ჩვენი გალაქტიკის ცენტრის სიახლოვეს გაზის უცნაური მოძრაობა დააფიქსირეს
ჩვენი გალაქტიკის ცენტრის სიახლოვეს გაზის უცნაური მოძრაობა დააფიქსირეს

ჩვენი გალაქტიკის ცენტრის სიახლოვეს, ასტრონომებმა გაზის ღრუბლების უჩვეულო მოძრაობა დააფიქსირეს, რამაც შეიძლება, ყველაზე მოუხელთებელი სახეობის შავი ხვრელის კვალზე გაგვიყვანოს. დიდი ხნის განმავლობაში, მეცნიერები ასეთი შავი ხვრელების არსებობაშიც კი არ იყვნენ დარწმუნებული.

ირმის ნახტომის შუაგულში გაზების მოძრაობებზე დაკვირვების შემდეგ, მკვლევრებმა დაასკვნეს, რომ ღრუბლები გარს უვლის რაღაც ობიექტს, რომელსაც 10 000 ჩვენი მზის მასა აქვს; როდესაც მათ ამ ობიექტის დანახვა განიზრახეს, იქ არაფერი დახვდათ.

ამ შემთხვევის ყველაზე ლოგიკური ახსნა მშვიდი შავი ხვრელია, ანუ ისეთი, რომელიც აქტიურად არ იკვებება და შესაბამისად, დაფიქსირებისთვის საჭირო ოდენობის რადიაციასაც არ გამოყოფს.

მკვლევართა განცხადებით, ეს გახლავთ მეხუთე ასეთი კანდიდატი გალაქტიკის ცენტრში, რაც არა მხოლოდ ზრდის შუალედური მასის მქონე შავ ხვრელთა მტკიცებულებებს, არამედ მიუთითებს იმაზეც, რომ ირმის ნახტომის ცენტრში ისინი უხვად არის.

შუალედური მასის შავი ხვრელები ზუსტად ისეთია, როგორც მათი სახელი ჟღერს. ვიცით, რომ არსებობს ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელები, რომელთა მასაც 100 მზის მასას არ აჭარბებს. ამ დიაპაზონში აღმოჩენილი ყველაზე დიდი შავ ხვრელს 62 მზის მასა აქვს და წარმოქმნილია ორი შავი ხვრელის შერწყმის შედეგად; სწორედ მათგან წამოსული გრავიტაციული ტალღები (GW150914) დავაფიქსირეთ 2016 წელს.

ასევე ვიცით, რომ დიდ გალაქტიკათა ცენტრში არსებობს სუპერმასიური შავი ხვრელები. მათი მასა 100 000 მზის მასიდან იწყება და შეიძლება წარმოუდგენლად დიდი მასაც ჰქონდეთ, მაგალითად, 40 მილიარდი მზის მასა.

მათ შორის არსებულ კლასს, ანუ 1,000-სა და 100 000 მზის მასას შორის, შუალედური მასის შავ ხვრელებს უწოდებენ. თუმცა, ისინი წარმოუდგენლად მოუხელთებელია და შედეგად, გაჩნდა კითხვა — არსებობს თუ არა ისინი რეალურად? Და თუკი არ არსებობს, რატომ? თუკი არსებობს, რატომ ვერ ვპოულობთ?

იმის გამო, რომ შავი ხვრელები საკუთარ დაფიქსირებად რადიაციას არ გამოყოფენ, მათ საძებნელად მეცნიერებმა სხვა ხერხს მიმართეს. შავი ხვრელების ძებნის ნაცვლად, ისინი ეძებენ შავი ხვრელების იმ ეფექტებს, რაც მათ ახლომდებარე სხვა ობიექტებზე უნდა ჰქონდეთ.

ამ კითხვაზე პასუხის მისაღებად, იაპონიის ეროვნული ასტრონომიული ობსერვატორიის ასტროფიზიკოსმა შუნია ტაკეკავამ და მისმა კოლეგებმა ირმის ნახტომის ცენტრში მაღალსიჩქარიანი გაზის ღრუბლების მოძრაობა შეისწავლეს.

კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, მანამდე კი ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერ arXiv-ზე.

გაზის მონიტორინგის მეთოდი მათ უფრო ადრეც გამოიყენეს, შუალედური მასის შავი ხვრელის ერთ-ერთი კანდიდატის იდენტიფიცირებისთვის; მას დაახლოებით 32 000 მზის მასა უნდა ჰქონდეს და წარმოქმნიდეს დაახლოებით იუპიტერის ზომის მოვლენათა ჰორიზონტს — სფერულ რეგიონს შავი ხვრელის გარშემო, რომლის გადაკვეთის შემდეგ გაქცევა სინათლესაც კი აღარ შეუძლია.

მიღებული შედეგები მათ ამჯერად გაზის ღრუბელ HCN-0.085-0.094-ს მოარგეს; ეს უკანასკნელი ძირითადად სამ პატარა გროვას მოიცავს. ერთ-ერთი ეს გროვა როგორც ჩანს, შავი ხვრელის გარშემო მოძრაობს, მაგრამ მასში არ ჩაედინება.

როგორც მკვლევრები წერენ, სამიდან ერთი გროვას რგოლის მსგავსი სტრუქტურა აქვს მოძრაობის ძალიან მაღალი მაჩვენებლით. მათი განცხადებით, ეს კინემატიკური სტრუქტურა მიუთითებს ორბიტაზე წერტილის მსგავსი ობიექტის გარშემო, რომელსაც ∼10მზის მასა უნდა ჰქონდეს. ვარსკვლავური კომპანიონის არყოფნა კი იმაზე მიუთითებს, რომ ის წერტილის მსგავსი ობიექტი შეიძლება, შუალედური მასის შავი ხვრელი იყოს.

მარტივი შედარებისათვის, ამ მასის შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტი ურანის ან ნეპტუნის ორბიტებზე ცოტა დიდი უნდა იყოს.

გაზისა და მტვრის გროვების უცნაური ქცევა შუალედური მასის შავი ხვრელის პოვნის ერთადერთი გზა არ არის.

სხვა კანდიდატ დაკვირვებებს შორის არის ერთი დაჭერილი ვარსკვლავის მოძრაობა წარმოუდგენელი სიჩქარით ირმის ნახტომის ცენტრიდან გალაქტიკათშორისი სივრცის მიმართულებით. როგორც ანალიზები აჩვენებს, ამ ვარსკვლავს ასეთი დიდი სიჩქარე ყველაზე დიდი ალბათობით სწორედ შუალედური მასის შავმა ხვრელმა მიანიჭა.

ასევე უნდა აღინიშნოს მრავალი ტალღის სიგრძის მქონე რადიაციის უზარმაზარი ანთება, რომელიც 2003 წელს დაიწყო და მომდევნო ათი წლის განმავლობაში თანდათან ჩაცხრა. ფოტონების გადანაწილება მიუთითებდა, რომ საქმე გვქონდა შუალედური მასის შავ ხვრელთან, რომელსაც რამდენიმე ათეულ-ათასი მზის მასა უნდა ჰქონოდა.

ამ მოსაზრებას მხარს უჭერს შემდეგ განვითარებულ მოვლენათა ახალი ანალიზები, რომელთა გამოც, ის ერთ-ერთი საუკეთესო კანდიდატია, მაგრამ მდებარეობს სხვა გალაქტიკაში, ჩვენგან 740 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. ჩვენი გალაქტიკის ცენტრი გაცილებით ახლოსაა და შესაბამისად, თუკი შუალედური მასის შავ ხვრელს იქ ვიპოვით, ბევრად უკეთესადაც შევისწავლით.

ეს კი დაგვეხმარება პასუხი გავცეთ კითხვებს — როგორ წარმოიქმნება ისინი? როგორ წარმოიქმნება სუპერმასიური შავი ხვრელები? შეიძლება ასევე გავიგოთ, რამდენად ხშირი ან იშვიათია შუალედური მასის შავი ხვრელები და როგორ არის ისინი გადანაწილებული გალაქტიკების მასშტაბით.

როგორც ეს კონკრეტული კვლევა მიუთითებს, ირმის ნახტომის ცენტრში მბრუნავი გაზის ძებნა საიმედო მეთოდია საშუალო მასის შავ ხვრელთა კანდიდატების საპოვნელად. მიუხედავად ამისა, არც ერთი ასეთი ობიექტი ამ დრომდე დადასტურებული არ არის.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი