ირმის ნახტომი შავი ხვრელებით უნდა იყოს გადაჭედილი.
შეფასაბების მიხედვით, ჩვენს გალაქტიკაში 10 მილიონიდან ერთ მილიარდამდე ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელი უნდა იყოს, რომლებიც გალაქტიკაში მშვიდად, სრულიად უჩუმრად მოძრაობენ. მათი დათვლისას ჩნდება ერთი პრობლემა: ვიდრე მათ გრავიტაციულ ველში რაიმე სახის მატერია არ მოხვდება, ისინი უხილავები არიან.
თუმცა, უხილავობა არ ნიშნავს, რომ დაფიქსირება შეუძლებელია. პირველად ისტორიაში, მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა დააფიქსირა ჩვენგან 5200 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ეული, მშვიდ მდგომარეობაში მყოფი შავი ხვრელი. აღმოჩენა ჯერ რეცენზირებული არ არის და პუბლიკაცია ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერზე arXiv.
როგორ შეძლეს? ვინაიდან ამჟამად არ გვაქვს ხელსაწყოები, რომლებითაც შავ ხვრელს პირდაპირ გამოვიკვლევთ, უნდა დავაკვირდეთ მის ეფექტებს მის გარშემო არსებულ სივრცეზე. მშვიდ მდგომარეობაში მყოფი შავი ხვრელის შემთხვევაში ეს ეფექტი არის გრავიტაცია. ვინაიდან შავი ხვრელის გრავიტაცია ძლიერ ექსტრემალურია, ის ამრუდებს და გრეხს მის სიახლოვეს გამავალ ნებისმიერ სინათლეს.
შესაბამისად, როცა როცა რაღაც უხილავი შორეული ვარსკვლავის სინათლეს ადიდებს და უცნაურად კაშკაშას ხდის, ასტრონომებმა უკვე იციან, რომ სინათლემ სავარაუდოდ გრავიტაციულ ველში გაიარა.
ამ ფენომენს გრავიტაციულ მიკროლინზირებას უწოდებენ და ამ მეთოდს ისეთი პატარა და მკრთალი ობიექტების აღმოსაჩენად იყენებენ, რომელთა შემჩნევაც ჩვენს ტელესკოპებს სხვაგვარად გაუჭირდებოდათ. თუმცა, ეული შავი ხვრელი ამ მეთოდით პირველად დაინახეს.
„გატყობინებთ იზოლირებული, ვარსკვლავური შავი ხვრელის ცალსახა დაფიქსირებისა და მასის გაზომვების შესახებ. დავადგინეთ, რომ ლინზა დაფიქსირებად სინათლეს არ გამოყოფს და აქვს იმაზე მაღალი მასა, ვიდრე თეთრ ჯუჯას ან ნეიტრონულ ვარსკვლავს უნდა ჰქონდეს, რაც ადასტურებს, რომ ის შავი ხვრელია“, — წერს მკვლევართა ჯგუფი, რომელსაც კოსმოსური ტელესკოპის ინსტიტუტის ასტრონომი კაილაშ საჰუ ხელმძღვანელობდა.
გრავიტაციული მიკროლინზირება მაშინ ხდება, როდესაც გრავიტაციული ველის მქონე ობიექტი ზუსტად შორეული ვარსკვლავის წინ ჩაივლის.
ეს გრავიტაციული ველი სივრცე-დროის გამრუდებას იწვევს; როდესაც სინათლე ამ გრავიტაციულ ველში გაივლის, ისიც ამ გამრუდებას ემორჩილება და ხდება მისი გზის „გაღუნვა“. ეს სინათლეს ადიდებს და ოდნავ წაანაცვლებს შორეული ვარსკვლავის ხილულ ადგილმდებარეობასაც.
მიკროლინზირების მოვლენათა საშუალებით, წარსულში უკვე აღმოჩენილია ძლიერ მკრთალი ეგზოპლანეტები და ვარსკვლავები. ცის მონიტორინგის მიზნით მიმდინარე ექსპერიმენტები ყოველწლიურად ათასობით მიკროლინზირების მოვლენას აფიქსირებს; მათი უმეტესობა სხვა ვარსკვლავების წინ მოძრავი ვარსკვლავებია, რაც არცაა გასაკვირი, თუ გავითვალისწინებთ, რამდენი ვარსკვლავია გალაქტიკაში.
2011 წლის 2 ივნისს, მიკროლინზირების ორმა ცალკეულმა პროგრამამ, Optical Gravitational Lensing Experiment-მა (OGLE) და Microlensing Observations in Astrophysics-მა (MOA) ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად ჩაიწერა მოვლენა, რომელმაც პიკს 20 ივლისს მიაღწია.
ეს მოვლენა, რომელსაც MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 (შემოკლებით MOA-11-191/OGLE-11-0462) უწოდეს, გამორჩეული იყო. ის არა მხოლოდ დიდხანს, 270 დღის განმავლობაში გაგრძელდა, არამედ აჩვენა უჩვეულოდ ძლიერი გადიდებაც. ვინაიდან ძლიერი გადიდებები აშლილობებისადმი მგრძნობიარეა, მაგალითად, ლინზირებული ობიექტის გარშემო მოძრავი პლანეტის ეფექტებისადმი, მეცნიერებმა დაკვირვებების გაგრძელება და ანალიზი გადაწყვიტეს.
ცის ამ რეგიონზე დაკვირვებები ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპით რვაჯერ ჩატარდა, 2017 წლამდე. მიღებულ მონაცემთა საფუძველზე, საჰუმ და მისმა კოლეგებმა რიცხვების გამოთვლა დაიწყეს და მივიდნენ დასკვნამდე, რომ მონაცემები ყველაზე უკეთ შავ ხვრელს შეესაბამებოდა და არა ვარსკვლავს.
უფრო მეტიც, მათ შავ ხვრელზე გაზომვების ჩატარებაც კი შეძლეს. შორეული ვარსკვლავის სინათლის ცვლილებებმა ჯგუფს მისი მასისა და მოძრაობის გამოთვლის საშუალება მისცა. მათ მიერ აღმოჩენილ შავ ხვრელს მზეზე დაახლოებით 7,1-ჯერ მეტი მასა აქვს. მისი მოვლენათა ჰორიზონტის სიგანე დაახლოებით 42 კილომეტრი უნდა იყოს.
უბრალოდ წარმოიდგინეთ და თავს გაოცების უფლება მიეცით. მეცნიერებმა შეძლეს 5000-ზე მეტი სინათლის წლის მანძილზე დაეფიქსირებინათ უხილავი ობიექტი, რომლის სიგრძეც დიდი კანიონისაზე ათჯერ ნაკლებია; და ეს მათ უფრო შორეული ვარსკვლავის სინათლის ცვლილების შესწავლით შეძლეს. წარმოუდგენელი მიღწევაა.
სწორედ აქ იწყება კიდევ უფრო საოცარი ამბები. ჯგუფმა გამოთვალა, რა სიჩქარით მოძრაობს ეს ობიექტი ირმის ნახტომში: წამში 45 კილომეტრი. შედეგად, ის მოხეტიალე, გაქცეული შავი ხვრელი უნდა იყოს.
კოსმოსში ის სავარაუდოდ წინამორბედი ვარსკვლავის სუპერნოვად აფეთქებამ გატყორცნა. თუ ასეთი სუპერნოვას აფეთქება ასიმეტრიულია, არათანაბარ ძალას შეუძლია, რომ კოლაფსირებული ვარსკვლავის ბირთვი კოსმოსში გატყორცნოს, რასაც დაბადების დარტყმას უწოდებენ. ორი ასეთი შემთხვევა აქამდეც იყო აღმოჩენილი: თეთრი ჯუჯა, სახელად LP 40-365 და პულსარი, სახელად PSR J0002+6216.
2019 წელს ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ირმის ნახტომში მილიონობით ასე გატყორცნილი, მაღალი სიჩქარით მოძრავი შავი ხვრელი უნდა იყოს. წარმოუდგენლად ამაღელვებელი ამბავია, თუ MOA-11-191/OGLE-11-0462 ერთ-ერთი მათგანი აღმოჩნდება.
შესაძლებელია ისიც, რომ ობიექტი კოსმოსის ძლიერ მკვრივ რეგიონში მოძრაობდეს. მკვლევართა განცხადებით, შემდეგში მას მგრძნობიარე რენტგენული ტელესკოპით შეისწავლიან, რათა დადგინდეს, იერთებს თუ არა ეს შავი ხვრელი მიმდებარე ვარსკვლავთშორისი სივრციდან რაიმე სახის მატერიას.
გარდა ამისა, სამომავლო ინსტრუმენტებმა შეიძლება კიდევ უფრო მეტი ასეთი, იზოლირებული, ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელი დააფიქსიროს. მას შემდეგ, რაც ასეთ პოპულაციას აღმოვაჩენთ და შევისწავლით, შეგვეძლება კიდევ უფრო ბევრი შევიტყოთ MOA-11-191/OGLE-11-0462-ის შესახებ და ზოგადად, ირმის ნახტომში არსებულ შავ ხვრელთა შესახებ.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერზე arXiv.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
