აღმოჩენილია ერთმანეთის გარშემო რეკორდულად სწრაფად მოძრავ ვარსკვლავთა წყვილი
აღმოჩენილია ერთმანეთის გარშემო რეკორდულად სწრაფად მოძრავ ვარსკვლავთა წყვილი

ასტრონომებმა რეკორდული ვარსკვლავური სისტემა აღმოაჩინეს. მისი სახელია IGR J17062-6143. არის ძალიან კომპაქტური ბინარული (ორმაგი) სისტემა, რომლის ერთ-ერთი წევრი საკუთარი ღერძის გარშემო სწრაფად მბრუნავი სუპერმკვრივი ნეიტრონული ვარსკვლავი, ანუ რენტგენული გამოსხივების პულსარია.

ერთმანეთის გარშემო შემოვლას ეს ორი ვარსკვლავი მხოლოდ 38 წუთს ანდომებს. ეს გახლავთ ყველაზე სწრაფი ორბიტული პერიოდი ამ დრომდე აღმოჩენილ რენტგენულ ბინარებს შორის.

IGR J17062-6143 2006 წელს აღმოაჩინეს. აქვს ძალიან დაბალი მასა და სიკაშკაშე. მდებარეობს ჩვენგან 23 809 სინათლის წლის მანძილზე.

წლების განმავლობაში მას საკმაოდ ინტენსიურად სწავლობდნენ, მაგრამ უფრო მეტი დეტალის გარკვევას მოწინავე ტექნოლოგიები სჭირდებოდა. მაგალითად, NASA-ს ნეიტრონულ ვარსკვლავთა წიაღის შემადგენლობის მკვლევარი (NICER) — რენტგენული გამოსხივების დეტექტორი, რომელიც საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე 2017 წელს დაამონტაჟეს.

წინა კვლევების დროს ბინარულ სისტემაში გამოავლინეს აკრეციის დისკო, გაარკვიეს ისიც, რომ ერთ-ერთი ვარსკვლავი პულსარი იყო, მაგრამ NASA-ს მაშინდელი ტექნოლოგიები ბინარის ზუსტი ორბიტული პერიოდის განსაზღვრას ვერ ახერხებდა.

აღსანიშნავია, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავები უკიდურესად ცხელი და კაშკაშაა. მაგრამ იმის გამო, რომ ისინი ზომით ძალიან პატარაა, ძნელია მათი ხილვა, ჩანან მხოლოდ რენტგენულ სპექტრში.

გარდა ამისა, ისინი ძალიან სწრაფად ბრუნავენ საკუთარი ღერძის გარშემო, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ელექტრული ველი, რომელიც ელექტრონებს პოლუსებთან აჩქარებას და გაქცევას აიძულებს. შედეგად, წარმოიქმნება რელატივისტური რადიაციის ნაკადები.

თუკი ეს ჭავლები ჩვენსა და პულსარს შორის ჩაივლის, ჩვენ მათ ანთებულ, პულსის მსგავსი კოსმოსური შუქურას სახით ვხედავთ.

ბინარული რენტგენული პულსარების შემთხვევაში, ამ ნაკადებს ჩრდილავს დონორი ვარსკვლავისგან მოპარული მატერია. ეს მატერია პულსარის ზედაპირს ეცემა, საიდანაც ის მისი ძლიერი მაგნიტური ველის ხაზის გასწვრივ, პოლუსებისკენ მიემართება.

2008 წელს, სწორედ ამ რენტგენულ ნაკადებზე დაყრდნობით დადგინა, რომ პულსარი J17062 საკუთარი ღერძის გარშემო წამში 163 ბრუნს აკეთებდა.

2017 წლის აგვისტოში, NASA-ს ინსტრუმენტი NICER-ი სისტემას 5 დღის მანძილზე, საერთო ჯამში 7 საათის განმავლობაში აკვირდებოდა. შედეგად, მკვლევართა ხელში არაერთი ახალი დეტალი აღმოჩნდა.

გარდა 38-წუთიანი ორბიტული პერიოდისა, მკვლევრებმა ასევე დაადგინეს, რომ ორ ვარსკვლავს შორის მანძილი მხოლოდ 300 000 კილომეტრია — უფრო ნაკლები, ვიდრე დედამიწასა და მთვარეს შორის.

ამ ორი ფაქტორისა და ბინარის მიერ წარმოქმნილი სპექტრის წყალობით, მკვლევართა ჯგუფი მივიდა დასკვნამდე, რომ პულსარის კომპანიონი ვარსკვლავი ძალიან დაბალმასიანი, ცოტა წყალბადის მქონე თეთრი ჯუჯაა, რომელსაც მზის მასის მხოლოდ 1,5 პროცენტი აქვს.

„შეუძლებელია, ნეიტრონული ვარსკვლავის კომპანიონი იყოს წყალბადით მდიდარი ვარსკვლავი, მაგალითად, ჩვენი მზის მსგავსი. ასეთი ვარსკვლავი ასე პატარა ორბიტაზე უბრალოდ ვერ მოთავსდება“, — ამბობს NASA-ს უფროსი მკვლევარი, ასტროფიზიკოსი ტოდ შტროჰმაიერი.

სისტემაში შემავალი პულსარის მასა მზისას 1,4-ჯერ აღემატება, მგრამ ზომით გაცილებით პატარაა. ნეიტრონული ვარსკვლავები, რომლებსაც პულსარების ჯგუფიც მიეკუთვნება, არის მზეზე სამჯერ მასიურ ვარსკვლავთა სასიცოცხლო ციკლის ბოლო სტადიაზე კოლაფსირებული ბირთვები. როგორც წესი, მათი დიამეტრი მხოლოდ 10-20 კილომეტრია.

იმის გამო, რომ ისინი ასე ძალიან მასიურია, ნეიტრონულ ვარსკვლავებს აქვთ უძლიერესი გრავიტაცია და შესაბამისად, აკრეციული დისკოც, როგორც მაგალითად J17062-ს. ეს დისკო წარმოიქმნება სისტემის „დონორის“, თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავიდან მატერიის მოპარვის შედეგად.

მასის ასე ძლიერი დისბალანსი ასევე განაპირობებს იმას, რომ წრიული ორბიტის ცენტრალური წერტილი გაცილებით ახლოსაა პულსართან, მისგან მხოლოდ 3000 კილომეტრში.

ეს მანძილი იმდენად ახლოა, რომ ისე ჩანს, თითქოს თეთრი ჯუჯა გარს უვლიდეს უძრავ ვარსკვლავს. თუმცა, მიუხედავად სისუსტისა, მას მაინც აქვს გრავიტაციული გავლენა პულსარზე.

„მანძილი ჩვენსა და ამ პულსარს შორის უცვლელი არ არის. იცვლება ორბიტული მოძრაობის შედეგად. როცა პულსარი ჩვენთან უფრო ახლოს არის, რენტგენულ გამოსხივებას ჩვენთან მოსასვლელად ოდნავ ნაკლები დრო სჭირდება, ვიდრე მაშინ, როცა ის ჩვენგან უფრო შორსაა“, — აღნიშნავს ტოდ შტროჰმაიერი.

მისი თქმით, J17062-ის შემთხვევაში დროის ცვლილება ძალიან მცირეა, მხოლოდ 8 მილიწამი. თუმცა, ისეთი უმძლავრეს ხელსაწყოთათვის, როგორიც NICER-ია, ასეთი სხვაობაც კი მნიშვნელოვანია.

კვლევა ჟურნალ The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია nasa.gov-ის მიხედვით

დატოვე კომენტარი