ჩვენს გალაქტიკაში მრავალი უცნაური ობიექტი იმალება. ახლახან, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ჩვენგან დაახლოებით 3000 – 4000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე კიდევ ერთი ექსტრემალური ობიექტი.
სისტემიდან მომდინარე სინათლის იდუმალი ციმციმის შესწავლის შემდეგ, მკვლევრებმა აღმოაჩინეს ობიექტი, რომელიც მათი აზრით წარმოადგენს „შავ ქვრივ“ ვარსკვლავს — სწრაფად მბრუნავ პულსარს, რომელიც მისი პატარა კომპანიონი ვარსკვლავის ნელ-ნელა განადგურების წყალობით ცოცხლობს.
შავი ქვრივი პულსარები იშვიათია, ირმის ნახტომში მხოლოდ დაახლოებით 12 მათგანია აღმოჩენილი. თუმცა, ახლად აღმოჩენილი ობიექტი მათ შორის ყველაზე ექსტრემალური ჩანს და ნამდვილად ყველაზე უცნაურიც.
ამ ორმაგ (ბინარულ) სისტემას სახელად ZTF J1406+1222 უწოდეს და აქვს ყველაზე მოკლე ორბიტული პერიოდი ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის — „შავი ქვრივი“ და მისი მსხვერპლი ერთმანეთს ყოველ 62 წუთში ერთხელ უვლიან გარშემო.
კიდევ უფრო განსაკუთრებული ის არის, რომ როგორც ჩანს, ამ სისტემაში მესამე, შორეული ვარსკვლავიც შედის, რომელიც ამ ორ ვარსკვლავის გარშემო შემოვლას დაახლოებით 12 000 წელიწადს ანდომებს.
„ეს სისტემა ნამდვილად უნიკალურია შავ ქვრივებში, რადგან ის ხილულ სინათლეში დავაფიქსირეთ, ასევე მისი შორეული კომპანიონისა და იმ ფაქტის გამო, რომ ის გალაქტიკის ცენტრისკენაა“, — ამბობს კვლევის ავტორი, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ფიზიკოსი კევინ ბურჯი.
პულსარი მაშინ წარმოიქმნება, როდესაც მასიური სუპერგიგანტი ვარსკვლავი ნეიტრონულ ვარსკვლავად კოლაფსირდება. როდესაც ეს ნეიტრონული ვარსკვლავი ძლიერ მაგნეტიზებულია და სწრაფად ბრუნავს, ხდება პულსარი.
პულსარები სამყაროს ერთ-ერთი უკაშკაშესი შუქურებია , ბრუნავენ უკიდურესად სწრაფად და წამების ან მილიწამების ინტერვალებით ასხივებენ რენტგენულ და გამა-გამოსხივებას. როგორც წესი, პულსარები ძალიან მალე კვდებიან, რადგან ასე ჩქარა ბრუნავენ და ამდენ ენერგიას გამოყოფენ.
თუმცა, თუკი პულსარს რომელიმე ვარსკვლავი საკმარისად ახლოს ჩაუვლის, შეუძლია გიგანტური პარაზიტივით გამოწოვოს მატერია და მიღებული ენერგიით იქამდე გააგრძელოს ბრუნვა, ვიდრე მსხვერპლ ვარსკვლავს ბოლომდე გაანადგურებს.
„ასეთ სისტემებს შავ ქვრივებს იმის გამო უწოდებენ, როგორც მოიხმარს პულსარი იმ საგანს, რომელიც მას სიცოცხლეს უხანგრძლივებს, ზუსტად ისე, როგორც ობობა ჭამს საკუთარ მეწყვილეს“, — ამბობს ბურჯი.
წარსულში ასტრონომები ასეთ შავ ქვრივ სისტემებს გამა ან რენტგენული გამოსხივების საფუძველზე აფიქსირებდნენ — თავად პულსარის მიერ გამოყოფილი მაღალი სიხშირის რადიაციით.
თუმცა, ZTF J1406+1222-ის აღმოსაჩენად მკვლევართა ჯგუფმა ახალი მეთოდი გამოიყენა: დააკვირდნენ იმ ვარსკვლავის ხილულ სინათლეს, რომელსაც პულსარი ჭამდა.
არსებობდა ვარაუდი, რომ შავ ქვრივთან გრავიტაციულად ჩაკეტილი კომპანიონი ვარსკვლავის „დღის“ მხარე „ღამის“ მხარეზე გაცილებით ცხელი უნდა იყოს და სიკაშკაშის ასეთი ექსტრემალური სხვაობის დაფიქსირებაც შესაძლებელი.
ამ მოსაზრების შესამოწმებლად, მეცნიერებმა გამოიყენეს კალიფორნიაში მდებარე ობსერვატორია Zwicky Transient Facility და მართლაც შეძლეს ჩვენთვის უკვე ცნობილი შავი ქვრივი სისტემების აღმოჩენა, რამაც დაადასტურა, რომ ეს მეთოდი მუშაობდა.
შემდეგ ახალი შავი ქვრივების ძებნა დაიწყეს და ასე აღმოაჩინეს ZTF J1406+1222, რომელშიც კომპანიონი ვარსკვლავი ყოველ 62 წუთში სიკაშკაშეს 13-ით იცვლიდა.
შავი ქვრივი პულსარი ამ მეთოდით პირველად იპოვეს, რაც ამ აღმოჩენას ასე განსაკუთრებულს ხდის.
მეორე საკითხია თავად სისტემის ასე უცნაურობა.
პულსარი და მისი მსხვერპლი ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის ყველაზე ახლოდან მოძრაობენ ერთმანეთის გარშემო. ამას გარდა, როდესაც მკვლევრებმა ვარსკვლავი Sloan Digital Sky Survey-ის გამოყენებით გაზომეს, დაადგინეს, რომ მათ გარშემო მოძრაობს კიდევ ერთი, იშვიათად დაბალი ლითონშემცველი ცივი ქვეჯუჯა ვარსკვლავი, რომელიც ერთ გარშემოვლას 12 000 წელიწადს ანდომებს.
მესამე ასე შორეული ვარსკვლავის აღმოჩენის შედეგად, ეს სისტემა ამ დროისათვის ცნობილი ერთადერთი „სამმაგი“ შავი ქვრივია და ახლა ასტრონომებს ის აინტერესებთ, როგორ შეიძლება წარმოქმნილიყო ასეთი სისტემა.
ამჟამინდელ დაკვირვებებზე დაყრდნობით, ბურჯს და მის კოლეგებს რამდენიმე მოსაზრება აქვთ. შავი ქვრივი ორმაგი სისტემები ბებერ ვარსკვლავთა მკვრივ გროვებში ჩნდება, რომლებსაც სფეროსებრ გროვებს უწოდებენ.
ერთ-ერთი წამყვანი ჰიპოთეზის მიხედვით, თუ ასეთი გროვა ირმის ნახტომის ცენტრში მოხვდება, ჩვენი ცენტრალური შავი ხვრელის გრავიტაცია გროვას დაშლის და მხოლოდ სამმაგ შავ ქვრივებს „დაინდობს“.
„დაბადების რთული სცენარია. სავარაუდოდ, ეს სისტემა ჯერ კიდევ მზის დაბადებამდე დაჰქროდა ირმის ნახტომში“, — ამბობს ბურჯი.
კიდევ უფრო უცნაური კი ის არის, რომ როდესაც მკვლევრები ZTF J1406+1222-ს გამა და რენტგენულ გამოსხივებაში დააკვირდნენ, ასეთი ვერაფერი დააფიქსირეს, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ის შეიძლება საერთოდაც არ იყოს შავი ქვრივი.
„ერთადერთი, რაც დარწმუნებით ვიცით, ის არის, რომ ვარსკვლავს დღის მხრიდან ვხედავთ, რომელიც ღამის მხარეზე გაცილებით ცხელია და ორბიტაზე შემოვლას 62 წუთს ანდომებს. თითქოს ყველაფერი ორმაგ შავ ქვრივზე მიუთითებს, მაგრამ არის რამდენიმე უცნაური გარემოება, რაც არ გამორიცხავს, რომ ის რაღაც სრულიად ახალი იყოს“, — აღნიშნავს ბურჯი.
მკვლევართა ჯგუფი სისტემაზე დაკვირვებებს გააგრძელებს. საინტერესოა, რომ ის შეიძლება მთავარი კანდიდატი აღმოჩნდეს ნეიტრონული ვარსკვლავის „წარტყმის“ ფიზიკის შესახებ მეტის გასაგებად. ასტრონომებისთვის ცნობილია, რომ როდესაც ნეიტრონული ვარსკვლავი იბადება, ის „წარტყმას“ იღებს, რაც მას მაღალი სიჩქარით ტყორცნის კოსმოსში.
თუმცა, ბოლომდე ცნობილი არ არის, საიდან იღებენ ისინი ასეთ წარტყმას. ამ კითხვას ნათელი შეიძლება მოჰფინოს ამ იდუმალი სისტემის დაბადების უცნაურმა ამბავმა.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.mit.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
