თუ ფიქრობთ, რომ მგელივით მადა გაქვთ, ამ მხრივ ახლოსაც ვერ მიხვალთ ახლახან აღმოჩენილ სუპერმასიურ შავ ხვრელთან.
კვაზარი გალაქტიკის, სახელად J0529-4351-ის ცენტრში მდებარე შავი ხვრელი წარმოუდგენლად ბევრ მატერიას შთანთქავს — დღეში დაახლოებით მზის მასის ოდენობის მტვერსა და გაზს და შედეგად, უკვე აქვს 17 მილიარდი მზის მასა.
ის ყველაზე „მშიერი“ შავი ხვრელია ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის და იმდენად სწრაფად იზრდება, რომ პრაქტიკულად იმყოფება მატერიის აკრეციის (მიერთების) მაქსიმალურ ლიმიტთან. კვლევას ავსტრალიის ეროვნული უნივერსიტეტის ასტრონომი კრისტიან ვულფი ხელმძღვანელობდა.
წარმოადგენს ბრწყინვალე ლაბორატორიას იმის შესასწავლად, თუ როგორ იზრდებიან და ვითარდებიან სუპერმასიური შავი ხვრელები ასე ექსტრემალურ მასშტაბებამდე.
სუპერმასიური შავი ხვრელები სამყაროს ერთ-ერთი ყველაზე მომაჯადოებელი ობიექტებია. მათში თავს იყრის მილიონობით და მილიარდობით მზის მასა და როგორც წესი, გალაქტიკების ცენტრში გვხვდება; სწორედ მათ გარშემო მოძრაობს გალაქტიკის ყველა სხვა დანარჩენი ობიექტი.
საქმე ის არის, რომ მეცნიერებმა დაზუსტებით არ იციან, როგორ იზრდებიან ისინი ასეთ უკიდურეს ზომებამდე. გაცილებით პატარა შავი ხვრელები, რომლებშიც რამდენიმე ათეული მზის მასა იყრის თავს, მასიურ ვარსკვლავთა სიკვდილისას, მათი ბირთვის პირდაპირი კოლაფსისას წარმოიქმნება, შემდეგ კი სხვა ასეთივე, ვარსკვლავური მასის შავ ხვრელებთან შეჯახების შედეგად იზრდებიან.
თუმცა, სუპერმასიური შავი ხვრელები იმდენად დიდებია, რომ ამ გზით ვერ გაჩნდებოდნენ, განსაკუთრებით სამყაროს ისტორიის ადრეულ ეტაპზე.
არსებობს ფორმაციის სხვა თეორიული არხებიც, მაგრამ ერთი გზა, რომლითაც შეგვიძლია უკეთესად შევისწავლოთ, თუ როგორ გახდნენ სუპერმასიური შავი ხვრელები ამ მასშტაბის, არის ზრდის პროცესში მყოფ შავ ხვრელთა შესწავლა. სწორედ აქ შემოდის სცენაზე J0529-4351-ის მსგავსი კვაზარები. ეს გახლავთ გალაქტიკები, რომელთა ცენტრშიც მატერიის აქტიურად შთანთქმის პროცესში მყოფი შავი ხვრელებია.
ასეთი შავი ხვრელი მდებარეობს მატერიის უზარმაზარი, მორევივით მბრუნავი მასის ცენტრში, რომელიც მასში ისე ჩაედინება, როგორც წყალი სადრენაჟო ჭაში.
ძლიერი ხახუნი და გრავიტაცია ამ მატერიას მილიარდობით და ტრილიონობით გრადუსამდე აცხელებს, რომელიც კოსმოსში ძლიერ კაშკაშებს სინათლის ყველა სპექტრში. ამ სინათლის შესწავლის საფუძველზე, მეცნიერებს შავი ხვრელის მახასიათებელთა შესწავლა შეუძლიათ.
კვაზარი J0529-4351 აღმოაჩინეს ე. წ. კოსმოსური შუადღის ეპოქაში, ანუ ეკუთვნის დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით 1,5 მილიარდი წლის შემდეგ პერიოდს. ეს სამყაროს ისტორიის ძალიან ადრეული ეტაპია. მისმა სინათლემ ჩვენამდე მოსაღწევად 12 მილიარდ წელიწადზე დიდხანს იარა და როგორც ირკვევა, ამ შავი ხვრელის მასა ჩვენი მზისას 17-19 მილიარდჯერ აღემატება; როგორ? სწორედ ამის ახსნაა საკმაოდ რთული.
თუმცა, მატერიის შთანთქმის მაჩვენებელმა შეიძლება გარკვეული ნათელი მოჰფინოს მის კოლოსალურ ზომებს. ვულფისა და მისი ჯგუფის გაანგარიშებით, ამ შავ ხვრელს წელიწადში დაახლოებით 370 მზის მასა ემატება. ანუ, გამოდის, რომ დღეში მზეზე ოდნავ მეტი მასის მატერიას სანსლავს.
ამ შავი ხვრელის მასიდან გამომდინარე, ის ძალიან ახლოს არის ლიმიტთან, რომელსაც ედინგტონის ზღვარს უწოდებენ. ეს გახლავთ ის მაქსიმალური სტაბილური მაჩვენებელი, რომლითაც შავ ხვრელს „კვება“ შეუძლია. შავმა ხვრელმა შეიძლება მოკლე პერიოდში გაიაროს სუპერ-ედინგტონის აკრეცია, მაგრამ ამ მაჩვენებლებზე, მატერია იმდენად ძლიერ კაშკაშს იწყებს, რომ რადიაციის წნევა შავი ხვრელის გარშემო მატერიას იქამდე გადასწევს, ვიდრე ის მის გრავიტაციულ წვდომას არ გასცდება.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ გალაქტიკა J0529-4351-ის ცენტრალური შავი ხვრელი იმდენად სწრაფად იზრდება, რამდენადაც კი ეს შეუძლია. უფრო მეტიც, როგორც ჩანს, საკმაოდ ბევრ კვაზარ გალაქტიკაშია ედინგტონის ზღვართან ახლოს მყოფი შავი ხვრელი. თუმცა, J0529-4351 მათ შორის გამორჩეულია — არის ყველაზე კაშკაშა და ხარბი სუპერმასიური შავი ხვრელი ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის.
„სიკაშკაშის და ალბათ ზრდის მაჩვენებლის თვალსაზრისით, J0529-4351 არის ჩვენთვის ცნობილი ყველაზე კაშკაშა კვაზარი“, — წერენ მკვლევრები.
J0529-4351-ის შესახებ ჯერ ძალიან ბევრი რამ არ ვიცით. უცნობია მისი ასეთი მასიური აკრეციის მექანიზმი; ჩილეში მდებარე ტელესკოპ ALMA-ს მონაცემებით შეიძლება გავიგოთ, როგორ მოძრაობს გაზი გალაქტიკაში და როგორ ბრუნავს ეს გალაქტიკა. მკვლევართა ჯგუფი იმედოვნებს, რომ სივრცე-დროის ასეთ შორეულ მისადგომებში დამალულ სხვა ექსტრემალურ კვაზარებსაც იპოვის.
კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.