ასტრონომებმა აღმოაჩინეს, რომ დიდი აფეთქებიდან სამი მილიარდი წლის შემდეგ არსებულ გიგანტურ ობიექტში, გარდაუვალად მოხდება კოლოსალური კოსმოსური აფეთქება.
გალაქტიკა, სახელად J0749+2255, სინამდვილეში ორი ერთმანეთთან შერწყმის პროცესში მყოფი გალაქტიკისგან შედგება; ობიექტს აქვს არა ერთი, არამედ ორი აქტიური, მატერიის შთანთქმაში გართული სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომლებიც ერთმანეთთან შეჯახების გზას ადგანან და ერთმანეთისგან კოსმოსური თვალსაზრისით ძალია მცირე მანძილი აშორებთ, სულ რაღაც 10 000 სინათლის წელიწადი.
აღსანიშნავია, რომ შეჯახებისთვის განწირული სუპერმასიური შავი ხვრელები აქამდეც გვინახავს, მაგრამ J0749+2255 ნამდვილად იშვიათი შემთხვევაა. ის ადრეულ სამყაროს ეკუთვნის და მისი ორივე შავი ხვრელი უკიდურესად აქტიური კვაზარია.
ეს აღმოჩენა მეცნიერებს დაეხმარება, მეტი გაიგონ ერთი დიდი თავსატეხის შესახებ — როგორ გაიზარდნენ სუპერმასიური შავი ხვრელები ასეთ უზარმაზარ ზომებამდე.
„სამყაროს ასე ადრეულ ეტაპზე, ბევრი ორმაგი კვაზარი ნამდვილად არ გვინახავს. სწორედ ამიტომ არის ეს აღმოჩენა ასე ამაღელვებელი“, — ამბობს ურბანა-შამპეინის ილინოისის უნივერსიტეტის ასტრონომი იუ-ჩინგ ჩენი.
კვაზარები სამყაროს ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა ობიექტებია. შეიცავენ აქტიურ გალაქტიკურ ბირთვს — გალაქტიკის ცენტრს, სადაც მოთავსებულია სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელიც აქტიურად შთანთქავს დიდი ოდენობით მატერიას.
შავი ხვრელები არ გამოსცემენ არანაირ საკუთარ სინათლეს, რომლის დაფიქსირებასაც ამჟამად შევძლებდით. მათ გარშემო მორევივით მოძრავი დიდი ოდენობით მატერია უკიდურესი ხახუნისა და გრავიტაციის გამო ისე ცხელდება, რომ არა მხოლოდ ანათებს, არამედ დროისა და სივრცის ვრცელ, ბნელ ყურეთა გასწვრივაც გიზგიზებს.
ადრეული სამყაროს მრავალი გალაქტიკა კვაზარი გალაქტიკაა; ზოგიერთ მათგანს არა ორი, არამედ სამი კვაზარიც აქვს ცენტრში. ასეთი რამ მაშინ ხდება, როდესაც გალაქტიკები ერთმანეთს ეჯახებიან და ერწყმიან, საკუთარი სუპერმასიური შავი ხვრელებითურთ. ორი სუპერმასიური შავი ხვრელი თანდათან ერთმანეთისკენ მიიწევს და საბოლოოდ, მეცნიერთა აზრით, ერწყმიან და წარმოქმნიან ერთ ძალიან დიდ სუპერმასიურ შავ ხვრელს.
თუმცა, ადრეულ სამყაროში ასეთი შერწყმების დაფიქსირება რთულია. J0749+2255-ის სინათლემ ჩვენამდე მოსაღწევად 10 მილიარდ წელიწადზე მეტი იარა და შესაბამისად, ამ გალაქტიკას გაცილებით პატარად და მკრთალად ვხედავთ, ვიდრე შედარებით ახლომდებარე გალაქტიკებს. ასეთ დიდ მანძილზე, ერთმანეთთან გრავიტაციის მიერ შეკრულ სუპერმასიურ შავ ხვრელებს შორის მანძილი ზედმეტად პატარაა ხოლმე, რათა ჩვენმა ინსტრუმენტებმა მისი დანახვა შეძლონ.
J0749+2255-ის სინათლეში ტელესკოპ „გაიას“ მიერ დაფიქსირებული ოდნავი ცვლილებები მიუთითებდა, რომ ამ გალაქტიკაში აშკარად რაღაც ისეთი ხდებოდა, ვიდრე ერთი შეხედვით ჩანდა. თუმცა, იყო მრავალი შესაძლო მიზეზი, რომელთაგან ერთი იყო ორმაგი კვაზარი. მკვლევართა ჯგუფი ამბავს გაცილებით ღრმად უნდა ჩასძიებოდა, რათა გაერკვია, რა ხდებოდა იქ რეალურად.
„დადასტურების პროცესი ადვილი არ ყოფილა და გვჭირდებოდა ტელესკოპთა მთელი კრებული, რომლებიც დაფარავდნენ რენტგენულიდან დაწყებული, რადიოთი დამთავრებული, რათა საბოლოოდ დაედასტურებინათ, რომ ეს სისტემა მართლაც კვაზართა წყვილია და არა გრავიტაციულად ლინზირებული კვაზარის ორი გამოსახულება“, — ამბობს ილინოისის უნივერსიტეტის ასტრონომი იუე შენი.
J0749+2255 განსაკუთრებულია. გამომდინარე იქიდან, რომ ორივე შავი ხვრელი კვაზარია, საკმარისად კაშკაშებენ, რათა მათი ერთმანეთისგან გარჩევა შესაძლებელი იყოს. არც ზედმეტად ახლოს არიან ერთმანეთთან, რათა გრავიტაციულად შეკრული ბინარული სისტემა იყოს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ერთმანეთისგან საკმარისი მანძილი აშორებთ, რათა ინდივიდუალურად დაკვირვება შევძლოთ.
მიწისპირა და კოსმოსური ტელესკოპების საშუალებით, ჩენმა და მისმა კოლეგებმა J0749+2255-ის სინათლე შეისწავლეს. როგორც მათ განსაზღვრეს, დაახლოებით 220 მილიონ წელიწადში, ორი შავი ხვრელი გრავიტაციულად შეკრულ ბინარულ (ორმაგ) სისტემად გადაიქცევა. საბოლოოდ კი ისინი ერთმანეთს შეეჯახებიან, შეერთდებიან და ერთ კიდევ უფრო დიდ შავ ხვრელად გადაიქცევიან.
(დიდი ალბათობით, ისინი ერთმანეთს უკვე შეჯახებულია, მაგრამ ეს ჩვენთვის არაფერს ნიშნავს, რადგან ის სინათლე ჩვენამდე ჯერ არ მოსულა; სწორედ ამიტომ აკეთებენ ასტრონომები ასეთ პროგნოზებს აწმყო დროში.)
მკვლევრებმა ასევე დაადგინეს, რომ ორივე შავი ხვრელი საკმაოდ მოზრდილია, ერთის მასა მზისას 1,26 მილიარდჯერ აღემატება, მეორისა კი 1,58 მილიარდჯერ. აღმოჩენა რაღაცას აუცილებლად გვეტყვის ადრეულ სამყაროში ორმაგ სუპერმასიურ შავ ხვრელთა მაჩვენებლის შესახებ, რაც ასტრონომებს შემდეგი შავი ხვრელების ევოლუციის შესწავლაში დაეხმარება, რომლებშიც მრავალი მილიარდი მზის მას იყრის თავს.
აღმოსაჩენი ჯერ ძალიან ბევრი რამ არის, მაგრამ J0749+2255 წინ გადადგმული მნიშვნელოვანი ნაბიჯია.
„ადრეულ ორმაგ კვაზართა პოპულაციის აისბერგის წვერის აღმოჩენას ვიწყებთ. უნიკალური კვლევაა. გვეუბნება, რომ ეს პოპულაცია არსებობს და ახლა უკვე გვაქვს მეთოდიც, რომლითაც შეგვიძლია ისეთ ორმაგ კვაზართა გამოვლენა, რომლებსაც ერთმანეთისგან ერთი გალაქტიკის ზომაზე ნაკლები მანძილი აშორებთ“, — ამბობს ურბანა-შამპეინის ილინოისის უნივერსიტეტის ასტრონომი სინ ლიუ.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია keckobservatory.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.