1987 წლის თებერვალში, ტელსკოპებისთვის ცა უცბად აკაშკაშდა. ჩვენგან 167 644 სინათლის წლის მანძილზე, მაგელანის დიდ ღრუბელში, მასიური ვარსკვლავი შთამბეჭდავი სუპერნოვას აფეთქებით მოკვდა. ეს გახლდათ დედამიწასთან უახლოესი სუპერნოვა ასწლეულების განმავლობაში.
როდესაც ფოიერვერკი ჩაქრა, ასტრონომებმა რაღაც მოინაკლისეს. საქმე ის იყო, რომ არსად ჩანდა ნეიტრონული ვარსკვლავის ნიშნები, რომელიც სუპერნოვას ადგილზე უნდა დარჩენილიყო.
ახლა, 33 წლის შემდეგ, ასტრონომებმა ბოლოსდაბოლოს დაიჭირეს ამ მკვდარი ვარსკვლავის წამიერი ციმციმი, რაც გაუმჭვირვალე მტვრის სქელი ღრუბლით დაბინდული სუპერნოვას ნარჩენის ცენტრიდან გამოსჭვიოდა.
არსებობს სუპერნოვას რამდენიმე ტიპი, რაც დამოკიდებულია ვარსკვლავის სიკვდილის ტიპზე. ისინი, რომლებიც ნეიტრონულ ვარსკვლავს წარმოქმნიან, II ტიპის სუპერნოვებია; ესენი გახლავთ ვარსკვლავები, რომელთა მასაც 8-დან 30-მდე მზის მასას შეადგენს. ბირთვული სინთეზისათვის საჭირო ელემენტთა მარაგის ამოწურვის შემდეგ, ისინი წარმოუდგენლად არასტაბილური ხდებიან.
საბოლოოდ, ის ფეთქდება, ამოტყორცნის მატერიის გარე ფენებს და კოსმოსში ისვრის სინათლესა და ნეიტრინოებს, ამასობაში კი ბირთვი ნეიტრონულ ვარსკვლავად კოლაფსირდება.
1987 წლის სუპერნოვას შემთხვევაში, ყველაფერი ისე მოხდა, როგორც მოსალოდნელი იყო. ბებერი ცისფერი სუპერგიგანტი ვარსკვლავი სანდულიკ-69 202, რომლის მასაც ჩვენი მზისას დაახლოებით 20-ჯერ აღემატებოდა, შთამბეჭდავად აფეთქდა. მოვლენა იმდენად კაშკაშა იყო, რომ შეუიარაღებელი თვალითაც ჩანდა — ამას დაემთხვა დედამიწაზე დაფიქსირებული ნეიტრინოების წვიმაც.
ამ მოვლენის შედეგად გაჩნდა სუპერნოვას ნარჩენი სახელად SN 1987A. თუმცა, მის ცენტრში ასტრონომებმა ვერსად იპოვეს მოსალოდნელი, ახლად დაბადებული ნეიტრონული ვარსკვლავის ნიშანი.
2019 წლის ნოემბერში, მკვლევართა ჯგუფმა კარდიფის უნივერსიტეტის ასტრონომ ფილ სიგანის ხელმძღვანელობით, საზოგადოებას ამცნო, რომ ჩილეში განთავსებული უმძლავრესი რადიოტელესკოპის, ALMA-ს საშუალებით, ნარჩენის ცენტრში ბოლოსდაბოლოს იპოვეს ცხელი, კაშკაშა ბურთულა. მათი განცხადებით, ყველაფერი მიუთითებდა მტვრის სქელი ღრუბლით დაბურულ ნეიტრონულ ვარსკვლავზე.
„ძალიან გავოცდით, როდესაც სუპერნოვას ნარჩენში, მტვრის სქელი ღრუბლით დაბინდული ეს თბილი ბუშტი დავინახეთ. ღრუბელში უნდა ყოფილიყო რაღაც ისეთი, რომელიც მას აცხელებდა და აკაშკაშებდა. სწორედ ამიტომ ვივარაუდეთ, რომ მტვრის ღრუბელში ნეიტრონული ვარსკვლავი იმალება“, — განმარტავს ასტროფიზიკოსი მიკაკო მაცუურა.
თუმცა, კვლავ რჩებოდა ერთი პრობლემა. რაც არ უნდა ყოფილიყო ნარჩენებში მოკაშკაშე, ნეიტრონული ვარსკვლავის კვალობაზე ზედმეტად კაშკაშა იყო.
სწორედ აქ ჩაერთო საქმეში ასტრონომთა ჯგუფი მექსიკის ეროვნული ავტონომიური უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოს დანი პეიჯის ხელმძღვანელობით. პეიჯი დოქტორანტი იყო, როდესაც სანდულიკ-69 202 აფეთქდა და მას შემდეგ, ის გამუდმებით სწავლობდა მის ნარჩენს — SN 1987A-ს.
ახალ კვლევაში, პეიჯმა და მისმა ჯგუფმა თეორიულად წარმოაჩინა, რომ მოკაშკაშე ბურთი ნამდვილად შეიძლება იყოს ნეიტრონული ვარსკვლავი. მისი სიკაშკაშე შეესაბამება ძალიან ახალგაზრდა ნეიტრონული ვარსკვლავის თერმულ გამოსხივებას; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის ჯერ კიდევ ძალიან, ძალიან ცხელია სუპერნოვას აფეთქების გამო. ნეიტრონულ ვარსკვლავს მათ NS 1987A დაარქვეს.
„მიუხედავად სუპერნოვას აფეთქების წარმოუდგენელი კომპლექსურობისა და ნეიტრონული ვარსკვლავის წიაღში გამეფებული ექსტრემალური გარემოსი, მტვრის თბილი ბურთულას აღმოჩენა გახლავთ რამდენიმე პროგნოზის დადასტურება“, — ამბობს პეიჯი.
ერთ-ერთი ასეთი პროგნოზია 5 მილიონი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურა. მეორე გახლავთ ვარსკვლავის მდებარეობა. ის ზუსტად სუპერნოვას ცენტრში კი არ არის, არამედ მას წამში 700 კილომეტრის სიჩქარით შორდება.
ასეთი რამ სულაც არ არის უჩვეულო, რადგან თუ სუპერნოვას აფეთქება არათანაბარია, შესაძლებელია, რომ მან კოლაფსირებული ვარსკვლავის ბირთვი გალაქტიკაში წარმოუდგენელი სიჩქარით გატყორცნოს.
დაკვირვებები ჯგუფმა ასევე შეადარა სხვა შესაძლო სცენარებსაც, მაგალითად, იზოტოპთა რადიოაქტიური ხრწნა. ასევე შეამოწმეს პულსარისა და შავი ხვრელის შესაძლებლობა; პულსარი სწრაფად მოძრავი, პულსირებადი ნეიტრონული ვარსკვლავის ტიპია. არც ერთი ეს სცენარი არ დაემთხვა მონაცემებს ისე, როგორც ნორმალური ნეიტრონული ვარსკვლავის სცენარი.
ჯგუფის ანალიზების თანახმად, ახლად დაბადებული ნეიტრონული ვარსკვლავი NS 1987A სიგანეში 25 კილომეტრი უნდა იყოს, მასა კი ჩვენი მზისას 1,38-ჯერ აღემატებოდეს; ეს ყველაფერი საკმაოდ ნორმლაურია ნეიტრონული ვარსკვლავისთვის.
ამავე დროს, ის ყველაზე ახალგაზრდა ნეიტრონული ვარსკვლავია მათ შორის, რაც კი ოდესმე გვინახავს. შემდეგ მოდის სუპერნოვას ნარჩენი კასიოპეა A, რომელიც ჩვენგან 11 000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და მე-17 საუკუნეში აფეთქდა.
„ახალი ნეიტრონული ვარსკვლავი ზუსტად ისე იქცევა, როგორც ვპროგნოზირებდით. მისგან წამოსული ნეიტრინოები მიუთითებს, რომ შავი ხვრელი არ წამოქმნილა და ამას გარდა, შავი ხვრელი ვერ ახსნის ბურთულას ასეთ სიკაშკაშეს. ჩვენ ყველა შესაძლებლობა დავუშვით და საბოლოოდ მივედით დასკვნამდე, რომ ყველაზე ზუსტი ახსნა გახლავთ ცხელი ნეიტრონული ვარსკვლავი“, — განმარტავს ნიუ-იორკის სტოუნი-ბრუკის უნივერსიტეტის ასტრონომი ჯეიმს ლატიმერი.
იმის გამო, რომ სავარაუდო ნეიტრონული ვარსკვლავი ჯერ კიდევ მტვრით არის დაბინდული, ამ მომენტისათვის შეუძლებელია პირდაპირი დაკვირვება, რომელიც ამ აღმოჩენას დაადასტურებდა. ასტრონომები გეგმავენ, დაკვირვებები ათწლეულების განმავლობაში გააგრძელონ, რათა საბოლოოდ იხილონ, რა „გამოიჩეკება“ ამ ღრუბლებიდან.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია public.nrao.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
