ჩვენს კოსმოსურ სამეზობლოში, ერთმანეთის გარშემო მოძრავი ორი ვარსკვლავი აფეთქებას უახლოვდება — #1tvმეცნიერება
ჩვენს კოსმოსურ სამეზობლოში, ერთმანეთის გარშემო მოძრავი ორი ვარსკვლავი აფეთქებას უახლოვდება — #1tvმეცნიერება

ჩვენგან 1500 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ორმაგი (ბინარული) ვარსკვლავი სანახაობრივი აღსასრულისკენ მიემართება.

სისტემა, სახელად HD265435 შედგება მკვდარი ვარსკვლავის ერთ-ერთი ტიპის, თეთრი ჯუჯასა და მისი ბინარული კომპანიონისგან; ისინი ერთმანეთის გარშემო მოძრაობენ და შესაბამისად, ერთმანეთს უახლოვდებიან. თეთრი ჯუჯა მეორე ვარსკვლავს მატერიას სწოვს. თანდათანობით, როგორც თეორია მიუთითებს, მოპარული მატერიით თეთრი ჯუჯა იმდენ მასას დააგროვებს, რომ სტაბილურობას დაკარგავს და თვალწარმტაც შემზარავ სუპერნოვად აფეთქდება.

კვლევის ავტორის, უორვიკის უნივერსიტეტის ასტრონომ ინგრიდ პელისოლის განცხადებით, ეს ჯერ არ მოხდება, მაგრამ ასეთი განწირული ბინარული წყვილის აღმოჩენა უიშვიათესია. აღმოჩენა შესაძლოა დაგვეხმაროს იმ პროცესების უკეთ შესწავლაში, რომლებიც ამ გასაოცარ მოვლენებს იწვევენ.

ეს კი მნიშვნელოვანია იმ თვალსაზრისით, რომ სუპერნოვას ის ტიპი, რომელსაც ეს არასტაბილური ვარსკვლავი გამოიწვევს, „კოსმოსური მანძილის კიბის“ სახელით არის ცნობილი — ერთ-ერთი მთავარი ხელსაწყო, რომელსაც კოსმოსური მანძილების გასაზომად იყენებენ.

ვარსკვლავების (მთავარი მიმდევრობის) ბირთვში აქტიურად მიმდინარეობს ელემენტების უფრო მძიმე ელემენტებად სინთეზი, მაგრამ მათ ნამდვილად არ აქვთ დაუსრულებელი რაოდენობის საწვავი. თანდათანობით, სინთეზისთვის საჭირო მასალას ამოწურავენ და კვდებიან, რა დროსაც, გარე ფენებს კოსმოსში ტყორცნიან. ვარსკვლავის მასიდან გამომდინარე, ამ წერტილში შეიძლება რამდენიმე რამ მოხდეს.

ვარსკვლავთა უმეტესობის შემთხვევაში, ბირთვი ულტრამკვრივ ობიექტად კოლაფსირდება, მაგრამ კონკრეტულად რა ობიექტად, ეს უკვე მისი წინაპარი მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავის მასაზეა დამოკიდებული. 30-ზე მეტი მზის მასის მქონე ვარსკვლავთა შემთხვევაში, ეს ობიექტი შავი ხვრელი იქნება, 8-30 მზის მასის მქონე ვარსკვლავთა შემთხვევაში კი ნეიტრონული ვარსკვლავი გაჩნდება. რაც შეეხება იმ ვარსკვლავებს, რომლებსაც 8 მზის მასაზე ნაკლები მასა აქვთ, მათ ადგილას თეთრი ჯუჯა წარმოიქმნება.

ეს ვარსკვლავები ნარჩენი სიცხით მაინც კაშკაშებენ და მათი გაციებისათვის ძალიან, ძალიან დიდი დროა საჭირო. ერთადერთი, რაც მათ საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ სრულად კოლაფსირებისგან იცავს, არის ელექტრონების დეგენერაციის წნევა. წნევის გარკვეულ დონეზე, ელექტრონები საკუთარი ატომის ბირთვებიდან ვარდებიან. ვინაიდან იმავე სივრცეს იდენტური ელექტრონები ვერ იკავებენ, ეს ელექტრონები გარეთ მიმართულ წნევას წარმოქმნიან, რაც ვარსკვლავს კოლაფსისგან იცავს.

თუმცა, ზღვარი ამასაც აქვს. დაახლოებით 1,4 მზის მასაზე მაღლა, ან ჩანდრასეკარის ზღვარს მიღმა, თეთრი ჯუჯა იმდენად არასტაბილური ხდება, რომ ის კვლავ კვდება, ამჯერად Ia ტიპის სუპერნოვად აფეთქების სახით. ეს მაშინ ხდება, როდესაც თეთრი ჯუჯა თავის ბინარულ კომპანიონს იმდენად ახლოდან უვლის გარშემო, რომ მის მატერიას ისრუტავს, თავად იერთებს და ჩანდრასეკარის ზღვარს აღწევს.

თუმცა, არსებობს უცნაური შეუსაბამობა ამ დროისათვის აღმოჩენილ Ia ტიპის სუპერნოვას ნარჩენებსა და Ia ტიპის წინაპარ ვარსკვლავთა კანდიდატობის რაოდენობას შორის — უბრალო არ არის აღმოჩენილი იმდენი წინაპარი ვარსკვლავი, რამდენიც სუპერნოვას ნარჩენების რაოდენობიდან გამომდინარე უნდა იყოს.

სწორედ ამიტომ არის HD265435-ის აღმოჩენა ასე ამაღელვებელი. ის ჩვენგან 1500 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და ამ დროისთვის ცნობილი უახლოესი Ia ტიპის სუპერნოვას წინაპარია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი დეტალურად შესწავლის საშუალება გვაქვს.

„სხვა მრავალ გალაქტიკაზე დაკვირვებით ან იმაზე დაყრდნობით, რაც ვარსკვლავური ევოლუციის შესახებ ვიცით, შეგვიძლია შევაფასოთ, რამდენი სუპერნოვა უნდა იყოს ჩვენს გალაქტიკაში; ეს რიცხვი თავსებადია“, — ამბობს პელისოლი.

თუმცა, მისივე განცხადებით, თუ მოვძებნით ობიექტებს, რომლებსაც სუპერნოვად გადაქცევა შეუძლიათ, საკმარის რაოდენობას ვერ მივიღებთ. ეს აღმოჩენა ძალიან გამოსადეგია იმ თვალსაზრისით, რომ შევაფასოთ, რა წვლილი შეაქვთ ამაში ცხელ ქვეჯუჯებსა და თეთრ ჯუჯა ბინარებს. მისივე თქმით, ეს მაინც არ ჩანს ბევრი, მათ მიერ დაკვირვებულ არც ერთ არხში.

მომაჯადოებელია თავად ბინარული სისტემები. შედგება თეთრი ჯუჯისა და ცხელი ქვეჯუჯისგან; ეს უკანასკნელი წარმოადგენს წითელ გიგანტ ვარსკვლავს მას შემდეგ, რაც ის გარე ფენებს მოიშორებს და მზად არის ჰელიუმის სინეთეზის დასაწყებად, რადგან წყალბადის მარაგი უკვე ამოწურული აქვს. ეს ცხელი ქვეჯუჯები საკმაოდ პატარებია, აქვთ მხოლოდ 0,6 მზის მასა, მაგრამ არიან წარმოუდგენლად კაშკაშა — იმდენად, რომ თეთრი ჯუჯის მთლიანად გადაკაშკაშებას იწვევენ. თეთრი ჯუჯა ამ დროს საერთოდ აღარ ჩანს.

პელისოლიმ და მისმა ჯგუფმა ბინარული სისტემა ცხელი ქვეჯუჯის სიჯაშჯაშის ცვლილებათა საფუძველზე გამოავლინა. ეს ცვლილებები მიუთითებდა, რომ ცხელი ქვეჯუჯა ცრემლის ფორმაზე იჭიმებოდა, რადგან სიახლოვეს მყოფი რაღაც მასიური ექაჩებოდა.

სიკაშკაშის ცვლილებათა დეტალური ანალიზით, მკვლევრებმა დაადგინეს, რა ხდებოდა სინამდვილეში. დაახლოებით მზის მასის თეთრი ჯუჯა ყოველ 100 წუთში ერთხელ გარს უვლის ცხელ ქვეჯუჯას, იმდენად ახლოს, რომ ქვეჯუჯას მატერიას ჰპარავს და მის ატმოსფეროს ექაჩება, ფორმას უცვლის.

ჯამში ორივე ობიექტის მასა ჩანდრასეკარის ზღვარს აჭარბებს, რაც იმას ნიშნავს, რომ აუცილებლად მოხდება Ia ტიპის სუპერნოვა… ოღონდ მომდევნო 70 მილიონი წლის განმავლობაში. ვიდრე ეს მოხდება, თეთრი ქვეჯუჯა სინთეზისთვის საჭირო მასალას ამოწურავს და მეორე თეთრ ჯუჯა ვარსკვლავად გადაიქცევა.

ამ აღმოჩენით ასტრონომებმა შეიძლება, კოსმოლოგიის ერთი დიდი პრობლემა გადაჭრან. გამომდინარე იქიდან, რომ ჩანდრასეკარის მასა ცნობილია, Ia ტიპის სუპერნოვას განსაზღვრული ჩვეული სიკაშკაშე აქვს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია ადგილობრივ სამყაროში მანძილების დასადგენად. თუმცა, ამისათვის რამდენიმე მეთოდს ვიყენებთ და სხვადასხვა მეთოდი სამყაროს გაფართოების სხვადასხვა მაჩვენებელს გვთავაზობს.

„რაც უფრო ბევრს ვიგებთ სუპერნოვას მოქმედების მექანიზმის შესახებ, მით უკეთესად შეგვიძლია „კოსმოსური მანძილის კიბის“ კალიბრაცია. ამ მომენტში ეს ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან არსებობს შეუსაბამობა ამ სტანდარტით მიღებულსა და სხვა მეთოდებით მიღებულ შედეგებს შორის“, — ამბობს პელისოლი.

მისივე განცხადებით, რაც უფრო მეტს ვიგებთ სუპერნოვას წარმოქმნის შესახებ, მით უკეთესად ვიგებთ, ჩვენ მიერ შემჩნეული შეუსაბამობა ისეთი ფიზიკის ბრალია, რის შესახებაც ჯერ არაფერი ვიცით, თუ უბრალოდ იმის, რომ ამ მანძილებში არსებულ გაურკვევლობებს არასწორად ვაფასებთ.

კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი