NASA-ს ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა ფრიად უცნაური სანახაობა შენიშნა. ჩვენგან 10 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე, ანუ 10 მილიარდი წლით წარსულში, ჰაბლის ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ორი კვაზარი, რომლებიც ერთმანეთთან იმდენად ახლოს არიან, რომ მიწისპირა ტელესკოპებით გადაღებულ ფოტოებზე ერთ ობიექტად ჩანან, მაგრამ არა ჰაბლის მახვილი თვალისთვის.
მკვლევართა აზრით, ეს კვაზარები ერთმანეთთან ძალიან ახლოს არის, რადგან ისინი ერთმანეთთან შერწყმის პროცესში მყოფი ორი გალაქტიკის ბირთვებშია მოთავსებული. იმავე დღეს, მკვლევართა ჯგუფმა შერწყმის პროცესში მყოფ სხვა ორ გალაქტიკაში კვაზართა კიდევ ერთი ასეთი წყვილი აღმოაჩინა.
კვაზარი ეწოდება შორეული გალაქტიკის ცენტრში არსებულ ძლიერი სინათლის კაშკაშა შუქურას, რომელსაც მთელი გალაქტიკის გადანათებაც კი შეუძლია. წარმოადგენს სუპერმასიურ შავ ხვრელს, რომელიც ხარბად სანსლავს მასში ჩამდინარე მატერიას და ირგვლივ რადიაციის ნიაღვარს აფრქვევს.
„ჩვენი შეფასებით, სამყაროს შორეულ ნაწილში, ყოველი 1000 კვაზარიდან ერთი ორმაგი კვაზარია. შესაბამისად, ორმაგი კვაზარის პოვნა თივის ზვინში ნემსის პოვნას ჰგავს“, — ამბობს ილინოისის უნივერსიტეტის მკვლევარი იე შენი.
მკვლევართა განცხადებით, ამ ოთხი კვაზარის აღმოჩენა ადრეულ სამყაროში გალაქტიკათა შეჯახებისა და სუპერმასიურ შავ ხვრელთა შერწყმის შესწავლისა და ახალ გზას გვთავაზობს.
კვაზარები ყველგან არის მიმოფანტული, განსაკუთრებით უხვად კი 10 მილიარდი წლის წინანდელ სამყაროში გვხვდება. იმ პერიოდში ძალიან ბევრი გალაქტიკის შერწყმა ხდებოდა, რაც შავ ხვრელებსაც კვებავდა. გამომდინარე აქედან, ასტრონომები ვარაუდობენ, რომ სამყაროში ძალიან ბევრი უნდა იყოს იმ პერიოდის ორმაგი კვაზარი.
„ეს გახლავთ ორმაგი კვაზარის პირველი ნიმუში გალაქტიკათა ფორმაციის ეპოქის პიკიდან; მისი გამოყენება შეგვიძლია იმის შესასწავლად, როგორ მიდიან სუპერმასიური შავი ხვრელები თანდათანობით ერთმანეთთან და ორმაგები (ბინარები) ხდებიან“, — ამბობს ჯგუფის წევრი, ჯონს-ჰოპკინსის უნივერსიტეტის მკვლევარი ნადია ზაკამსკა.
შენისა და ზაკამსკას ჯგუფი ადრეულ სამყაროში კვაზართა წყვილების აღრიცხვისთვის იყენებს ისეთ ტელესკოპებს, როგორებიც არის ჰაბლი, ევროპის კოსმოსური სააგენტოს კოსმოსური ობსერვატორია „გაია“, Sloan Digital Sky Survey და რამდენიმე მიწისპირა ტელესკოპი.
ასეთი დაკვირვებები მნიშვნელოვანია, რადგან გალაქტიკების შერწყმისას კვაზარი უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობს გალაქტიკის ფორმაციაში. როდესაც ერთმანეთთან ახლოს მყოფი ორი გალაქტიკა ერთმანეთის გრავიტაციულად დეფორმაციას იწყებს, მათი ურთიერთქმედების შედეგად, მატერია მათივე შავი ხვრელებისკენ იწყებს გადინებას და კვაზარებიც ინთება.
დროთა განმავლობაში, ამ ძლიერი ინტენსივობის შუქურების რადიაცია ძლიერ გალაქტიკურ ქარებს წარმოქმნის, რომლებსაც შერწყმის პროცესში მყოფი გალაქტიკებიდან გაზის უდიდესი ნაწილი გარეთ გააქვთ. გაზისგან დაცლილ გალაქტიკებში ვარსკვლავების წარმოქმნის პროცესი წყდება და ისინი ელიფსურ გალაქტიკებად ყალიბდებიან.
„კვაზარებს უდიდესი გავლენა აქვთ სამყაროში გალაქტიკათა ფორმაციაზე. ამ ადრეული ეპოქის ორმაგ კვაზართა პოვნა მნიშვნელოვანია, რადგან ახლა უკვე შეგვიძლია შევამოწმოთ დიდი ხნის იდეები შავ ხვრელთა და მათ მასპინძელ გალაქტიკათა ერთობლივად ევოლუციის შესახებ“, — ამბობს ზაკამსკა.
სხვათა შორის, შერწყმის პროცესში მყოფ გალაქტიკებში ასტრონომებს უკვე 100 ორმაგი კვაზარი აქვთ აღმოჩენილი. თუმცა, არც ერთი მათგანი არ არის ისე ძველი, როგორც ამ კვლევაში შესწავლილი ორმაგი კვაზარები.
ჰაბლის ფოტოებზე ჩანს, რომ თითოეულ წყვილში კვაზარები ერთმანეთისგან დაახლოებით 10 000 სინათლის წლის მანძილზეა. შედარებისათვის გეტყვით, რომ ჩვენი მზე ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში არსებული სუპერმასიური შავი ხვრელისგან 26 000 სინათლის წლის მანძილით არის დაშორებული.
მასპინძელ გალაქტიკათა წყვილები თანდათან ერთმანეთს შეერწყმება, შემდეგ იგივე დაემართებათ კვაზარებსაც და მათ ადგილზე მივიღებთ ერთ გაცილებით მასიურ შავ ხვრელს.
მათი პოვნა სულაც არ იყო ადვილი. ჰაბლი ამჟამად ერთადერთი ტელესკოპია, რომელსაც სამყაროს ასე შორეულ წარსულში გახედვა და ასე ახლოს მყოფი ორი კვაზარის ერთმანეთისგან გარჩევა შეუძლია. თუმცა, მათ საპოვნელად მხოლოდ ჰაბლის მახვილი თვალიც კი არ კმარა.
პირველ რიგში საჭიროა, ასტრონომებმა იცოდნენ, საით მიმართონ ჰაბლი მათ საპოვნელად. მთავარი გამოწვევა ის არის, რომ ცა გადაჭედილია უძველეს კვაზართა სინათლით, რომელთა მხოლოდ მცირე ნაწილია ორმაგი. შესაბამისად, ჰაბლის პოტენციურ სამიზნეთა შესარჩევად საჭირო ხდება ევროპის კოსმოსური სააგენტოს თანამგზავრ „გაიას“ და მიწისპირა პროგრამა Sloan Digital Sky Survey-ს დახმარება.
Sloan-ის ტელესკოპი ნიუ-მექსიკოს შტატში, აპაჩი-პოინტის ობსერვატორიაშია განთავსებული და ქმნის ცაში არსებულ ობიექტთა სამგანზომილებიან რუკებს. მის მონაცემებში მკვლევრებმა ის კვაზარები გამოავლინეს, რომელთა უფრო ახლოდან შესწავლაც ღირდა.
ამის შემდეგ, მკვლევრებმა გაიას ობსერვატორიას მიმართეს პოტენციურ ორმაგ კვაზართა ადგილმდებარეობის განსაზღვრაში დასახმარებლად. გაია დიდი სიზუსტით ზომავს ახლომდებარე ციურ სხეულთა პოზიციებს, ერთმანეთისგან დაშორებებსა და მოძრაობებს. თუმცა, ჯგუფმა გაიას ახალი, ინოვაციური გამოყენება მოუფიქრა, რაც შეიძლება გამოდგეს შორეული სამყაროს კვლევისთვისაც. ობსერვატორიის მონაცემებში მათ მოძებნეს ისეთი კვაზარები, რომლებიც ახლომდებარე ვარსკვლავთა ხილულ მოძრაობას ბაძავდა. გაიას მონაცემებში კვაზარები ერთი ობიექტის სახით ჩანს. თუმცა, ზოგიერთი კვაზარის პოზიციებში მას შეუძლია დააფიქსიროს მცირე, მოულოდნელი რხევები.
კვაზარები სამყაროში რაიმე გაზომვადი გზით არ გადაადგილდებიან, მაგრამ მათი რხევა შეიძლება სინათლის შემთხვევით რყევათა მტკიცებულება იყოს, რადგან კვაზართა თითოეული წყვილის სიკაშკაშე ცვალებადია. კვაზარების სინათლე დღეებისა და თვეების მიხედვით იცვლება, რაც მათი შავი ხვრელების კვების მასშტაბზეა დამოკიდებული.
როდესაც პირველ სამიზნეს ჰაბლით დააკვირდნენ, მისმა მახვილმა მზერამ გამოავლინა, რომ ორი სამიზნე ახლოს მყოფ კვაზართა ორი წყვილი იყო. მკვლევრები დარწმუნდნენ, რომ ჰაბლის, Sloan-ისა და გაიას ერთობლივად მოქმედებამ შედეგი გამოიღო და ეს უძველესი, მოუხელთებელი შუქურები „გამოიჭირა“.
მართალია, ჯგუფი საკუთარ შედეგებში დარწმუნებულია, მაგრამ უშვებს იმის მცირე შანსსაც, რომ ჰაბლის ფოტოებზე შეიძლება ასახული იყოს ერთი და იმავე კვაზარის ორი გამოსახულება — გრავიტაციული ლინზირებით გამოწვეული ილუზია. ეს ფენომენი ხდება მაშინ, როდესაც წინა პლანზე მყოფი მასიური გალაქტიკის გრავიტაცია უკანა ფონზე არსებული კვაზარის სინათლეს აძლიერებს და ორ სარკისებურ სურათად ყოფს. თუმცა, მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ასეთი სცენარი ნაკლებად მოსალოდნელია, რადგან ჰაბლს კვაზარის ორი წყვილის სიახლოვეს არ დაუფიქსირებია რაიმე წინა პლანზე მყოფი გალაქტიკა.
გალაქტიკათა შერწყმები მილიარდობით წლის წინ უფრო ხშირი იყო, მაგრამ ზოგჯერ დღესაც ხდება. ამის მაგალითია NGC 6240 — შერწყმის პროცესში მყოფი გალაქტიკების ახლომდებარე სისტემა, რომელსაც ორი ან შეიძლება უფრო მეტი სუპერმასიური შავი ხვრელი აქვს. რამდენიმე მილიარდი წლის შემდეგ, გალაქტიკათა შერწყმა კიდევ უფრო ახლოსაც მოხდება, როდესაც ჩვენი ირმის ნახტომი მეზობელ ანდრომედას გალაქტიკას შეეჯახება. სავარაუდოდ, ეს შეჯახება თითოეული ამ გალაქტიკის ცენტრში არსებულ სუპერმასიურ შავ ხვრელს საკვებს მიაწვდის და ორივე მათგანი კვაზარად აენთება.
ასეთი სისტემების შესახებ კიდევ უფრო ბევრ ცნობას სამომავლო ტელესკოპები მოგვაწვდის, მაგალითად, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი, რომელიც წელს, ოქტომბერში გაეშვება და კვაზართა მასპინძელ გალაქტიკებს შეისწავლის.
კვლევა ჟურნალ Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია nasa.gov-ის მიხედვით.
