ირმის ნახტომის ერთ-ერთ გარეუბანში რაღაც უცნაური ხდება.
გალაქტიკის შორეულ მისადგომებში, ვარსკვლავთა შეჯგუფებაში, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს რაღაც ძალიან პატარა და ძლიერ მკვრივი, რომელიც მილიწამური პულსარის გარშემო მოძრაობს. მკვლევართა განცხადებით, ეს იდუმალი ობიექტი მხოლოდ ორი რამ შეიძლება იყოს — ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი. რომელიც არ უნდა იყოს, აღმოჩენა ფრიად საოცარია.
თუ ის ნეიტრონული ვარსკვლავია, შეიძლება ყველაზე მძიმე იყოს ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის. მაგრამ თუ შავი ხვრელია, ყველაზე მსუბუქი იქნება ჩვენთვის ცნობილთა შორის.
მას 2,09 – 2.71 მზის მასა აქვს და ამ მაჩვენებლით, კომპაქტურ ობიექტთა მასის ქვედა ზღვართან, სულ ბოლოში იმყოფება — ეს გახლავთ დიაპაზონი 2,2 – 5 მზის მასებს შორის, რომელშიც ჯერ მხოლოდ სულ რამდენიმე ნეიტრონული ვარსკვლავი და შავი ხვრელია დაფიქსირებული.
„კომპანიონის ბუნების ნებისმიერი შესაძლებლობა ამაღელვებელია. პულსარისა და შავი ხვრელის სისტემა მნიშვნელოვანი სამიზნე იქნება გრავიტაციის თეორიების დასატესტად, მძიმე ნეიტრონული ვარსკვლავი კი ახალ ცნობებს მოგვაწვდის ძლიერ მაღალ სიმკვრივეზე ბირთვული ფიზიკის შესახებ“, — ამბობს მანჩესტერის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ბენ სტაპერსი.
ნეიტრონული ვარსკვლავები და შავი ხვრელები ერთმანეთის ძლიერ ახლო ნათესავები არიან. ორივე სუპერმკვრივი ობიექტია და მასიურ ვარსკვლავთა სიკვდილისას, მათი ბირთვების გრავიტაციული კოლაფსის შედეგად იბადებიან.
განსხვავება მასაშია. ნეიტრონული ვარსკვლავი მზეზე მაქსიმუმ 2,3-ჯერ მასიური შეიძლება იყოს. სრული კოლაფსისგან იცავს რაღაც, რასაც დეგენერაციულ წნევას უწოდებენ, რომელშიც ერთნაირი კვანტური ბუნების მქონე რამდენიმე ნაწილაკს ერთნაირი მდგომარეობის დაკავება არ შეუძლიათ, მათ შორის, არც ფიზიკური სივრცის.
თუმცა, ნეიტრონულ ვარსკვლავებში ნაწილაკები იმდენად მჭიდროდაა ჩალაგებული, რამდენადაც კი ეს შესაძლებელია; ის ერთი დიდი ატომბირთვის ანალოგია.
თუ უფრო მეტ მასას დაამატებ, კოლაფსისგან მათ დეგენერაციული წნევაც კი ვეღარ დაიცავს. შესაბამისად, უფრო მასიური ბირთვები, სულ მცირე თეორიულად მაინც, სრულად უნდა კოლაფსირდნენ და შავ ხვრელად გადაიქცნენ.
მიუხედავად იმისა, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავის მასის ზედა ზღვარი დაახლოებით 2,3 მზის მასაა, ამ დროისათვის ძალიან, ძალიან ცოტა შავი ხვრელია აღმოჩენილი ხუთი მზის მასის ქვემოთ.
მაქს პლანკის რადიოასტრონომიის ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსების, ევან ბარისა და არუნიმა დუტას ხელმძღვანელობით, მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა ეს ობიექტი მაშინ აღმოაჩინა, როცა უცნაურ მილიწამურ პულსარს, PSR J0514-4002E-ს სწავლობდა; ის გალაქტიკის ცენტრიდან დაახლოებით 54 000 სინათლის წლის მანძილზე, ვარსკვლავთგროვა NGC 1851-ში მდებარეობს.
სამხრეთ აფრიკაში მდებარე რადიოტელესკოპების კრებულის, MEERKat-ის რადიომონაცემებში მათ ამ პულსარის უცნაური კომპანიონი აღმოაჩინეს, რომელიც მას 7,44 დღეში ერთხელ უვლიდა გარშემო; გადაწყვიტეს, გაერკვიათ, რას წარმოადგენდა ეს ობიექტი.
მილიწამური პულსარები არის უკიდურესად სწრაფად მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავები. ბრუნვისას ისინი რადიოტალღებს დროის უზუსტესი ინტერვალებით გამოყოფენ. PSR J0514-4002E წამში 170-ჯერ ბრუნავს. ვინაიდან მისი ინტერვალები უზუსტესია, ასტრონომებს შეუძლიათ მოძებნონ სულ ერთი ციცქნა ვარიაციები მის პულსებში და ამ ინფორმაციის საფუძველზე გამოთვალონ პულსარის მახასიათებლები, ასევე მისი ჩვენგან დაშორების მანძილი და წყვილური კომპანიონები.
პულსარის ამ ინტერვალური მონაცემებით, მკვლევრებმა გამოთვალეს მანძილი PSR J0514-4002E-მდე, პუსლარისა და მისი მთლიანი სისტემის მასა. პულსარის მასის გამოკლების შედეგად, მათ იდუმალი ობიექტის მასაც განსაზღვრეს.
ობიექტი ზედმეტად მკრთალია და მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავი ვერ იქნება, ზედმეტად მასიურია იმისთვისაც, რომ თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი იყოს. რჩება მხოლოდ ორი შესაძლებლობა — ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი.
ამ ეტაპზე შეუძლებელია გადაჭრით ითქვას, რომელი მათგანია სინამდვილეში, მაგრამ მკვლევართა აზრით, წარმოადგენს ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმის პროდუქტს. რამდენიმე წლის წინ, გრავიტაციული ტალღების საშუალებით ერთი ასეთი შეჯახება დააფიქსირეს, რომელმაც 2,6 მზის მასის ობიექტი წარმოქმნა. ახლად აღმოჩენილ ობიექტს 2,76 მზის მასა აქვს და არის შანსი, რომ დიდი ნეიტრონული ვარსკვლავი იყოს. თუ ასე არაა, რჩება მხოლოდ შავი ხვრელის ვერსია.
მკვლევრები აქტიურად ცდილობენ დეტალების გარკვევას.
„ამ სისტემის კვლევა ჯერ არ დაგვისრულებია. კომპანიონის ბუნების დადგენა გარდამტეხი წერტილი იქნება ჩვენს წარმოდგენაში ნეიტრონული ვარსკვლავების, შავი ხვრელებისა და მათ შორის მასის დიაპაზონში მოქცეულ ობიექტთა შესახებ“,— ამბობს არუნიმა დუტა.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
