სინათლე, რომელმაც ჩვენამდე მოსაღწევად 8,5 მილიარდ წელიწადზე მეტი იარა, შავი ხვრელის მიერ გადაყლაპული, მომაკვდავი ვარსკვლავის უკანასკნელ ამოსუნთქავს წარმოადგენდა.
მეცნიერთა ორმა სხვადასხვა ჯგუფმა განსაზღვრა, რომ უცნაური ციალი, სახელად AT2022cmc, რომელიც ცაში 2022 წლის თებერვალში გამოჩნდა, წარმოადგენდა ასტროფიზიკურ ჭავლს, რომელიც მასიური შავი ხვრელიდან მას შემდეგ ამოიფრქვა, რაც დაფლეთილი ვარსკვლავი მის მოვლენათა ჰორიზონტს მიღმა შთაინთქა.
ამ პროცესის მოქმედებაში დაფიქსირება წარმოუდგენლად იშვიათია; მოვლენა AT2022cmc ყველაზე შორეულია ამ დრომდე დაფიქსირებულთა შორის.
„ბოლოს ასეთი ჭავლი მეცნიერებმა ათი წლის წინ აღმოაჩინეს. ჩვენს ხელთ არსებულ მონაცემებზე დაყრდნობით შეგვიძლია შევაფასოთ, რომ რელატივისტური ჭავლები ამ გამანადგურებელი მოვლენების მხოლოდ ერთ პროცენტში წარმოიქმნება, რის გამოც, AT2022cmc უკიდურესად იშვიათი შემთხვევაა. უფრო მეტიც, ამ მოვლენის ეს კაშკაშა ნათება ყველაზე კაშკაშაა მათ შორის, რაც კი ოდესმე დაგვიფიქსირებია“, — ამბობს მინესოტის უნივერსიტეტის ასტრონომი მაიკლ კოფლინი.
სამყაროში ძალიან ბევრი რამ ხდება; უამრავი შეჯახება და მოვლენა არაპროგნოზირებადია, წარმოქმნიან დროებით ანთებებს ვრცელ სივრცეში და შემდეგ კვლავ ქრებიან; მათ შორის არის — სუპერნოვები, სწრაფი რადიოსიგნალები, ვარსკვლავური შეჯახებები, ურთიერთქმედებები კომპაქტურ ორმაგ სისტემებში, დამშეული შავი ხვრელების ნადიმი.
ამ კოლოსალური, მაგრამ გარდამავალი კოსმოსური მოვლენების სინათლის დაჭერა მხოლოდ ცის დიდი მონაკვეთების ახლო მონიტორინგით შეგვიძლია.
თებერვალში, ინსტრუმენტმა Zwicky Transient Facility-მ სწორედ ასეთი ანთება დააფიქსირა. დაუყოვნებლივ მოიყვანეს მოქმედებაში მსოფლიოს სხვადასხვა 20 ტელესკოპი, რომლებმაც მოვლენის შემდეგ დღეებში და კვირებში შეაგროვეს მონაცემები.
მთელი ამ მონაცემების საფუძველზე, მკვლევართა ჯგუფმა, რომელსაც კოფლინი და მერილენდის უნივერსიტეტის ასტრონომი იგორ ანდრეონი ხელმძღვანელობდნენ — განსაზღვრა, რომ მოვლენა გრავიტაციული დაშლის მოვლენით დასრულდა. მისი გამომწვევი მიზეზი კი იყო სწრაფად ბრუნვადი სუპერმასიური შავი ხვრელი 500 მზის მასით, რომელმაც ვარსკვლავის მატერია წარმოუდგენლად ხარბად შესანსლა — წელიწადში დაახლოებით ნახევარი მზის მაჩვენებლით.
გრავიტაციული დაშლის (დაფლეთვის) მოვლენები ექსტრემალურია; ხდება მაშინ, როდესაც ვარსკვლავი შავ ხვრელთან ზედმეტად ახლოს მიდის. შავი ხვრელის გრავიტაციული ველის მოქცევითი ძალები ვარსკვლავს ჭიმავს, იმდენად ძლიერ ექაჩება, რომ ვარსკვლავი მთლიანად იფლითება. მისი ნარჩენები შემდეგ შავ ხვრელში ჩაედინება.
ამ პროცესის დროს წარმოიქმნება სინათლის ანთება, რომელიც დროა განმავლობაში ქრება, მაგრამ თუკი საკმარისად კაშკაშაა, დედამიწიდან მისი დაფიქსირება შესაძლებელია.
მაგრამ ეს ის არ არის, რაც ასტრონომებმა მოვლენა AT2022cmc-ში დაინახეს.
„პირველი სამი დღის განმავლობაში ყველაფერი ნორმალურად ჩანდა. შემდეგ მას რენტგენული ტელესკოპით შევხედეთ და აღმოვაჩინეთ, რომ წყარო ზედმეტად კაშკაშა იყო. ეს კონკრეტული მოვლენა ასჯერ უფრო კაშკაშა იყო, ვიდრე ყველაზე მძლავრი გამა-გამოსხივების ანთების შემდეგი ნათება. ეს გახლდათ რაღაც ზედმეტად გამორჩეული“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ასტრონომი დირაი ფაშამი.
ანალიზებმა ცხადყო, რომ სინათლის მიზეზი ასტროფიზიკური ჭავლი იყო. როდესაც შავი ხვრელი იკვებება, ზოგჯერ, მის გარშემო მორევივით მოძრავი მატერია მთლიანად არ გადადის მოვლენათა ჰორიზონტს შიგნით.
მოვლენათა ჰორიზონტს გარეთ, მის გარშემო არსებული მაგნიტური ველის ხაზები ნაწილაკთა ამაჩქარებლების როლს ასრულებს; შავ ხვრელთან ახლოს არსებული მატერიის ნაწილი ამ ხაზების გასწვრივ მიემართება, სადაც ის შავი ხვრელის პოლუსებიდან სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებული სიჩქარით იტყორცნება.
AT2022cmc-ის შემთხვევაში, ერთ-ერთი ასეთი ჭავლი პირდაპირ ჩვენკენ არის მომართული და სინათლის სიჩქარის 99,99 პროცენტით გადაადგილდება. როდესაც მატერია ჩვენი მიმართულებით თითქმის სინათლის სიჩქარით მოძრაობს, რეალურზე უფრო კაშკაშა ჩანს, რადგან მოძრაობა სინათლის ტალღის სიგრძის სიხშირეში წარმოქმნის ცვლილებას. ამ ეფექტს რელატივისტურ დასხივებას ან დოპლერის გაძლიერებას უწოდებენ, რადგან ამ ცვლილების სახელია დოპლერის ეფექტი.
AT2022cmc ამ დრომდე დაფიქსირებული მხოლოდ მეოთხე დოპლერით გაძლიერებული გრავიტაციული დაშლის მოვლენაა.
მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ნახევარი სამყაროს იქით მომაკვდავი ამ სინათლიდან ძალიან ბევრ რამეს ვისწავლით. მაგალითად, უცნობია, რატომ აქვს ჭავლები ზოგიერთ გრავიტაციულ დაშლას და ზოგს არა. ჭავლების წარმოქმნაში გადამწყვეტი შეიძლება იყოს შავი ხვრელის სწრაფი ბრუნვა.
ასევე უცნობია, როგორ წარმოიქმნებიან და იზრდებიან სუპერმასიური შავი ხვრელები. ამ საიდუმლოს ამოხსნაში შეიძლება დაგვეხმაროს კვების მაღალი მაჩვენებელი, როგორც ეს AT2022cmc-ს აქვს.
კვლევა ორ პუბლიკაციად გამოქვეყნდა, Nature-სა და Nature Astronomy-ში.
მომზადებულია eso.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
