დაფიქსირებულია, როგორ იბადება სუპერმასიური შავი ხვრელი — პირველად ისტორიაში #1tvმეცნიერება
დაფიქსირებულია, როგორ იბადება სუპერმასიური შავი ხვრელი — პირველად ისტორიაში #1tvმეცნიერება

სუპერმასიური შავი ხვრელები სამყაროს ერთ-ერთი ყველაზე იდუმალი და თავსატეხი ობიექტებია. ამ მონსტრებში თავს იყრის ჩვენს მზეზე მილიონობით და მილიარდობით მეტი მასა. გაწოლილი არიან ყველა გალაქტიკის ცენტრში და წარმოადგენენ გრავიტაციულ გულს, რომლის გარშემოც მოძრაობს გალაქტიკის ყველა ობიექტი — ვარსკვლავები, პლანეტები, გაზის ღრუბლები და ა. შ.

ჯერჯერობით უცნობია, როგორ იბადებიან ეს მონსტრები. ერთი ვარსკვლავის სიკვდილის შემდეგ გაჩენილი პატარა შავი ხვრელი იზრდება თანდათანობით ამხელა? თუ მატერიის გიგანტური ღრუბლის პირდაპირი კოლაფსის შედეგად წარმოიქმნებიან? ღრუბლის, რომელიც იმდენად მკვრივია, რომ ვერ ეწინააღმდეგება საკუთარი გრავიტაციის შიგნით მიმართულ ძალას.

ახალმა აღმოჩენამ შეიძლება სულ მცირე ნაწილობრივი პასუხი მოგვცეს.

ჩვენგან 8,3 მილიარდი სინათლის წლით დაშორებული გალაქტიკის წყვილი შეიცავს ობიექტს, რომელიც ასტრონომთა აზრით, არის წარმოქმნის პროცესში მყოფი სუპერმასიური შავი ხვრელი. თუ ასეა, პირველი შემთხვევა იქნება, როცა ეს პროცესი მოქმედებაში ვნახეთ — სუპერმასიურ შავ ხვრელთა წარმოქმნის ფაზლის გადამწყვეტი და უპრეცედენტო ნაწილი.

„ვფიქრობთ, მომსწრე გავხდით სუპერმასიური შავი ხვრელის დაბადებისა — რაღაც ისეთის, რაც ჯერ არასოდეს გვინახავს“, — ამბობს იელის უნივერსიტეტის ასტრონომი პიტერ ფონ დოკუმი.

აღმოჩენა გაკეთდა ერთმანეთთან შეჯახების პროცესში მყოფ ორ გალაქტიკაში, რომლებიც ისეა ორიენტირებული, რომ მათი კონფიგურაცია ციფრ 8-ს წააგავს. მკვლევრებმა ობიექტს უსასრულობის გალაქტიკა უწოდეს და ის ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა კოსმოსურ უცნაურობათა ძებნის პროგრამა COSMOS-Web-ის ფარგლებში აღმოაჩინა.

გალაქტიკის ორივე ნახევარსფეროს საკუთარი კაშკაშა ბირთვი აქვს, რომლებშიც სუპერმასიური შავი ხვრელი იმალება. თუმცა, იმ ადგილას, სადაც ორი ნახევარსფერო ერთმანეთსაა გადადებული და კვეთს, მოჩანს მესამე კაშკაშა ლაქაც.

მკვლევრებმა ეს ლაქა დეტალურად შეისწავლეს სხვადასხვა ტალღის სიგრძეში და გაოცებული დარჩნენ, როცა მესამე სუპერმასიური შავი ხვრელის ნიშნები იხილეს — უსასრულობის გალაქტიკის ორი ნაწილის შეერთების ადგილას.

„საკუთარ თავს ვკითხეთ — როგორ შეგვიძლია ამის ახსნა?“, — იხსენებს დოკუმი.

ანომალიური შავი ხვრელის გარშემო არსებული მატერიის დეტალური ანალიზი მიუთითებს, რომ ის ახალი წარმოქმნილია, მდებარეობს ცხელი, შოკირებული გაზის გაფართოებულ რეგიონში. ეს კი მიუთითებს შავი ხვრელის წარმოქმნის ახალ მექანიზმზე, რომელიც პირდაპირი კოლაფსის მოდელს ეფუძნება.

„ამ შემთხვევაში, ერთმანეთს შეეჯახა გალაქტიკის ორი დისკო, წარმოქმნა ვარსკვლავების რგოლისებრი სტრუქტურები, რომლებსაც ახლა ვხედავთ. შეჯახების დროს, შოკი მიიღო ამ ორ გალაქტიკაში არსებულმა გაზმა და შეიკუმშა. ეს შეკუმშვა შეიძლება სრულიად საკმარისი ყოფილიყო მკვრივი კვანძის წარმოსაქმნელად, რომელიც შემდეგ შავ ხვრელად კოლაფსირდა“, — განმარტავს დოკუმი.

მისი განცხადებით, მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი შეჯახებები იშვიათი მოვლენაა, მიჩნეულია, რომ კოსმოსის ადრეულ ეპოქაში უხვად უნდა ყოფილიყო გაზის ასეთი ექტრემალური სიმკვრივეები, მაშინ, როცა გალაქტიკებმა წარმოქმნა დაიწყეს.

სუპერმასიურ შავ ხვრელთა ზრდის ერთ-ერთ მექანიზმად გალაქტიკური შეჯახებები აქამდეც მიიჩნეოდა. როდესაც ორი გალაქტიკა ერთმანეთს ერწყმის, გარდაუვალია მათი შავი ხვრელების შეჯახება, შერწყმა და მათ ადგილას ერთი უფრო დიდი შავი ხვრელის წარმოქმნა.

მიჩნეულია, რომ ასეთი გალაქტიკური შეჯახებები ადრეულ სამყაროში გალაქტიკათა ზრდის გადამწყვეტი ნაწილი იყო; მრავალი ასეთი შეჯახება გადაიტანა ირმის ნახტომმაც.

ეს ჰიპოთეზა საფუძვლიანია, მაგრამ ვერ პასუხობს, როგორ წარმოიქმნება გალაქტიკათა ცენტრში ნაკლებად მასიური, მაგრამ მაინც სუპერმასიური შავი ხვრელები. სულ უფრო მეტი მტკიცებულება უჭერს მხარს პირდაპირი კოლაფსის მოდელს, მაგრამ ეს პროცესი მოქმედებაში ჯერ არ გვინახავს.

უსასრულობის გალაქტიკა ჩვენი გადმოსახედიდან იმყოფება 13,8-მილიარდწლიანი სამყაროს სადღაც შუა გზაზე. ადრეული სამყარო სავსე იყო წყალბადის გაზის მკვრივი ღრუბლებით, რომლებიც ერთმანეთს ეჯახებოდნენ და ზუსტად ამავე გზით წარმოქმნიდნენ უზარმაზარი ოდენობის მატერიის შოკირებულ კვანძებს. გამომდინარე აქედან, ახალი აღმოჩენა ადრეულ სამყაროში პირდაპირი კოლაფსის მოდელის დამაჯერებელი არგუმენტია.

კვლევა ორ პუბლიკაციად გამოქვეყნდება The Astrophysical Journal Letters-ში, ამჟამად კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv, აქ და აქ.

მომზადებულია news.yale.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.