QORA TUYNUKLAR , NEYTRON YULDUZLAR, GRAVITASION TO’LQINLAR

1. QORA TUYNUKLAR ,NEYTRON YULDUZLAR, GRAVITASION TO’LQINLAR Аbdujabbarov A.A. UBAI / INP, Uz AS

2. Ma’ruza rejasi • Kompakt obyektlar nima va qanday paydo bo’ladi • Kompakt obyektlarning xossalari va qanday kuzatiladi • Gravitatsion to’lqinlar (GT) nima va ularning manbalari • GT ni qayd etish • Hulosa

9. 1054 yildagi O‘ta Yangi Yulduzning portlashi ESO

12. Neytron Yulduz • Deyarli butunlay neytronlardan iborat bo‘lgan va aynigan neytronlar • bosimi tufayli turg‘un holda turgan kompakt yulduz qoldig‘i • Asosan ulkan massa sonli atom yadrolaridan tashkil topgan • Tashqi sirtidagi gravitatsiya: • 1 m balandlikdan tushayotgan jism Yulduz sirtiga quyidagi tezlik bilan tushadi

14. NS

16. Hewish, Bell et al, Nature, 1968, 217, 709.

17. Neytron Yulduz Magnitosferasi • Yulduz sirtidagi elektr maydon: Goldreich & Julian, 1969, Astrophys.J, 157, 869 Ketma-ket paydo bo’luvchi elektron-positron plazma EM o’qi bo’ylab ekranlashuvchi plazmali MS ning shakllanishiga olib keladi . Plazma yulduz bilan birga aylanadi. Maydonning ochiq chiziqlari orqali zaryadlar plazma modalarini hosil qiladi.

20. Massa uzatish Akretsion disk

24. Qorao’ralarvaularningastrofizikasi Agar qoratuynuk Q zaryadgaegabo’lsa u holdaunda radial elektrmaydonpaydobo’ladi: Еr = Q/r2Aylanayotganqoratuynukqo’shimchadipolmagnitmaydonhosilqiladi: BiroqQorao’ralartezdaneytrallashadivanatijaviymaydonnolgateng Agar qorao’ra M massaliva R0radiusliyulduzningkollapsinatijasidavujudgakelganbo’lsa, uningmagnitdipolmomentiquyidagiqonunbo’yichakamayibboradi (Гинзбург, Озерной, 1964):

25. Qorao’ralarvaularningastrofizikasi Для Шварцшильдовской ЧД rmc 3M, rISCO=6M

26. Qorao’ralarvaularningastrofizikasi Qora o’raga tushgan har qanday jmoddiy jism, nurlanish, qaytib chiqmaydi va bizgacha hech qanday ma’lumot yetib kelmaydi • Qora o’radan enrgiya chiqishi mumkin! • - Blanford-Znajek effect, • - Penrose process, • - Hawking radiation

27. Qorao’ralarvaularningastrofizikasi Blandford-Znajek mexanizmi: Penrose process:

28. Bo’rsiquyalari (Кротовые норы) Eynshteyn-Rozen ko’prigi, 1934 г. КН,машина времени, K Torn, И.Д. Новиков Bo’rsiq o’ralarni tavsiflovchi metrika b(r)

29. Bo’rsiquyalarivaqoratuynuklarorasidagiasosiyastrofizikfarqlarBo’rsiquyalarivaqoratuynuklarorasidagiasosiyastrofizikfarqlar • Hodisalargorizontiyo’q. • Nurlanishvazarrachalarikkitarafga ham o’tadi. • Qizilvako’kgravitatsionsiljishlar. • Ichkivatashqilinzahodisasi.. • Davriy radial harakatlar. Bo’rsiquyalari (Кротовые норы)

30. Qorong’uenergiyadaniboratyulduzlr Qorong’uenergiya 73% Qorong’u modda 23% “Normal materiya” 4%

31. Qorong’uenergiyadaniboratyulduzlr

32. Qorong’uenergiyadaniboratyulduzlr Sferik-simmetrik fazo- vaqt (Mazur, Mottolla, 2000) Gravastardagi moddalar

33. Eynshteynning gravitatsion nazariyasiga ko’ra massaning tezlanuvchan xarakati, huddi suv sirtiga tosh tushishi tufayli uning sirtida hosil bo’ladigan to’lqinlar kabi, fazo-vaqt tuzilmasining g‘alayonlanishini vujudga keltiradi. Bu g’alayonlar gravitatsion to’lqinlar deb yuritiladi. Ushbu rasmda aylanuvchi bir juft neytron yulduzlarda hosil bo’lgan gravitatsion to’lqinlar tasvirlangan. Ushbu rasmda suyuqlikda hosil bo’lgan to’lqinlar tasvirlangan. http://focus.aps.org/story/v8/st3 www.jointsolutions.co.uk/ docs/pages/leftnav.htm

34. Elektromagnit To’lqinlar Elektromagnit To’lqinlar ular harakat yo’nalishiga tik tebranadi. Tebranishlar X va Y yo’nalishlarda ro’y beradi, to’lqin Z yo’nalishda tarqaladi.

35. Gravitatsion To’lqinlar • Eynshteyn tenglamalarining kuchsiz maydon yaqinlashishida fazo-vaqt g’alayonlanishi c tezlik bilan tarqalishini ko’rsatadi • 2 ta mustaqil tekislikda qutblangan to’lqin tenglamalari.

36. Gravitatsion To’lqinlar Gravitatsion to’lqinlar Elektromagnit to’lqinlar kabi 2 ta qutblanishga ega. Farq shundaki, Gravitatsion to’lqinlarning qutblanishi gorizontal va vertikal yo’nalishlar bo’yicha “+” shaklga ega va “x” shaklga nisbatan 45 darajada joylashgan.

37. Nimaga ularni o’rganish muhim? Gravitatsion To’lqinlar bizga borliqni o’rganishning yangi yo’llarini berishi mumkin. Ular astronomiyaga yangi o’lchamni olib kelishlari kerak. Ular: Gravitatsion to’lqinlar mavjudligi haqidagi umimiy nisbiylik nazariyasi tahminlarini tekshirish; Ularning yorug’lik tezligida xarakatlanishini tekshirish; Gravitonning tinchlikda massasi nolligini tekshirish; Qora O’ralar va Qushaloq Qora O’ralar tizimlarini o’rganish; Biz bilgan yoki endigina ochilgan astronomik tushunchalarni chuqurroq o’rganish imkonini beradi.

38. Gravitatsion Nurlanish Gravitatsion Nurlanish, masalan, massiv qo’shaloq sistemalarda, biri ikkinchisining atrofida aylanishi natijasida paydo bo’ladi. Ularning o’zaro xarakati natijasida paydo bo’luvchi katta tezlanish gravitatsion nurlanishni vujudga keltiradi. Diqqatga sazovor joyi shundaki chiqayotgan nurlanish sistemaning mexanik energiyasining kamayishiga olib keladi va ikkita ozaro aylanuvchi jismlar bi-biriga yaqinlashib boradi.

39. Gravitatsion Nurlanish Bu narsa 1970 yili Russell Hulse and Joseph Taylor juda yaqin joylashgan super-massiv yulduzlardan iborat qo’shaloq pulsarlar sistemasida energiya nurlanishining hisobiga har yili ularning aylanish davri 75 millisekundga kamayishini kuzatishgandan so’ng isbotlandi. Bu Gravitatsion To’lqinlarning mavjudligini isbotlaydi. Qo’shaloq pulsar

40. Pulsar UNN ni tekshirishda A/F lab. PSR 1913+16, 1.4 Quyosh massasi, 7.75 soat orbita Hulse, Rev. Mod. Phys., 1994, 66, 699.

42. Lazer Interferometri Lazer ikki nurga ajratiladi va yelkalalari bo’yicha yo’naltiriladi. Nurlar oxiridagi ko’zgudan qaytib, o’rtasida yana orqaga qaytadi, u yerdan yana o’rtaga qaytadi va bu holat 50 marta qaytariladi. Bu yorug’lik yo’lini va qayd etgichning sezgirligini oshiradi.

43. Lazer Interferometr Gravitatsion To’lqinlar materiyaning siqilib-kengayishi bo’lganligi tufayli elektromagnit to’lqinlar orasida fazalar farqi hosil bo’lsa bu yelkalarning biri siqilganda ikkinchisi kengayganligini bildiradi. Shuni ta’kidlash joizki kengayish yoki siqilish juda kichik bo’ladi, shuning uchun uni aniqlash qiyin bo’ladi. Lekin agar biz biror o’zgarishni qayd etsak, bu gravitatsion to’lqinlarning mavjudligini bildirgan bo’lardi!

45. Detektorlarning joylashuvi LIGO: Amerika VIRGO: Fransiya va Italiya davlatlari Italiyaning Piza shahri yonida lazer interferometrini qurishgan GEO: Hannover yonidagi Britaniya va Germaniya interferometri TAMA: Tokiyodagi Yaponiya interferometri AGIO: Australiya interferometri

46. LIGO: Laser Interferometer Gravity-wave Observatory LIGO lokal g’alayonlashishni yo’qotish maqsadida bir-biridan uzoqda joylashgan ikkita interferometrdan iborat. Ushbu loyiha Kaliforniya Texnologiyalar Instituti va Massachutes Texnologiyalar Instituti hamkorligida NSF tomonidan tashkillashtirilgan va ta’minlanib turiladi. Luiziana shtati, Luiziana Davlat Universiteti orqali, LIGO binosi qurilishi uchun joy bilan ta’minlagan. Ikkinchi joylashish o’rni Vashingtonda. LIGO interferometrlari 100Hz chastotaga sozlangan bo’lib, bu chastota aylanuvchi neytron yulduzlarniki bilan mos tushadi.

47. LIGO: Livingston Observatoriyasi LIGO observatoriyasinig antennasi markaziy stansiyadan ikkala yo’nalish bo’yicha 4 kilometrgacha cho’zilgan .

48. LIGO: Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory

50. LIGO: Hanford Observatoriyasi