ასტრონომები ათწლეულების განმავლობაში აკვირდებოდნენ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრალური სუპერმასიური შავი ხვრელის გარშემო მოძრავ უცნაურ ლაქას, რომელსაც X7 უწოდეს; აინტერესებდათ გაეგოთ, საიდან მოხვდა ის იქ.
20 წლის განმავლობაში წარმოებული დაკვირვებების შედეგად შეგროვებული მონაცემების ანალიზის შედეგად, ლოს-ანჯელესის კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა ანა კიურლოს ხელმძღვანელობით, დაადგინა, რომ დრამატულად არის შეცვლილი X7-ის ფორმა — მისი სიგრძე თითქმის ორჯერ არის გაზრდილი თავდაპირველთან შედარებით.
სტრუქტურის ასეთი ცვლილება მიუთითებს, რომ ეს უცნაური ლაქა ყველაზე დიდი ალბათობით შედგება შედარებით ახლო წარსულში ორ ვარსკვლავს შორის მომხდარი შეჯახების ნარჩენებისგან.
„ასეთი ევოლუცია ამ რეგიონში არც ერთ სხვა ობიექტზე არ შეგვინიშნავს. კომეტის მსგავსი ფორმით დაიწყო და მიიჩნეოდა, რომ ეს ფორმა ვარსკვლავური ქარების ან შავი ხვრელიდან მომდინარე ნაწილაკთა ნაკადის გამო მიიღო. თუმცა, 20-წლიანი მონაცემების ანალიზის შემდეგ ვნახეთ, რომ ის უფრო წაგრძელდა. ამ კონკრეტულ გზაზე და ორიენტაციაზე, ეს ღრუბელი რაღაცას უნდა დაეყენებინა“, – განმარტავს კიურლო.
თუ ობიექტი მართლაც ნარჩენი მასალების ღრუბელია, მისი აღმოჩენა სინათლეს მოჰფენს გალაქტიკის ცენტრის ერთ-ერთ ყველაზე მომაჯადოებელ დინამიკას, მაგალითად, ვარსკვლავურ შეჯახებებსა და ექსტრემალური გრავიტაციის ეფექტებს. სულ რამდენიმე წელიწადში, მტვრისა და გაზის ღრუბელი უფრო გაიწელება, მეტად „სპაგეტიფირებული“ გახდება და შთაინთქმება სუპერმასიურ შავ ხვრელ მშვილდოსანი A*-ში.
X7-ის წლების განმავლობაში შესწავლის შედეგად, მკვლევრებმა გამოთვალეს მისი მასა, რაც დაახლოებით 50 დედამიწის მასას უდრის. ჩვენთვის ეს შეიძლება ბევრი იყოს, მაგრამ კოსმოსში ასეთი მასა ძალიან ცოტაა — იუპიტერის მასის მეექვსედსაც კი არ უტოლდება.
ნარჩენების ღრუბლის პოზიციისა და მოძრაობის სიჩქარის ცვლილება ასევე მიუთითებს, რომ გალაქტიკის გარშემო ის ელიფსურ (გაწელილ) ორბიტაზე მოძრაობს, დაახლოებით 170 წელიწადში ერთხელ. უფრო სწორედ, ასე იქნებოდა, მეტი დრო რომ ჰქონდეს არსებობისათვის. როგორც სიმულაციები მიუთითებს, ის ერთი ორბიტის შესრულებასაც ვერ მოასწრებს.
შავ ხვრელ მშვილდოსანი A*-სთან ის ყველაზე ახლოს 2036 წელს მივა (ე. წ. პერიასტრონი). ამ დროს, გრავიტაციული გარემო ღრუბელს დაშლის და მის ადგილას დარჩება დიფუზიური ნარჩენები, რომლებიც შავი ხვრელის გარშემო იქამდე გააგრძელებენ მოძრაობას, ვიდრე საბოლოოდ არ გაუჩინარდებიან (გარდაუვლად) მოვლენათა ჰორიზონტს მიღმა.
The Swansong of X7 from Keck Observatory on Vimeo.
„ამაღელვებელია, როდესაც ასე მნიშვნელოვან ცვლილებებს X7-ის ფორმასა და დინამიკაში ასე დეტალურად ვხედავთ ასე მოკლე დროში, რადგან მასზე გავლენას ახდენს ირმის ნახტომის ცენტრალური შავი ხვრელის გრავიტაციული ძალები“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი, კეკის ობსერვატორიის ასტრონომი რენდი კემპბელი.
X7-ს გარკვეული მსგავსებები აქვს გალაქტიკის ცენტრის გარშემო მოძრავ სხვა უცნაურ ლაქებთან, რომლებსაც G ობიექტებს უწოდებენ. ისინი პირველად 20 წლის წინ აღმოაჩინეს და მნიშვნელოვან თავსატეხს წარმოადგენდა: ჰგავდნენ გაზის ღრუბლებს, მაგრამ იქცეოდნენ ვარსკვლავებივით, პერიასტრონთან იწელებიან, შემდეგ, ორბიტის სხვა ნაწილზე კი შეკუმშული, უფრო კომპაქტურები ჩნდებიან ხელუხლებლად.
ასტრონომები ფიქრობდნენ, G ობიექტები ერთმანეთთან შერწყმული ვარსკვლავები იყო, რა დროსაც მატერიის უზარმაზარი ღრუბელი გამოიყოფა და ახლად შერწყმული ვარსკვლავის გრავიტაციულ ველში რჩება და მას მალავს. 2021 წლის კვლევით კი დადგინდა, რომ ერთ-ერთი ასეთი ობიექტი, G2, მოლეკულური ღრუბელი იყო, რომელიც სამ ჩვილ ვარსკვლავს მალავდა; თუმცა, სხვების იდენტობა მაინც გაურკვეველი რჩება.
მიუხედავად მსგავსებებისა, X7 მნიშვნელოვნად განსხვავდება G ობიექტებისგან. მისი ევოლუცია ამ ობიექტებისაზე გაცილებით დრამატული იყო, როგორც ფორმის, ისე სიჩქარის თვალსაზრისით, მშვილდოსანი Sgr A*-სკენ მიმავალ გზაზე.
შესაბამისად, X7 შეიძლება G ობიექტების ტიპის არ იყოს, მაგრამ ენათესავებოდეს.
„ერთი შესაძლებლობა ისაა, რომ X7-ის გაზი და მტვერი ორი ვარსკვლავის შერწყმისას არის ამოტყორცნილი. ამ პროცესში, შერწყმის შედეგად დარჩენილი ვარსკვლავები მტვრისა და გაზის გარსის შიგნით იმალება. ასეთები შეიძლება იყოს G ობიექტები. მათგან ამოტყორცნილი გაზი კი ალბათ X7-ის მსგავს ობიექტებს წარმოქმნის“, — ამბობს კიურლო.
იმის გამო, რომ X7-ს მთლიანობას ცენტში დამალული მასა არ უნარჩუნებს, მას უფრო მოკლე სიცოცხლე ექნება, ვიდრე G ობიექტებს; სწორედ ეს შეიძლება იყოს იმის მიზეზი, რომ მისი მსგავსი სხვა ობიექტები ჯერ არ შეგვინიშნავს. ამასობაში კი, ორი ვარსკვლავის შერწყმის შედეგად წარმოქმნილი ის ერთი ვარსკვლავი, რომლისგანაც X7 ამოიტყორცნა, გალაქტიკის გარშემო, სადღაც. თავის ორბიტაზე უნდა მოძრაობდეს. მკვლევართა აზრით, მისი ორბიტა ძლიერ ჰგავს G ობიექტ G3-ისას და ვარაუდობენ, რომ სწორედ ის შეიძლება იყოს მშობელი ობიექტი.
თუმცა, ამ ეტაპზე რთულია სხვა შესაძლებლობათა გამორიცხვაც. მაგალითად, X7 შეიძლება იყოს დიდი ღრუბლისგან მოწყვეტილი ნაწილი. ამას შემდეგი დაკვირვებები გაარკვევს.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია newsroom.ucla.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
