတစ်ဇွန်းကို တန်ချိန် ၁၀ သန်းလေးတယ်ဆိုတဲ့ နျူထရွန်ကြယ် ဆိုတာဘာလဲ
ဒီလို တိုက်မိကြတဲ့ ဖြစ်စဉ်တွေ အနက် black hole နဲ့ နျူထရွန်ကြယ် (neutron star) တိုက်မိကြတဲ့ ဖြစ်စဉ်ဟာ နက္ခတ် ပညာရှင်တွေ အထူး စိတ်ဝင်စား ကြတဲ့ ဖြစ်စဉ် တစ်ခု ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီလို တွင်းနက်နဲ့ နျူထရွန် ကြယ်နဲ့ တိုက်မိကြရင် ဆွဲငင်အားလှိုင်း gravitational wave တွေတင် ထွက်လာတာ မဟုတ်ပါဘူး။ အလွန် တောက်ပတဲ့ အလင်းရောင် တွေလဲ ထွက်ပေါ် လာကြပါတယ်။
အခုထိတော့ ဒီလို ဘလက်ဟိုး နဲ့ နျူထရွန် ကြယ်နဲ့ တိုက်မိတဲ့ ဖြစ်စဉ် ၃ ခုပဲ မှတ်တမ်း တင်နိုင် ပါသေးတယ်။ ဒါပေမယ့် ဒီ ဖြစ်စဉ် ၃ ခုကနေ ရရှိတဲ့ အချက်အလက် တွေကို မူတည်ပြီး ဂျပန် နဲ့ ဂျာမနီ နိုင်ငံက နက္ခတ် ပညာရှင် တွေဟာ တွင်းနက်နဲ့ နျူထရွန်ကြယ် တိုက်မိရင် ဖြစ်ပေါ်လာမယ့် ဖြစ်စဉ် အစအဆုံးကို ကွန်ပြူတာ ပေါ်မှာ မော်ဒယ် ပြုလုပ် ဖန်တီး ယူခဲ့ ကြပါတယ်။ (မော်ဒယ် လုပ်တယ် ဆိုတာ သင်္ချာနည်းနဲ့ တွက်ချက်ပြီး ပုံဖော်ကြည့်တာ ဖြစ်ပါတယ်။)
ဒီ ကွန်ပြူတာ မော်ဒယ်မှာ မတိုက်မိခင် အနေအထား ကနေ စပြီး တိုက်မိတဲ့ ဖြစ်စဉ် အဆင့်ဆင့်ကို ကွန်ပြူတာနဲ့ တွက်ချက်ကြည့် ခဲ့ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။ သူတို့ရဲ့ သုတေသန ရလဒ်တွေဟာ နောက်နောင် ဒီလို တွင်းနက် – နျူထရွန်ကြယ် ပေါင်းစည်းမှု တွေကို ရှာဖွေရာမှာ များစွာ အထောက်အကူ ပြုနိုင်မယ်လို့ ဆိုပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – Black Hole တွင်းနက်ကြီး ဆိုတာဘာလဲ
အခု သုတေသနကို ဂျပန်နိုင်ငံ ကျိုတို တက္ကသိုလ် ယူကာဝါ သီအိုရီ ရူပဗေဒ ဌာန (Yukawa Institute for Theoretical Physics) က ရူပဗေဒ ပညာရှင် ကိုတာ ဟာယာရှီ (Kota Hayashi) က ဦးဆောင်ပြီး ဂျပန်နိုင်ငံ ကျိုတို တက္ကသိုလ်၊ တိုဟို တက္ကသိုလ် (Toho University) နဲ့ ဂျာမနီ နိုင်ငံက Max Planck Institute for Gravitational Physics က Albert Einstein Institute တို့က သုတေသီများ ပါဝင် ကြပါတယ်။
သူတို့ရဲ့ တွေ့ရှိချက်ကို ရူပဗေဒ သုတေသန ဂျာနယ် တစ်စောင် ဖြစ်တဲ့ Physical Review D ဂျာနယ်မှာ တင်ပြထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒြပ်ဆွဲငင်အား လှိုင်းတွေ ရှိတယ် ဆိုတာကို အိုင်းစတိုင်းက ပထမဆုံး စတင် ဟောကိန်းထုတ် ခဲ့တာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒြပ်ထု ကြီးမားတဲ့ အရာဝတ္ထုတွေ ပူးပေါင်းကြတဲ့ အခါတိုင်း ဒီ ပူးပေါင်းမှုဟာ ဟင်းလင်းပြင် (space) ကို တုန်ခါ သွားစေ ပါတယ်။ ဒီ ဟင်းလင်းပြင် တုန်ခါတဲ့ လှိုင်းတွေဟာ ရေလှိုင်းတွေ လိုပဲ ပြန့်နှံ့သွားပြီး သူတို့ကို အလင်းနှစ် ထောင်ပေါင်းများစွာ အကွာကနေ ဖမ်းယူ နိုင်ပါတယ်။
အပေါ်မှာ တင်ပြခဲ့ သလိုပဲ ယခုအထိ တွင်းနက်နဲ့ နျူထရွန်ကြယ် ပေါင်းတဲ့ ဖြစ်စဉ် ၃ ခုပဲ မှတ်တမ်းတင်နိုင် ပါသေးတယ်။ ဒီလို ပူးပေါင်းတဲ့ ဖြစ်စဉ်မှာ နျူထရွန် ကြယ်ရဲ့ အချို့သော ဒြပ်ပစ္စည်း တွေဟာ ပတ်ဝန်းကျင်ကို လွင့်စင် ထွက်သွားမယ်လို့ ပညာရှင် တွေက ယူဆ ကြပါတယ်။ နောက်ပြီး အင်အား ပြင်းထန်တဲ့ လျှပ်စစ်သံလိုက် လှိုင်းတွေလဲ ထွက်လာမယ်လို့ ယူဆ ကြပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – Black hole ရဲ့ အသံ
ဒီ ထွက်လာတဲ့ လျှပ်စစ်သံလိုက် လှိုင်းတွေ ထဲမှာ စွမ်းအား ပြင်းတဲ့ ဂမ်မာ ရောင်ခြည် လှိုင်းတွေလဲ ပါမယ်လို့ ယူဆ ကြပါတယ်။ (ဂမ်မာ လှိုင်းတွေဟာ အဏုမြူဗုံး ပေါက်ကွဲတဲ့ အခါ ထွက်လာတဲ့ လှိုင်းတွေ ဖြစ်ကြပါတယ်။)
ဂျပန်-ဂျာမဏီ ပူးပေါင်း သုတေသန အဖွဲ့ဟာ တွင်းနက်နဲ့ နျူထရွန်ကြယ် ပူးပေါင်းတဲ့ အခါ ဖြစ်လာနိုင်တဲ့ ပုံစံကို ကွန်ပြူတာနဲ့ simulation ပုံစံတူ ပြုလုပ်ပြီး ဒီ ယူဆချက်တွေနဲ့ ကိုက်မကိုက် ဆိုတာကို စမ်းသပ်ကြည့်ခဲ့ ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီ simulation အတွက် ဒြပ်ထု မတူတဲ့ တွင်းနက် နှစ်ခုကို ရွေးချယ် ခဲ့ကြပါတယ်။ ပထမ တွင်းနက်ဟာ နေအစင်း ၅.၄ စင်းရဲ့ ဒြပ်ထုနဲ့ ညီမျှတဲ့ ဒြပ်ထုရှိပြီး ဒုတိယ တွင်းနက်ကတော့ နေအစင်း ၈.၁ စင်းရဲ့ ဒြပ်ထု ရှိပါတယ်။
ဒီ တွင်းနက် တွေနဲ့ ပေါင်းမယ့် နျူထရွန် ကြယ်ကတော့ နေအစင်း ၁.၃၅ စင်းရဲ့ ဒြပ်ထုနဲ့ ညီမျှတဲ့ ဒြပ်ထု ရှိပါတယ်။
ဒီ simulation စမ်းသပ်မှုကို Max Planck သုတေသန ဌာနက ဆာကူရာ (Sakura) ကွန်ပြူတာကြီး ပေါ်မှာ စမ်းသပ်ခဲ့ ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီ စမ်းသပ်မှု အရ တွင်းနက်က နျူထရွန် ကြယ်ကို ဝါးမြိုလိုက်တဲ့ ဖြစ်စဉ်ဟာ အချိန်အားဖြင့် ၁ စက္ကန့်ကနေ ၂ စက္ကန့် လောက်ပဲ ကြာတယ် ဆိုတာကို တွေ့ရှိခဲ့ ကြပါတယ်။ ဒါပေမယ့် ဒီ အချိန် အတောအတွင်း ကလေးထဲမှာ များပြားလှတဲ့ ဖြစ်စဉ်တွေ ဖြစ်ပွား ခဲ့ပါတယ်။
ဆက်စပ်ဆောင်းပါး – မစ်ကီးဝေးရဲ့ ဗဟိုက Black hole ကြီးရဲ့ ပထမဆုံး ပုံရိပ်
ဒီ ၂ စက္ကန့် မပြည့်တဲ့ အချိန်တိုလေး အတွင်းမှာ နျူထရွန် ကြယ်ဟာ တွင်းနက်ရဲ့ ဆွဲအားကြောင့် ဆန့်ထွက် လာပါတယ်။ ပြီးတဲ့နောက် နျူထရွန် ကြယ်က ဒြပ်ပစ္စည်းတွေ အပြင်ဖက်ကို လွင့်စင် ထွက်သွားပါတယ်။ ဒီ့နောက်မှာတော့ ကျန်ရစ်တဲ့ နျူထရွန် ကြယ်ရဲ့ အပိုင်းအစ တွေဟာ တွင်းနက်ထဲကို ဝဲဂယက် ကြီးကဲ့သို့ ရစ်ခွေ စီးဆင်း သွားပါတယ်။ အဲ့သည်နောက် ကျန်ရစ်ခဲ့တဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်းတွေ ထပ်မံ လွင့်ထွက် လာကြ ပြန်ပါတယ်။
ဒီ နောက်ဆုံး ထွက်လာတဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်း တွေဟာ အလွန် ပြင်းထန်တဲ့ အရှိန်နဲ့ ထွက်လာ ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီ အရှိန်နဲ့ ထွက်လာတဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်း တွေကြောင့်ပဲ ဂမ်မာ ရောင်ခြည် အများအပြား ထွက်လာတာ ဖြစ်မယ်လို့ ပညာရှင် တွေက ခန့်မှန်း ကြပါတယ်။
နောက်ပြီး ဒီ မှုတ်ထုတ်လိုက်တဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်း တွေ ကြားထဲမှာ ရွှေ နဲ့ ပလက်တီနမ် တို့လို လေးလံတဲ့ ဒြပ်စင်တွေ မွေးဖွားခဲံတယ်လို့ ပညာရှင် တွေက ယူဆ ကြပါတယ်။
သူတို့ အဖွဲ့ဟာ ဒီ simulation video ကိုလဲ တင်ပြ ခဲ့ကြပါတယ်။
ဒီ ဗီဒီယိုမှာ ဘယ်ဖက်ခြမ်းက ပုံမှာ သိပ်သည်းဆ အနည်း အများကို အပြာနဲ့ အစိမ်းရောင် တွေနဲ့ ပြထားပါတယ်။ သံလိုက် စီးကြောင်း တွေကိုတော့ ပန်းရောင် မျဉ်းတွေ အနေနဲ့ ပြထားပါတယ်။ ဒီဖြစ်စဉ်မှာ အပြင်ကို မှုတ်ထုတ်လိုက်တဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်း တွေကိုတော့ အဖြူရောင် တိမ်တိုက်တွေ အဖြစ် မြင်ကြရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။
ညာဖက်ပုံက ခရမ်းရောင် တွေက သံလိုက်လှိုင်း ပြင်းအားကိုပြနေပါတယ်။ သံလိုက် စီးကြောင်း တွေကိုတော့ အပြာနုရောင် မျဉ်းကွေးတွေ အဖြစ် ပြထားပါတယ်။
ဒီ simulation အရ ဘလက်ဟိုး နဲ့ နျူထရွန် ကြယ်တို့ ပေါင်းစည်းတဲ့ ဖြစ်စဉ်မှာ နျူထရွန် ကြယ်ဟာ အချိန် စက္ကန့်ပိုင်း အတွင်း တစ်စစီ စုတ်ပြဲ သွားတာကို တွေ့ကြရပါတယ်။
နျူထရွန် ကြယ်ရဲ့ ဒြပ်ထု ၈၀% လောက်ဟာ ဖြစ်စဉ် အစပိုင်း မီလီစက္ကန့် အနည်းငယ် အတွင်း တွင်းနက်ရဲ့ ဝါးမြိုခြင်း ခံရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ (၁ စက္ကန့်ဟာ ၁၀၀၀ မီလီစက္ကန့်နဲ့ ညီမျှပါတယ်)
ဒီလို ဝါးမြို ခံရပြီး ကျန်ရှိတဲ့ နျူထရွန် ကြယ်ရဲ့ ဒြပ်ဝတ္ထု တွေအနက် အချို့ဟာ ဟင်းလင်းပြင် ထဲကို လွင့်ထွက် သွားပါတယ်။ ကျန်ရစ်တဲ့ ဒြပ်ဝတ္ထု တွေကတော့ တွင်းနက်ရဲ့ ပတ်ခြာလည်မှာ ဓါတ်ငွေ့ ဝဲဂယက် ကြီး အဖြစ် ကျန်ရစ် ခဲ့မှာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီ ကျန်ရစ်ခဲ့တဲ့ ဒြပ်ထုဟာ နေ ရဲ့ ဒြပ်ထုရဲ့ ၁၀ ပုံ ၂ ပုံ ခန့် ရှိမယ်လို့ ခန့်မှန်း ကြပါတယ် (0.2 – 0.3 solar mass)
ပေါင်းစည်းမှု ပြီးမြောက်သွားတဲ့ အခါမှာတော့ ဒီ ဓါတ်ငွေ့ ဝဲဂယက် ကြီးဟာလဲ တွင်းနက်ထဲကို ကျဆင်း သွားပါတယ်။ ဒီလို ကျဆင်း သွားမှုကြောင့် လျှပ်စစ်သံလိုက် လှိုင်းတွေဟာ တွင်းနက်ရဲ့ ဝင်ရိုးစွန်း နှစ်ဖက်ကနေ ရေပန်းတွေလို ပန်းထွက် လာပါတယ်။
ဒီ simulation တစ်ခုလုံးကို အသေးစိတ် တွက်ချက်ဖို့ အချိန် နှစ်လ ကြာမြင့် ခဲ့ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် လက်တွေ့မှာတော့ ဒီဖြစ်စဉ် တစ်ခုလုံးဟာ အချိန် ၂ စက္ကန့် လောက်ပဲ ကြာမြင့်တယ်လို့ ဆိုပါတယ်။
ဒီ simulation ပြုလုပ်အောင်မြင် ပြီးတဲ့နောက် နောက်တဆင့် အနေနဲ့ နျူထရွန် ကြယ်နှစ်စင်း ပေါင်းစပ်တဲ့ ဖြစ်စဉ်ကိုလဲ simulation လုပ်ဖို့ စီစဉ်နေတယ်လို့ သိရပါတယ်။
ဒီလို နျူထရွန် ကြယ်တွေ ပေါင်းစည်းတဲ့ ဖြစ်စဉ်မှာ လျှပ်စစ်သံလိုက် လှိုင်းတွေ အပြင် အင်အား ပြင်းထန်တဲ့ ဂမ်မာလှိုင်းတွေ အချိန်တို ကာလ အပိုင်းအခြား နဲ့ ထွက်လာမယ် လို့လဲ ယူဆ ကြပါတယ်။ (ဒီ ဂမ်မာ လှိုင်းတွေဟာ ခနလေးပဲ ထွက်လာတာမို့ သူတို့ကို short-lived gamma ray bursts တွေလို့ အမည် ပေးထားပါတယ်။)
အခု simulation ကို ဆွဲငင်အားလှိုင်း (gravitational waves) သုတေသန ရလဒ်တွေကြောင့် ဖန်တီးနိုင်တာ ဖြစ်ပါတယ်။ နောင်မကြာမီ အနာဂတ်မှာ ဆွဲငင်အားလှိုင်း သုတေသန ကနေ စကြဝဠာရဲ့ လျှို့ဝှက်ချက် အများအပြားကို ရှာဖွေ ဖော်ထုတ် ပေးနိုင် လိမ့်မယ်လို့ ပညာရှင် တွေက ယုံကြည် ထားကြပါတယ်။
Ref: A Black Hole can Tear a Neutron Star Apart in Less Than 2 Seconds | Universe Today
