ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელი, რომლის მასაც ჩვენი მზისას 70-ჯერ აჭარბებს. თუმცა, ვარსკვლავის ევოლუციის ამჟამინდელი მოდელების მიხედვით, ასეთი ზომა შეუძლებელია, ყოველ შემთხვევაში ირმის ნახტომში.
ჩვენი გალაქტიკის ყველაზე მასიურ ვარსკვლავთა ქიმიური შემადგენლობა მიუთითებს, რომ სიცოცხლის მიწურულს, მასის უმეტესობას ისინი აფეთქებებისა და უმძლავრესი ვარსკვლავური ქარების შედეგად კარგავენ, ვარსკვლავის ბირთვის შავ ხვრელად გადაქცევამდე.
ვეებერთელა ვარსკვლავები, რომელთა მასაც საკმარისია შავი ხვრელის წარმოსაქმნელად, სიცოცხლეს ასრულებენ ე. წ. წყვილურ-არასტაბილური სუპერნოვათი, რომელიც სრულიად ანადგურებს მათ ბირთვს. გამომდინარე აქედან, ასტრონომები თავს იმტვრევენ, რათა გაარკვიონ, როგორ შეიძინა ამხელა მასა შავმა ხვრელმა სახელად LB-1.
ჩინეთის ეროვნული ასტრონომიული ობსერვატორიის ასტრონომის, ჯიფენგ ლიუს განცხადებით, ვარსკვლავის ევოლუციის უახლესი მოდელების მიხედვით, ამ მასის შავი ხვრელები ჩვენს გალაქტიკაში არც კი უნდა არსებობდნენ.
მისი თქმით, LB-1 იმაზე ორჯერ მასიურია, რაც მათი აზრით, შესაძლებელი უნდა იყოს. როგორ შეიძლება აიხსნას მისი წარმოქმნა? თეორეტიკოსებს ახალი საფიქრალი გაუჩნდათ.
მეთოდი, რომლითაც ეს შავი ხვრელი აღმოაჩინეს, ნამდვილად ჭკვიანურია.
მაშინ, როდესაც შავი ხვრელები მატერიას აქტიურად ჭამენ, სპექტრის რამდენიმე ტალღის სიგრძეში გამოყოფენ ნათებას, რომელიც ფაქტობრივად უხილავია. არ გამოყოფენ რაიმე ისეთ რადიაციას, რომლის დაფიქსირებაც შეგვიძლია — არც სინათლეს, არც რადიოტალღებს, არც რენტგენულ სხივებს ან ხმას. თუმცა, ეს სულაც არ ნიშნავს, რომ მათი დაფიქსირება მაინც არ შეგვიძლია.
1783 წელს, ინგლისელმა ნატურალისტმა ჯონ მიჩელმა (პირველი ადამიანი, რომელმაც შავ ხვრელთა არსებობა ივარაუდა), ივარაუდა, რომ შავი ხვრელის აღმოჩენა შესაძლებელია, თუ მას გარს უვლის რაღაც ისეთი, რომელიც სინათლეს გამოყოფს, მაგალითად, კომპანიონი ვარსკვლავი, რომელიც ჩაჭედილი უნდა იყოს ამ ორმაგი (ბინარული) სისტემის მიერ წარმოქმნილი გრავიტაციის საერთო ცენტრის გარშემო.
ამას რადიალური სიჩქარის მეთოდს უწოდებენ და წარმოადგენს ძნელად საპოვნელ ეგზოპლანეტათა აღმოჩენის ერთ-ერთ მთავარ გზას, რადგან ისინი დედავარსკვლავზე ახდენენ მცირე გრავიტაციულ გავლენას. ამ მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია სხვა უხილავ ობიექტთა, მაგალითად, შავ ხვრელთა საპოვნელადაც.
ასეთ მერყევ ვარსკვლავთა საპოვნელად, ლიუ და მისი კოლეგები ჩინეთში მდებარე ტელესკოპ LAMOST-ს იყენებდნენ. საეჭვოდ მოეჩვენათ მთავარი მიმდევრობის ერთი ცისფერი გიგანტი ვარსკვლავი.
დამატებითი დაკვირვებებისთვის მიმართეს კანარის კუნძულების დიდ ტელესკოპსა და ჰავაის კეკის ობსერვატორიას. შედეგად, მათ წინ გადაიშალა ამ ვარსკვლავის გასაოცარი მახასიათებლები.
აღმოჩნდა, რომ ეს ვარსკვლავი 35 მილიონი წლისაა და აქვს რვა ჩვენი მზის მასა, 79 დღეში ერთხელ კი, გასაოცრად წრიულ ორბიტაზე გარს უვლის შავ ხვრელს.
დაახლოებით მსგავსი მასის შავი ხვრელი აქამდეც არის აღმოჩენილი, 62 მზის მასის მქონე GW150914, მაგრამ ის წარმოქმნილია ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგად. ორი წლის წინ, მეცნიერებმა პირველად ისტორიაში, სწორედ ამ მოვლენის შედეგად წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღები დააფიქსირეს. მართალია, ის ირმის ნახტომში არ მდებარეობს, მაგრამ გვთავაზობს ასეთ შავ ხვრელთა წარმოქმნის ერთ-ერთ გზას.
თუმცა, ახლად აღმოჩენილ LB-1-ს ჯერ კიდევ ჰყავს ბინარული კომპანიონი. ერთ-ერთი სცენარის მიხედვით, LB-1 ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა, ვარსკვლავი კი მოგვიანებით დაიჭირა. თუმცა, ამ შემთხვევაში პრობლემას ქმნის ამ ვარსკვლავის წრიული ორბიტა. დაჭერის შემდეგ, მას ძლიერ ექსცენტრიკულ, ელიფსურ ორბიტაზე უნდა ემოძრავა. მართალია, ორბიტას დროთა განმავლობაში თანდათან წრიული გახდებოდა, მაგრამ ამას იმაზე მეტი დრო დასჭირდებოდა, ვიდრე ვარსკვლავის ასაკია.
კიდევ ერთი შესაძლებლობაა ე. წ. უკუქცევითი სუპერნოვა, რა დროსაც, მომაკვდავი ვარსკვლავიდან ამოფრქვეული მატერია დაუყოვნებლივ უკან, მასში ბრუნდება და განაპირობებს შავი ხვრელის პირდაპირ წარმოქმნას. თეორიულად, გარკვეულ პირობებში ასეთი მოვლენა შესაძლებელია, მაგრამ მისი არსებობის პირდაპირი მტკიცებულება ჯერ არ გაგვაჩნია.
თუმცა, როგორც მკვლევრები შენიშნავენ, LB-1 შეიძლება სწორედ ეს პირდაპირი მტკიცებულება იყოს.
ამ ეტაპზე კი ცხადია, რომ LB-1 უცბად იქცა ირმის ნახტომის ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო ობიექტად. ასტრონომები დაკვირვებების გაგრძელებას გეგმავენ.
„ეს აღმოჩენა გვაიძულებს, გადავხედოთ ამჟამინდელ მოდელებს ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელების წარმოქმნის შესახებ“, — ამბობს ობსერვატორია LIGO-ს დირექტორი დევიდ რაიტცი, რომელიც ამ კვლევაში ჩართული არ ყოფილა.
მისი თქმით, ეს აღმოჩენა და რამდენიმე წლის წინ LIGO-Virgo-ს ობსერვატორიების მიერ ორი შავი ხვრელის შეჯახება მიუთითებს, რომ სრულიად უნდა განვაახლოთ ჩვენი წარმოდგენა შავ ხვრელთა ასტროფიზიკაზე.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
