ასტრონომებმა ირმის ნახტომს მიღმა დააფიქსირეს პატარა შავი ხვრელი, რომელიც უბრალოდ არის ჩამოკიდებული სივრცეში და არავის „ერჩის“.
მკვლევართა ჯგუფის განცხადებით, ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც საბოლოოდ, გადაჭრით მოხერხდა არააქტიური შავი ხვრელის დაფიქსირება და იდენტიფიცირება ჩვენი გალაქტიკის ფარგლებს მიღმა.
მიუხედავად იმისა, რომ ასეთივე აღმოჩენის შესახებ შარშანაც გახდა ცნობილი, მაგრამ ეჭვებს იწვევდა მტკიცებულება მისი სინამდვილის შესახებ. ავტორთა განცხადებით, ახალი მიგნება სოლიდურია.
ობიექტი ირმის ნახტომისგან არც ისე შორსაა, მოთავსებულია ჩვენს თანამგზავრ გალაქტიკა მაგელანის დიდ ღრუბელში. თუმცა, აღმოჩენა ისეთია, რომ მომავალში შეიძლება უფრო მეტი ასეთი შავი ხვრელი გვაპოვნინოს; ამავე დროს, გავლენა აქვს ჩვენს წარმოდგენაზე შავი ხვრელის საწყისი წერტილის შესახებ.
კვლევის ავტორები ძლიერ აღფრთოვანებულები არიან, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ შარშან დიდი სკეპტიციზმი გამოითქვა მათ მიერ მიძინებული შავი ხვრელის აღმოჩენის თაობაზე.
„პირველად ისტორიაში, ჩვენი ჯგუფი შეიკრიბა, რომ მოგახსენოთ შავი ხვრელის აღმოჩენა და არა მისი უარყოფა. ჩვენ თივის ზვინში ნემსი ვიპოვეთ“, — ამბობს ამსტერდამის უნივერსიტეტის ასტრონომი ტომერ შენარი.
შავი ხვრელები პატარა, სახიფათო მონსტრები არიან. მათი უკიდურესი გრავიტაცია უკიდურეს გრავიტაციულ ველს წარმოქმნის, რომლისგან გაქცევაც სინათლესაც კი არ ძალუძს — სამყაროში ყველაზე სწრაფ რამეს.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ისინი წყვდიადშია გახვეული და არ გამოყოფენ რაიმე სინათლეს, რომლის დაფიქსირებასაც შევძლებდით. ამის შანსი მაშინ არსებობს, როდესაც ისინი აქტიურად „იკვებებიან“, ანუ მატერიას იერთებენ. ეს პროცესი ძლიერ ქაოსურია და შავი ხვრელის უშუალო სიახლოვეში წარმოქმნის რენტგენულ რადიაციას.
არააქტიური, ანუ მშვიდი შავი ხვრელები მეტნაკლებად უხილავია. მაგრამ ის შეიძლება საკუთარმა გრავიტაციამ გასცეს… თუკი იცი, როგორ მოძებნო. თუკი ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელი სხვა ვარსკვლავთან ბინარულ, ანუ ორმაგ სისტემაშია, ისე ჩანს, რომ მისი ორბიტული კომპანიონი ცარიელი სივრცის გარშემო მოძრაობს. ეს ცარიელი სივრცე შეიძლება იქ შავი ხვრელის არსებობაზე მიუთითებდეს.
თუმცა, ყველა ბნელი მასა შავი ხვრელი არ არის. ამის გამო სხვა ასტრონომებიც ხშირად შემცდარან და ამის ყველაზე ნათელი მაგალითია აღმოჩენა, რომელიც დედამიწასთან ყველაზე ახლომდებარე შავ ხვრელად ჩათვალეს. სინამდვილეში, დამნაშავე შეიძლება იყოს პატარა, ბნელი კომპანიონი, რომლის შუქის გამორჩევაც შეუძლებელია.
ასეთი აღმოჩენების შესახებ, დაუღალავი შრომის შედეგად, სიმართლეს საბოლოოდ არკვევდნენ შენარი და მისი ჯგუფის წევრები — ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის ასტრონომი ქარიმ ელ-ბადრი და ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის ასტროფიზიკოსი ჯულია ბოდენშტაინერი. მათ სამეცნიერო წრეებში „შავი ხვრელების პოლიციასაც“ უწოდებენ. თუმცა, ეს სულაც არ ნიშნავს იმას, რომ მათი აზრით, ასეთი შავი ხვრელები არ უნდა არსებობდეს; უბრალოდ, საჭიროა წონიანი მტკიცებულებები.
„ორ წელიწადზე მეტია, ორმაგ სისტემებში ასეთ შავ ხვრელებს ვეძებდით“, — ამბობს ბოდენშტაინერი.
მათი კვლევის სამიზნე იყო მაგელანის დიდ ღრუბელში მდებარე ტარანტულას ნისლეული — ვარსკვლავური ინკუბატორი, სადაც თავს იყრის ახალგაზრდა, უკიდურესად მასიური ვარსკვლავები. მკვლევრებმა დეტალურად შეისწავლეს დაახლოებით 1000 ასეთი ახალგაზრდა, მასიური ვარსკვლავი და ეძებდნენ ორმაგი ორბიტის მიმანიშნებელ რხევებს.
როდესაც ერთი ობიექტი მეორის გარშემო მოძრაობს, ისინი ორივე ერთად გარს უვლიან გრავიტაციის საერთო ცენტრს, რომელსაც ბარიცენტრს უწოდებენ. დედამიწა-მზის მსგავსი სისტემებისთვის, ბარიცენტრი მზის ცენტრთან საკმაოდ ახლოს იქნება და შორი მანძილიდან ძნელი იქნება იმის განსაზღვრა, რომ ვარსკვლავი მის გარშემო მოძრაობს. დედამიწა რომ უფრო მასიური იყოს, გაცილებით მარტივი შესამჩნევი იქნებოდა მზის მოძრაობა ბარიცენტრის გარშემო.
ამ რხევითი მოძრაობის, ანუ რადიალური სიჩქარის დაფიქსირება შესაძლებელია ობიექტის სინათლის სპექტრში, რადგან ამ დროს ის ჩვენგან საპირისპიროდ მოძრავ გრძელ (წითელ) ტალღის სიგრძეებში იჭიმება, ჩვენი მიმართულებით მოძრაობისას კი იკუმშება მოკლე (ცისფერ) ტალღის სიგრძეებში.
მკვლევართა ჯგუფი სწორედ ასეთ სპექტრულ წანაცვლებებს ეძებდა და იპოვა კიდეც – O-ტიპის მასიურ, მზეზე 25-ჯერ მასიურ მოცისფრო-მოთეთრო ვარსკვლავთან, რომელიც ჩვენგან დაახლოებით 160 000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. როდესაც მათ იმ ობიექტის მასა გამოიანგარიშეს, რომელიც მათ მიერ დაკვირვებულ რხევათა მიზეზი უნდა ყოფილიყო, დაადგინეს, რომ ეს კომპანიონი მზეზე დაახლოებით 9-ჯერ მასიური უნდა ყოფილიყო. ამ მასისათვის, შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის დიამეტრი დაახლოებით 27 კილომეტრი უნდა იყოს.
და კიდევ, ის უხილავი იყო. ნეიტრონული ვარსკვლავის მასის ზედა ზღვარი დაახლოებით 2,3 მზის მასაა, შესაბამისად, ის გამოირიცხა. მკრთალი კომპანიონი ვარსკვლავების სინათლის დაფიქსირების მეთოდის გამოყენებით და დაკვირვებული მასისთვის მკრთალი კომპანიონისგან მოსალოდნელი სინათლის მოდელირებით, გამოირიცხა სხვა მერხევი ვარსკვლავებიც.
დაკვირვებათა მონაცემებს სხვა არც ერთი ალტერნატიული ახსნა არ დაემთხვა.
„როდესაც ტომერმა აღმოჩენის ხელახლა შემოწმება მთხოვა, ჩემი ეჭვები მქონდა, მაგრამ მონაცემებში ვერ შევძელი სხვა ისეთი შესაძლო ახსნის გამოძებნა, რომელშიც შავი ხვრელი არ იქნებოდა ჩართული“, — ამბობს ელ-ბადრი.
ორმაგი სისტემა, სახელად VFTS 243, შეიძლება მნიშვნელოვან მინიშნებებს ფლობდეს შავ ხვრელთა წარმოქმნის შესახებ. მეცნიერთა აზრით, არსებობს მრავალი სცენარი. პირველია კოლოსალური სუპერნოვა, რომლის დროსაც, არასტაბილური ვარსკვლავი ამოიფრქვევა, აფეთქებით იშორებს და კოსმოსში ტყორცნის მატერიის გარე ფენებს, ბირთვი კი შავ ხვრელად კოლაფსირდება.
მეორე სცენარია მომაკვდავი ვარსკვლავის პირდაპირი კოლაფსი — როდესაც ბირთვული სინთეზით წარმოქმნილი გარეთ მიმართული წნევა აღარ არის, ის თავად კოლაფსირდება, აფეთქების გარეშე.
„როგორც ჩანს, VFTS 243-ის წარმომქმნელი ვარსკვლავი მთლიანად კოლაფსირდა, არ არსებობს წინა აფეთქების რაიმე ნიშანი. ამ პირდაპირი აფეთქების მტკიცებულებები ბოლო დროს გამოჩნდა, მაგრამ ჩვენი კვლევა ამის ერთ-ერთ ყველაზე პირდაპირ მინიშნებას გვაძლევს. ამას კი უდიდესი მნიშვნელობა აქვს კოსმოსში შავ ხვრელთა შერწყმების წარმომავლობის შესასწავლად“, — ამბობს შენარი.
კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eso.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
