მასიური ვარსკვლავები ჩუმად არ კვდებიან.
მათი სიკვდილი კაშკაშა მოვლენაა და კოსმოსის დიდ ნაწილს ანათებს – სუპერნოვას აფეთქება, რომელიც ვარსკვლავის ნაფლეთებს კოსმოსში ტყორცნის და ელვარე ღრუბელს წარმოქმნის. ამასობაში, ვარსკვლავის ბირთვი გადარჩენას ახერხებს და კოლაფსირდება ულტრამკვრივ ობიექტად, ან ნეიტრონულ ვარსკვლავად, ან შავ ხვრელად.
თუკი ეს აფეთქება გარკვეული გზით მოხდება, კოლაფსირებული ბირთვი მან შეიძლება ირმის ნახტომში გატყორცნოს, თანაც ისეთი სიჩქარით, რომ შეიძლება საერთოდ გალაქტიკიდანაც გაიტყორცნოს და გალაქტიკათშორის სივრცეში გაიჭრას.
სწორედ ერთი ასეთი ობიექტი აღმოაჩინეს ჩანდრას რენტგენული ობსერვატორიის მონაცემებში: პულსირებადი ტიპის ნეიტრონული ვარსკვლავი, იგივე პულსარი, რომელიც წამში 612 კილომეტრის სიჩქარით გადაადგილდება.
ის ამ სახის ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფი ობიექტია ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის. ირმის ნახტომში ჩვენთვის ცნობილი ყველაზე სწრაფი ობიექტი არის არა სუპერნოვას ნარჩენი, არამედ ვარსკვლავი, რომელიც გარს უვლის ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში გაწოლილ სუპერმასიურ შავ ხვრელ მშვილდოსანი A*-ს. ორბიტის უსწრაფეს წერტილში ის წარმოუდგენელ სიჩქარეს ავითარებს, წამში 24 000 კილომეტრს.
„ჩვენ პირდაპირ ვიხილეთ პულსარის მოძრაობა რენტგენულ დიაპაზონში და ეს მხოლოდ ჩანდრას მკაფიო ხედვის დამსახურებით მოვახერხეთ“, — ამბობს ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის ასტროფიზიკოსი სი ლონგი.
აღმოჩენა მაშინ გაკეთდა, როდესაც ჩვენგან დაახლოებით 20 000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე სუპერნოვას ნარჩენს, სახელად G292.0+1.8-ს აკვირდებოდნენ. წინა დაკვირვებებმა ცხადყო, რომ იქ ჩქარა მოძრავი პულსარი იმალებოდა. ლონგს და მის კოლეგებს ამ ობიექტის შესწავლა სურდათ, რათა გაერკვიათ, შეეძლო თუ არა მას სუპერნოვას ისტორიის მოყოლა; ამისათვის კი საჭირო იყო ობიექტის ცენტრამდე და პირიქით მოძრაობამდე მიყოლა.
„მხოლოდ რამდენიმე სუპერნოვას აფეთქების შესახებ გვაქვს მათთან დაკავშირებული სანდო ისტორიული ჩანაწერები. ამიტომ, გვსურდა შეგვემოწმებინა, შეემატებოდა თუ არა ამ ჯგუფს G292.0+1.8-ც“, — ამბობს ასტროფიზიკოსი დენიელ პატნოდი.
შეისწავლეს სუპერნოვას ნარჩენისთვის 2006 და 2016 წლებში გადაღებული ფოტოები; ასევე გამოიყენეს ხომალდ „გაიას“ მონაცემები ირმის ნახტომში მისი ამჟამინდელი მდგომარეობის შესახებ და შეადარეს პულსარის პოზიციებში არსებული სხვაობები. შედარებებმა რაღაც უკიდურესად საინტერესო გამოავლინა: მკვდარი ვარსკვლავი 30 პროცენტით უფრო სწრაფად მოძრაობს, ვიდრე წინა შეფასებები მიუთითებდა.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ სუპერნოვას ნარჩენის ცენტრიდან გამოსასვლელად მას გაცილებით მცირე დრო დასჭირდა, რაც თავის მხრივ მიუთითებს, რომ თავად სუპერნოვა გაცილებით ცოტა ხნის წინ უნდა მომხდარიყო. წინა შეფასებების მიხედვით, სუპერნოვას აფეთქება დაახლოებით 3000 წლის წინ უნდა მომხდარიყო; ახალი შეფასებებით კი ირკვევა, რომ სინამდვილეში, მოვლენა დაახლოებით 2000 წლის წინ მოხდა და იმდენად კაშკაშა უნდა ყოფილიყო, რომ სავარაუდოდ, დედამიწის ცაზეც გამოჩნდებოდა.
პულსარის სიჩქარის შეცვლილმა მონაცემებმა ჯგუფს ახალი, დეტალური კვლევის ჩატარების საშუალებაც მისცა იმის შესახებ, როგორ შეიძლებოდა მკვდარი ვარსკვლავი გამოგდებულიყო სუპერნოვას ცენტრიდან. მიიღეს ორი სცენარი, ორივე მათგანში მოქმედებს ერთმანეთის მსგავსი მექანიზმი.
პირველი სცენარის მიხედვით, ნეიტრინოები სუპერნოვას აფეთქებიდან ასიმეტრიულად გამოიტყორცნებიან. მეორე სცენარში, ასიმეტრიულად გამოიტყორცნება აფეთქების ნარჩენები. თუმცა, ვინაიდან ნეიტრინოების ენერგია უკუდურესად დიდი უნდა იყოს, უფრო სავარაუდო ახსნაა ასიმეტრიული ნარჩენები.
ასიმეტრიულ აფეთქებას შეუძლია, რომ მკვდარი ვარსკვლავის კოლაფსირებული ბირთვი კოსმოსში უკიდურესად მაღალი სიჩქარით გატყორცნოს; ამ შემთხვევაში, ეს ვარსკვლავი უფრო მაღალი სიჩქარით მოძრაობს, ვიდრე ირმის ნახტომის შუა დისკო (550 კმ/წმ), მაგრამ იქამდე მისასვლელად მას საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდება და დროთა განმავლობაში შეიძლება შენელდეს კიდეც. სინამდვილეში მისი სიჩქარე შეიძლება 612 კმ/წმ-ზე მეტიც იყოს.
„ეს პულსარი დაახლოებით 200-მილიონჯერ უფრო ენერგიულია, ვიდრე დედამიწა მოძრაობს მზის გარშემო. როგორც ჩანს, ასეთი ბიძგი მან უბრალოდ იმიტომ მიიღო, რომ სუპერნოვას აფეთქება ასიმეტრიული იყო“, — ამბობს ასტროფიზიკოსი პოლ პლუსინსკი.
ჯგუფმა კვლევა ამერიკის ასტრონომიული საზოგადოების 240-ე შეხვედრაზე წარმოადგინა, გამოსაქვეყნებლად უკვე მიიღო The Astrophysical Journal-მა, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
