რამდენიმე ტელესკოპმა ჩვენგან ძალიან შორს, 5,5 მილიარდი სინათლის წლის მოშორებით მომხდარი გამა-გამოსხივების მოკლე ანთების კაშკაშა გაელვება დააფიქსირა. ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახებით გამოწვეული კილონოვას აფეთქების მსგავსი მოვლენა ისტორიაში პირველად 2017 წელს დაფიქსირდა. ასტრონომები ცდილობენ გაარკვიონ, გავხდით თუ არა ამჯერადაც იგივე სანახაობის მომსწრე.
2017 წელს დაფიქსირებულ მოვლენას GW 170817 უწოდეს და ის ნამდვილად დიდი საჩუქარი იყო — სხვადასხვა სიგნალის სახით მოსული უამრავი მონაცემი ამ მოვლენათა შესწავლაში დაგვეხმარა და გვასწავლა, სად უნდა ვეძებოთ ისინი.
თუმცა, გამა-გამოსხივების ანთებასთან დაკავშირებულ, ახლახან დაფიქსირებულ კილონოვას, სახელად GRB 200522A-ს, თან ახლავს რაღაც ისეთი, რაც ნაკლებად სავარაუდოს ხდის, რომ ის ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახებით იყოს გამოწვეული. ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ ახლო ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეში დაფიქსირებული ნათება წარმოუდგენლად კაშკაშა იყო — 10-ჯერ უფრო კაშკაშა, ვიდრე ამას ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახებების შესახებ არსებული მოდელები პროგნოზირებს.
„ეს მოვლენა არ ჯდება გამა-გამოსხივების მოკლე ანთების ტრადიციულ ახსნაში. იმის გათვალისწინებით, რაც ჩვენ ამ აფეთქებებით გამოყოფილ რადიო და რენტგენული სიგნალების შესახებ ვიცით, არაფერი ემთხვევა. ჰაბლის მიერ დაფიქსირებული ახლო ინფრაწითელი გამოსხივება ზედმეტად კაშაკშაა“, — ამბობს ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის ასტრონომი ვენ-ფაი-ფონგი.
სინათლე პირველად NASA-ს კოსმოსურმა ტელესკოპმა Swift-მა დააფიქსირა, რომლის ძირითადი დანიშნულებაც გამა-გამოსხივების ანთებათა რაც შეიძლება ადრეული დაფიქსირებაა. მას შემდეგ, რაც მისგან ამის შეტყობინება მოვა, აფეთქების ადგილისკენ სხვა კოსმოსურ და მიწისპირა ტელესკოპებს მიმართავენ.
ამ შემთხვევაში, რადიოტალღებისა და რენტგენული სხივებისგან ახალი მოვლენის ელეტქრომაგნიტური პროფილის შესაქმნელად ერთობლივად მუშაობდნენ ძალიან დიდი ტელესკოპი (VLT), კეკის ობსერვატორია და ლას-კუმბრესის ობსერვატორიის ტელესკოპთა გლობალური ქსელი. როგორც მათ აჩვენეს, ეს მოვლენა გამა-გამოსხივების მოკლე ანთება იყო — აფეთქების ტიპი, რომელიც ორ წამზე ნაკლებს გრძელდება და დაკავშირებულია ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმასთან.
თუმცა, მას შემდეგ, რაც მოვლენას ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი ახლო ინფრაწითელ დიაპაზონში დააკვირდა, ყველაფერი გართულდა.
„მონაცემების მიღების შემდეგ, ჩვენ წინაშე გადაიშალა იმ მექანიზმის სურათი, რომელიც ჩვენ მიერ დანახულ სინათლეს წარმოქმნიდა“, — ამბობს გაერთიანებული სამეფოს ბათის უნივერსიტეტის ასტრონომი ტანომი ლასკარი.
მისივე თქმით, იძულებული გახდნენ, მიმართულება შეეცვალათ, რადგან ჰაბლის მიერ მოწოდებული ინფორმაციით აშკარა გახდა, რომ მათ წინაშე რაღაც ახალი ფენომენი იყო, ადგილი ჰქონდა რაღაც წარმოუდგენლად ძლიერ აფეთქებას.
მკვდარ ვარსკვლავთა კოლაფსირებული ბირთვების, ანუ ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახება უმნიშვნელოვანესი მოვლენაა. ნეიტრონული ვარსკვლავები ძალიან პატარა, მაგრამ მკვრივი ობიექტებია — აქვთ ჩვენს მზეე 1,1 – 2,5-ჯერ მეტი მასა, მაგრამ მათი დიამეტრი სულ რაღაც 20 კილომეტრამდეა.
ერთმანეთთან შეჯახებისას ხდება ე. წ. კილონოვად აფეთქება, რა დროსაც გამოიყოფა უზარმაზარი ენერგია, 1000-ჯერ უფრო მეტი, ვიდრე ჩვეულებრივი ნოვას დროს. ამას თან ახლავს მაღალენერგიული გამა-გამოსხივების ანთება გამოტყორცნილი მატერიის ჭავლებისგან, რომლებიც თითქმის სინათლის სიჩქარით გადაადგილდებიან.
თავად კილონოვა არის მძიმე ელემენტთა რადიოაქტიური დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ნათება ოპტიკურ და ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეებში. ასტრონომების აზრით, GW 170817-ის მოვლენაში ერთმანეთთან ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების შედეგად შავი ხვრელი წარმოიქმნა. თუმცა, კილონოვა GRB 200522A-ს შემთხვევაში, ახლო ინფრაწითელი სიკაშკაშის გამო, ასტრონომებს მიაჩნიათ, რომ ამ ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების შედეგად სრულიად სხვა ობიექტი — მაგნეტარი წარმოიქმნა.
მაგნეტარი ნეიტრონული ვარსკვლავის ერთ-ერთი ტიპია, მაგრამ არის წარმოუდგენლად უცნაური და აქვს განუზომლად ძლიერი მაგნიტური ველები — დაახლოებით 1000-ჯერ უფრო მძლავრი, ვიდრე ჩვეულებრივ ნეიტრონულ ვარსკვლავს.
„ეს არის წამში დაახლოებით 1000-ჯერ მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველის ხაზები, რომლებიც მაგნეტიზებულ ქარს წარმოქმნის. ეს გადაგრეხილი ველები შერწყმის შედეგად წარმოქმნილი ნეიტრონული ვარსკვლავის ბრუნვით ენერგიას ისვრის და იწვევს მატერიის უფრო მეტ სიკაშკაშეს“, — ამბობს ლასკარი.
ამავე დროს, მაგნეტარები იშვიათია; ამ დრომდე ირმის ნახტომში დაფიქსირებულია მხოლოდ 24 ასეთი ობიექტი. შესაბამისად, მათი წარმოშობის შესწავლა საკმაოდ რთულია. თუკი ახლად დაფიქსირებულ მოვლენა GRB 200522A-ში ჩართულმა ორმა ნეიტრონულმა ვარსკვლავმა შეჯახების შედეგად მართლაც მაგნეტარი წარმოქმნა, ჩვენ წინაშე იქნება ამ ექსტრემალურ ვარსკვლავთა გაჩენის ახალი, ჩვენთვის ამ დრომდე უცნობი მექანიზმი.
„მაგნეტართა არსებობა ვიცით იქიდან, რომ მათ ჩვენს გალაქტიკაშიც ვხედავთ. ვფიქრობთ, რომ მათი უმეტესობა მასიურ ვარსკვლავთა ფეთქებადი სიკვდილის შედეგად არის დაბადებული, რის შემდეგაც მათ ადგილას ასეთი ძლიერ მაგნეტიზებული ნეიტრონული ვარსკვლავები რჩება. თუმცა, არ არის გამორიცხული, რომ მაგნეტართა მცირე ნაწილი ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახებების შედეგად იყოს წარმოქმნილი“, — ამბობს ფონგი.
ამ ეტაპზე რაიმეს გადაჭრით თქმა რთულია. ამ დრომდე დადასტურებული და კარგად აღწერილია მხოლოდ ერთი კილონოვა, 2017 წელს დაფიქსირებული GW 170817.
თუმცა, ახლად დაფიქსირებული მოვლენა წინ გადადგმული ნაბიჯია მრავალი სხვა სახის შესაძლო კილონოვას შესასწავლად და ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების შედეგების შესასწავლად.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია რეცენზირებამდელ სერვერზე arXiv.
მომზადებულია news.northwestern.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
