რა ხდება, როდესაც ვარსკვლავი სუპერმასიურ შავ ხვრელთან ზედმეტად ახლოს მიდის? ნამდვილი ამბავი ის არის, რომ შავი ხვრელი მას სამუდამოდ შთანთქავს. გზადაგზა მისი მატერიის გარკვეული ნაწილი წარმოუდგენლად ცხელდება და უზარმაზარი ოდენობით რადიაციას გამოყოფს, ძირითადად რენტგენული სხივების სახით. ასეთი ახსნა არასწორი არ არის, მაგრამ არასრულია.
ბერკლის კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფის წყალობით, მოსაყოლი გაცილებით მეტია. შავი ხვრელის მიერ ვარსკვლავის შთანთქმის, ანუ გრავიტაციული დაფლეთვის მოვლენის შესასწავლად, მათ ლიკის ობსერვატორის სპეციალიზებული სპექტროგრაფი გამოიყენეს. დაკვირვების შედეგები სრულიად მოულოდნელი აღმოჩნდა.
განწირული ვარსკვლავის ტრიალი
სუპერმასიური შავი ხვრელი სამყაროს უმეტეს გალაქტიკათა შუაგულშია განთავსებული. როდესაც მას რომელიმე ვარსკვლავი მიუახლოვდება, უცნაური რამ ხდება. გრავიტაციული მიზიდვა ვარსკვლავს არღვევს და მისი მატერიის გარკვეულ ნაწილს თავისკენ ჭიმავს — ამ პროცესს „სპაგეტიფიკაციას“ უწოდებენ.
გრავიტაციული დაფლეთვის მოვლენათა ბოლოდროინდელი კვლევები მიუთითებს, რომ ამ დროს სხვა რამეებიც ხდება. მაგალითად, მოვლენის ადგილიდან გარე მიმართულებით ქრის ძლიერი ქარები, რომლებსაც განწირული ვარსკვლავის მატერიის გარკვეული ნაწილი კოსმოსში მიაქვს. ეს ყველაფერი უცნაურობის მხოლოდ ერთი ნაწილია.
„ერთ-ერთი ყველაზე გიჟური რამ, რისი გაკეთებაც სუპერმასიურ შავ ხვრელს შეუძლია, არის ვარსკვლავის დაფლეთვა თავის უზარმაზარი გრავიტაციული ძალებით. ვარსკვლავთა გრავიტაციული დაფლეთვის ასეთი მოვლენები იმ უიშვიათეს მოვლენათა შორის არის, რომელთა წყალობითაც ასტრონომებმა იციან გალაქტიკათა ცენტრში სუპერმასიურ შავ ხვრელთა არსებობის შესახებ და ასევე ზომავენ მათ მახასიათებლებს“, — ამბობს ჯგუფის წევრი, ბერკლის კალიფორნიის უნივერსიტეტის ასტრონომიის ასისტენტ-პროფესორი ვებინ ლიუ.
თუმცა, როგორც მკვლევარი აღნიშნავს, ასეთი მოვლენების ციფრული სიმულაციების უკიდურესი სირთულის გამო, ასტრონომებმა ჯერ კიდევ არ იციან გრავიტაციული დაფლეთვის მოვლენის შემდეგ მინდინარე რთული პროცესების შესახებ.
სწორედ ამიტომ არის განწირული, ნამდვილი ვარსკვლავის შესწავლა მნიშვნელოვანი. ბერკლის ჯგუფმა შავ ხვრელთან ზედმეტად მისული ერთ-ერთი ასეთი ვარსკვლავი შეისწავლა; მოვლენას AT2019qiz უწოდეს.
კატასტროფა დედამიწიდან დაახლოებით 215 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, ერიდანუსის თანავარსკვლავედის მიმართულებით მდებარე ერთ სპირალურ გალაქტიკაში მოხდა. როდესაც ვარსკვლავმა აკრეციულ დისკოში სპირალურად მოძრაობა დაიწყო, დაიფლითა, დაქუცმაცდა.
ამის შემდეგ რაღაც საოცრად მოულოდნელი მოხდა. ამის დანახვას კი განსაკუთრებული ძალისხმევა დასჭირდა.
მოქმედების პოლარიზებული ხედი
ვინაიდან დაფლეთვის მოვლენა საკმაოდ კაშკაშად ჩანდა ოპტიკურ სინათლეში, მკვლევართა ჯგუფმა მისი პოლარიზებულ სინათლეში შესწავლა გადაწყვიტა, რათა უკეთესად გაერკვია, თუ რა ხდებოდა იქ რეალურად. პოლარიზებული სინათლის ტალღები ერთ სიბრტყეში მოძრაობს, რაც სინათლის სიძლიერეს ამცირებს.
ამ შემთხვევაში, პოლარიზებული სინათლის გამოყენებამ ვარსკვლავის დაფლეთვის შემდეგი მოვლენების ხილვის საშუალება მისცა. როგორც წესი, სხვა მხრივ ეს არ ჩანს. სხვა ასეთ მოვლენებზე დაკვირვებებზე დაყრდნობით, მათ ასევე ვერ ნახეს რენტგენული სხივების მოსალოდნელი რაოდენობა. ანუ, რა მოხდა?
AT2019qiz-ის შემთხვევაში, სპექტროპოლარიმეტრულმა დაკვირვებებმა ცხადყო, რომ ვარსკვლავის მატერიის დიდი ნაწილი შავი ხვრელის მშიერ მუცელში არ მოხვდა. ნაწილი კოსმოსში მიმოიფანტა. შავი ხვრელიდან მომდინარე ძლიერმა ქარებმა ასევე წარმოქმნა ვარსკვლავური მატერიის ნარჩენების სფერულად სიმეტრიული მაღალსიჩქარიანი ღრუბელი. მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ის წამში 10 000 კმ სიჩქარით გადაადგილდებოდა, რაც მათთვის საკმაოდ მოულოდნელი აღმოჩნდა.
„პირველი შემთხვევაა, როცა ვინმემ შეძლო გრავიტაციულას სპაგეტიფიცირებული ვარსკვლავის გარშემო გაზის ღრუბლის ფორმის დადგენა“, — ამბობს ბერკლის კალიფორნიის უნივერსიტეტის ასტრონომიის პროფესორი, მკვლევართა ჯგუფის წევრი ალექს ფილიპენკო.
დაფლთილი ვარსკვლავი მინიშნებებს გვაძლევს სხვა ასეთი მოვლენების შესახებ
ვარსკვლავის დაფლეთვის ეს უნიკალური ხედი ხსნის, თუ რატომ ვერ ხედავდნენ ასტრონომები მაღალენერგიული რენტგენული სხივების დიდ ოდენობას ამ და გრავიტაციული დაფლეთვის სხვა ასეთივე მოვლენებში. ძლიერმა ქარებმა ღრუბელი წარმოქმნა, რომელიც მოვლენის შედეგად წარმოებული მაღალენერგიული რადიაციის დიდ ნაწილს ბლოკავს.
კვლევის ავტორის, კოშორა პატრას განცხადებით, ამ მოვლენისას წარმოქმნილი ქარის სხვა მტკიცებულებები აქამდეც იყო შემჩნეული.
„ვფიქრობ, პოლარიზაციის კვლევამ მტკიცებულება აშკარად უფრო გააძლიერა იმ თვალსაზრისით, რომ სფერულ გეომეტრიას ვერ მიიღებ საკმარისი ოდენობის ქარის გარეშე. ამ შემთხვევაში საინტერესო ფაქტი ის არის, რომ შავი ხვრელისკენ სპირალურად მოძრავი ვარსკვლავის მატერიის მნიშვნელოვანი ნაწილი საბოლოოდ შავ ხვრელში კი არ შთაინთქა, არამედ გადმოინთხა“, — ამბობს პატრა.
რა იქნება შემდეგ?
პოლარიზებული სინათლის გამოყენება მნიშვნელოვან ხელსაწყოს გვთავაზობს იმის შესასწავლად, თუ რა ხდება, როდესაც სხვა ვარსკვლავები გადააწყდებიან სუპერმასიურ შავ ხვრელებს. ასტრონომებს ასევე აძლევს წვდომას შავი ხვრელის აკრეციულ დისკოში მიმდინარე მოვლენებზე. ადვილი ამოცანა სულაც არ არის.
„დაფლეთვის ეს მოვლენები იმდენად შორს ხდება, რომ მათი რეალურად ამოხსნა შეუძლებელია; ამიტომ უნდა შეისწავლო მოვლენის გეომეტრია ან ამ აფეთქებათა სტრუქტურა.თუმცა, პოლარიზებული სინათლის შესწავლა გვეხმარება გვეხმარება, რომ გარკვეული ინფორმაცია მივიღოთ აფეთქებაში მატერიის გადანაწილების შესახებ, ამ კონკრეტულ შემთხვევაში კი, რა ფორმას იღებს გაზი და აკრეციული დისკო შავი ხვრელის გარშემო“, — ამბობს ფილიპენკო.
ასეთი კაშკაშა მოვლენების პოლარიზებული სინათლე ნამდვილად ღირებული ხელსაწყოა მათ შესასწავლად.
მომზადებულია Universe Today-ს მიხედვით.
