კოსმოსში არსებულ ვარსკვლავთა უმეტესობა ჩვეულებრივი, არაფრით გამორჩეულია. მაგრამ ამას ვერ ვიტყვით დედამიწიდან 1630 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე პულსარზე, სახელად RX J0806.4-4123. ირკვევა, რომ იგი რაღაც ისეთს სჩადის, რაც მეცნიერებს აქამდე არასოდეს უნახავთ — გამოყოფს მხოლოდ ინფრაწითელ რადიაციას და თანაც, ძალიან დიდ მანძილზე.
ნეიტრონული ვარსკვლავის მიერ შორ მანძილზე გამოყოფილი რადიაცია მეცნიერთათვის სიახლე არ არის. მაგრამ ის ფაქტი, რომ RX J0806.4-4123-ს ასეთი გამოსხივება მხოლოდ ინფრაწითელ დიაპაზონში აქვს, იმაზე მიუთითებს, რომ მას რაღაც ისეთი ახალი მახასიათებლები აქვს, რომლებიც ამ დრომდე სხვა არც ერთ პულსარში არ შეუნიშნავთ.
„ეს განსაკუთრებული ნეიტრონული ვარსკვლავი მიეკუთვნება „შესანიშნავი შვიდეულის“ სახელით ცნობილ რენტგენულ პულსართა ჯგუფს. ისინი იმაზე უფრო ცხელია, ვიდრე ეს მათი ასაკისა და ღერძის გარშემო ბრუნვისას გამოყოფილი ენერგიის გათვალისწინებით უნდა იყოს“, — ამბობს პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ბეტინა პოსელტი.
მისი განცხადებით, ამ ნეიტრონული ვარსკვლავის გარშემო ვრცელი ინფრაწითელი ზონა შეიმჩნევა, რომლის ზომაც დაახლოებით 200 ასტრონომიული ერთეულია. (1 ასტრონომიული ერთეული = მანძილი მზესა და დედამიწას შორის).
პულსარი ნეიტრონული ვარსკვლავის ერთ-ერთი ტიპია, რომელიც მაღალი მასის ვარსკვლავის სიკვდილის შემდეგ წარმოიქმნება. მისი ბირთვი კოლაფსირდება, რა დროსაც პროტონები და ელექტრონები ნეიტრონებამდე და ნეიტრინოებამდე იკუმშება.
თუკი ვარსკვლავი ჩვენს მზეზე მაქსიმუმ სამჯერ დიდი მასისაა, ნეიტრონებს საკმარისი წნევა აქვთ, რათა ნეიტრონული ვარსკვლავი წარმოქმნან, რომელსაც ასევე ძლიერი მაგნიტური ველები აქვს. მაგრამ თუ ვარსკვლავს ამაზე მეტი მასა აქვს, მაშინ მისი სიკვდილის შემდეგ წარმოიქმნება შავი ხვრელი.
ასეთი ნეიტრონული ვარსკვლავები საკუთარი ღერძის გარშემო წარმოუდგენლად სწრაფად ბრუნავენ. თუკი ისინი შესაბამის პოზიციაში არიან განლაგებული, ასხივებენ რადიაციას, რომელსაც ბრუნვის დროს მიმართულებას მაგნიტური ველი აძლევს და წარმოადგენენ ერთგვარ კოსმოსურ შუქურებს.
როგორც წესი, პულსარებს რენტგენულ და რადიოგამოსხივებაში აკვირდებიან, რადგან სწორედ ამ ტალღის სიგრძეებში არიან ისინი ყველაზე ძლიერნი. შესაბამისად, მხოლოდ ინფრაწითელი სიგნალი სხვა ტალღის სიგრძეების გარეშე, ასტრონომთათვის ფრიად უცნაურია.
ასეთი განსხვავებული გამოსხივების ასახსნელად, მეცნიერები ორ შესაძლებლობაზე ფიქრობენ — მატერიის დისკო პულსარის გარშემო ან ნისლეულის რაიმე განსაკუთრებული ტიპი.
პოსელტის თქმით, სუპერნოვას აფეთქების შემდეგ, ნეიტრონული ვარსკვლავის გარშემო შესაძლოა, ნარჩენი მატერიის ე. წ. უკუქცევის დისკო დარჩა.
ასეთი დისკო უნდა შედგებოდეს წინაპარი მასიური ვარსკვლავის ნარჩენი მატერიისგან. ნეიტრონულ ვარსკვლავთა მისი ურთიერთქმედება კი პულსარს უნდა აცხელებდეს და ანელებდეს მის ბრუნვას.
„თუკი სუპერნოვას უკუქცევის დისკოს არსებობა დადასტურდა, შეიცვლება ჩვენი ზოგადი წარმოდგენა ნეიტრონული ვარსკვლავის ევოლუციასთან დაკავშირებით“, — ამბობს პოსელტი.
მეორე შესაძლო ვარიანტის მიხედვით, ეს უნდა იყოს ნისლეულის ერთ-ერთი ტიპი, რომელსაც პულსარის ქარის ნისლეულს უწოდებენ. ისინი სუპერნოვას ნარჩენებში მაშინ გვხვდება, როცა პულსარის მძლავრი ქარი ვარსკვლავის აფეთქების შედეგად დარჩენილ მატერიას ურტყამს და ნისლეულს აფართოებს.
იმ შემთხვევაშიც კი, თუ ეს პულსარის ქარის ნისლეული აღმოჩნდა, ის იქნება იმ სახის, რომლის შესახებაც მეცნიერებმა აქამდე არაფერი იცოდნენ.
პოსელტის განცხადებით, პულსარის ქარები წარმოიქმნება მძლავრი მაგნიტური ველის მქონე ამ ნეიტრონული ვარსკვლავების ელექტრულ ველებში აჩქარებული ნაწილაკების მიერ.
მისი თქმით, მაშინ, როცა ნეიტრონული ვარსკვლავი ვარსკვლავთშორის სივრცეში ბგერაზე დიდი სიჩქარით მოძრაობს, პულსარისა და ვარსკვლავთშორისი სივრცის ურთიერთქმედების ადგილას შეიძლება წარმოიქმნას შოკური ტალღა. ამ ტალღის ნაწილაკები რადიაციას სინქრონულად უნდა გამოყოფდნენ, რაც თავის მხრივ, იწვევდეს ვრცელ ინფრაწითელ რადიაციას.
უცნაურ პულსარზე დაკვირვებები ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის თითქმის ინფრაწითელი ინსტრუმენტების საშუალებით განხორციელდა. ჰაბლს კი ძირითადი შესაძლებლობები მხოლოდ ულტრაიისფერი და ხილული სინათლის ტალღის სიგრძეებში გააჩნია.
ამ პულსარის დეტალურად შესასწავლად, მეცნიერებს ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპისთვის მოცდა მოუწევთ, რომელიც სწორედ ინფრაწითელ დიაპაზონში იმუშავებს. არაერთხელ გადადების შემდეგ, ამ ტელესკოპის გაშვების თარიღად NASA ამჟამად 2021 წელს ასახელებს.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია science.psu.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
