ჩვენგან 330 სინათლის წლის მანძილზე, ასტრონომებმა მთელი ვარსკვლავის ზომის მტვრის ღრუბელი აღმოაჩინეს. მათი აზრით, ღრუბელი წარმოქმნილია ჯერ კიდევ ჩამოყალიბების პროცესში მყოფი ორი ეგზოპლანეტის შეჯახების შედეგად.
ასტრონომებმა ეს მას შემდეგ დაადგინეს, რაც მტვრის ამ ღრუბლის ინფრაწითელი ნათება შეისწავლეს, გამოიკვლიეს მისი მასპინძელი ვარსკვლავის სიკაშკაშეც ცვალებადობაც, რასაც პერიოდულად ბლოკავს მის გარშემო მოძრავი ნაშალი ნარჩენები. ამ მონაცემების საფუძველზე დადგინდა შეჯახებაში მონაწილე ობიექტთა ზომა და სხვა საკვანძო დეტალები.
ამან კი შეიძლება ცნობები მოგვცეს ჩვენი მზის სისტემის ჩამოყალიბების შესახებაც; შეიძლება ნათელი მოჰფინოს იმ ვარსკვლავებსაც, რომლებიც უჩვეულო ჩაბნელებებით გამოირჩევიან, მაგალითად, ე. წ. ტაბის ვარსკვლავს.
„პირველად ისტორიაში, დავაფიქსირეთ როგორც მტვრის ინფრაწითელი ნათება, ისე მტვრის ნისლიანობა, რომელიც მაშინ ჩნდება, როცა ღრუბელი ვარსკვლავის წინ ჩაივლის“, — ამბობს არიზონის უნივერსიტეტის სტიუარდის ობსერვატორიის ასტრონომი ევერეტ შლავინი.
ვარსკვლავი ჯერ ძლიერ ახალგაზრდაა, სულ რაღაც 10 მილიონი წლის, სახელად მას HD 166191-ს უწოდებენ. ვინაიდან ის ახალგაზრდაა, ჯერ კიდევ გარს აკრავს საკმაოდ ბევრი მატერია, რომელიც მისი ფორმაციის დროს დარჩა.
ვარსკვლავები იბადებიან გაზის ღრუბლებში არსებული მკვრივი კვანძებისგან, რომლებიც საკუთარი მასის ქვეშ კოლაფსირდებიან; შემდეგ ისინი ბრუნვას იწყებენ, მიმდებარე ღრუბლიდან უფრო მეტ მატერიას იერთებენ და იზრდებიან; ამ დროს ეს ღრუბელი ვარსკვლავის გარშემო დისკოს ფორმით მოძრაობს და თანდათან მასში ჩადის, დრენაჟში ჩამდინარე წყლის მსგავსად.
მას შემდეგ, რაც ვარსკვლავის ფორმირება დასრულდება, დისკოში დარჩენილი მასალებისგან პლანეტური სისტემის სხვა ელემენტები წარმოიქმნება. მატერიის გროვები ერთმანეთს ეჯახება, პირლევად ისინი ელექტროსტატიკურად ეკვრიან, შემდეგ კი გრავიტაციულად.
ალბათ წარმოგიდგენიათ, რამდენად უწესრიგო პროცესია ეს, თან ახლავს მრავალი შეჯახება. თანდათანობით, ერთად იმდენი მატერია იყრის თავს, რომ ჩნდება ჯერ პლანეტის ჩანასახი, ე. წ. პლანეტოშენადედი, შემდეგ კი თანდათანობით პლანეტა.
სხეულებს შორის შეჯახებებს ამ პროცესის წარმართვა შეუძლია. მაგალითად, მიჩნეულია, რომ ჩვენი მთვარე მას შემდეგ გაჩნდა, მზის სისტემის ახალგაზრდობაში დედამიწს სხვა პლანეტური სხეული შეეჯახა. თუმცა, გადარჩენილებს ყოველი შეჯახება არ ტოვებს.
მკვლევართა ჯგუფმა, რომელსაც სტიუარდის ობსერვატორიის ასტრონომი კეიტ სიუ ხელმძღვანელობდა, ამჟამად გაუქმებული სპიტცერის კოსმოსური ტელესკოპი გამოიყენა ვარსკვლავ HD 166191-ზე ინფრაწითელი დაკვირვებებისთვის. ტალღის ეს სიგრძეები მტვრის ღრუბლებშიც იჭრება და შედეგად, ვხედავთ, რა ხდება შიგნით, ძლიერ დაბინდულ გარემოში. გარდა ამისა, ინფრაწითელში კაშკაშად ანათებს მტვრის მიერ შთანთქმული და ხელახლა გამოსხივებული ვარსკვლავის სინათლე.
2015-2019 წლებს შორის, მკვლევრებმა ამ ვარსკვლავის მონაცემთა 126 კრებული შეაგროვეს, კონკრეტულად ეძებდნენ ორბიტაზე მოძრავ მტვრის ღრუბლებს, რომლებიც შეიძლება პლანეტოშენადედთა შეჯახებების შედეგად ყოფილიყო გაჩენილი.
2018 წელს გამოჩნდა ის სიგნალი, რომელსაც ეძებდნენ: ინფრაწითელი სიკაშკაშე, რომელიც მტვრის რაოდენობის ზრდაზე მიუთითებდა და ჩაბნელება, რომელიც მიუთითებდა, რომ ვარსკვლავის სინათლეს რაღაც ბლოკავდა. ეს ჩაბნელება ოპტიკურ ტალღის სიგრძეში დააფიქსირა მიწისპირა ტელესკოპმაც; ასეთივე ჩაბნელება ფიქსირდებოდა 142 დღით ადრეც.
მულტიდიაპაზონურმა ტრანზიტულმა მონაცემებმა ის დაადასტურა: სიგნალი წარმოქმნილი იყო ორი პლანეტოშენადედის შიგნეულობით, რომლებიც ერთმანეთს შეეჯახნენ და მტვერი ყველგან მიმოფანტეს. მიწისპირა ტელესკოპებით ჩატარებული ადრეული დაკვირვებები 142-დღიან ორბიტულ პერიოდზე მიუთითებდა, ანუ ვარსკვლავიდან ღრუბელი 0,62 ასტრონომიული ერთეულით უნდა ყოფილიყო დაშორებული. სწორედ ასეთ მანძილზეა მოსალოდნელი კლდოვან პლანეტათა წარმოქმნა.
მრავალი სხვადასხვა ტრანზიტის მონაცემთა ქონამ მკვლევრებს ღრუბლის ევოლუციაზე დაკვირივების საშუალებაც მისცა. პირველიდან მეორე ტრანზიტამდე ის სწრაფად შეიცვალა, გაიბერა, გაფართოვდა, გახდა უფრო გაუმჭვირვალე და წაგრძელებული, მოიცვა თავად ვარსკვლავზე დაახლოებით სამჯერ დიდი ფართობი.
თუმცა, სპიტცერის მონაცემები მიუთითებდა, რომ ვარსკვლავის მხოლოდ მცირე მონაკვეთი გადიოდა ჩვენსა და ვარსკვლავს შორის. ეს იმას ნიშნავს, რომ თავად ღრუბელი გაცილებით დიდი იყო, ალბათ ვარსკვლავზე ასჯერ და მეტჯერ დიდი.
როგორც მკვლევართა ჯგუფმა გამოთვალა, იმისათვის, რათა ამდენი მტვრის წარმოექმნა შეჯახება ჯუჯა პლანეტის ზომის, დაახლოებით 400-600 კმ დიამეტრის მქონე ორ სხეულს შორის უნდა მომხდარიყო. თავდაპირველ შეჯახებას იმდენი სიცხე უნდა წარმოექმნა, მატერიის გარკვეული ნაწილი აორთქლებულიყო; დანარჩენი ნაწილი კი ფრაგმენტებად უნდა დაშლილიყო და ერთმანეთთან შეჯახება გაეგრძელებინა; შეჯახებები სიახლოვეს არსებულ სხვა სხეულებთანაც უნდა მომხდარიყო, რასაც კიდევ უფრო მეტი მტვერი უნდა წარმოექმნა.
იმ დროისათვის, როცა მესამე ტრანზიტი უნდა დამდგარიყო, თავდაპირველი ღრუბლის ძალიან მცირე კვალიღა იყო დარჩენილი. თუმცა, ვარსკვლავის გარშემო გარემო სამჯერ უფრო გამტვრიანდა, ვიდრე შეჯახებამდე იყო. ეს იმაზე მიუთითებს, რომ შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი ნარჩენები სწრაფად მიმოიფანტა ვარსკვლავის გარშემო არსებულ პროტოპლანეტურ დისკოში.
ეს მიუთითებს რომ შეჯგუფებული მტვრის ღრუბლები კარგი ახსნა შეიძლება იყოს არა მხოლოდ უცნაურად ჩაბნელებადი ვარსკვლავებისთვის, არამედ ასევე შეიძლება ნათელი მოჰფინოს იმ პროცესებს, რომლებიც სრული პლანეტური სისტემის ჩამოყალიბებისას მიმდინარეობს.
„ახალგაზრდა ვარსკვლავების გარშემო მტვრიან ნარჩენებზე დაკვირვებით, დროში უკან ვიხედებით და ვხედავთ იმ პროცესებს, რომლებმაც შეიძლება, ჩვენი მზის სისტემაც შექმნა“, — ამბობს სიუ.
მკვლევართა ჯგუფი ვარსკვლავ HD 166191-ზე დაკვირვებას განაგრძობს.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.arizona.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
