გლობალური თანამშრომლობის პროექტმა, რომელმაც უკვე გვაჩვენა ორი სუპერმასიური შავი ხვრელის ფოტო, ამჯერად სამყაროს ყველაზე კაშკაშა სინათლეში ჩაიხედა.
მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპმა (EHT), ტელესკოპთა ნაკრებმა, რომელშიც მსოფლიოს სხვადასხვა რადიოანტენა შედის, შორეული კვაზარი, სახელად NRAO 530 შეისწავლა; ამ ობიექტის სინათლემ ჩვენამდე მოსაღწევად 7,5 მილიარდი წელიწადი იარა.
შედეგებმა კვაზარის „ძრავა“ წარმოუდგენელ დეტალებში გვაჩვენა და როგორც ასტრონომები ამბობენ, დაგვეხმარება ამ საოცარ ობიექტთა კომპლექსური ფიზიკის გარკვევაში, თუ როგორ გამოიმუშავებენ ისინი ასეთ კაშკაშა სინათლეს.
კვაზარი „კვაზი-ვარსკვლავური რადიოწყაროს“ შემოკლებული ტერმინია და წარმოადგენს გალაქტიკის ტიპს, რომელსაც ენერგიით კვებავს მის ცენტრში არსებული ძლიერ აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელი. ეს იმას ნიშნავს, რომ შავ ხვრელს გარს აკრავს მატერია, რომელიც მასში წარმოუდგენლად მაღალი მაჩვენებლით ჩაედინება.
თავად შავი ხვრელები სინათლეს არ გამოყოფენ, მაგრამ ანათებს აქტიურ შავ ხვრელთა გარშემო არსებული მატერია. ეს მატერია შავი ხვრელის გარშემო სადრენაჟო ჭაში ჩამდინარე წყალივით მოძრაობს, ამ დროს გრავიტაცია და ხახუნი მას აცხელებს და ანათებს. თუმცა, ყველაფერი ამით არ სრულდება.
მთელი მატერია შავ ხვრელში არ ჩაედინება. მისი გარკვეული ნაწილი მოვლენათა ჰორიზონტს გარეთ, მაგნიტური ველის ხაზებს გასწვრივ გადაედინება და ჩქარდება. მოვლენათა ჰორიზონტს უწოდებენ „უკან არდაბრუნების წერტილს“, რომლის გადაკვეთის შემდეგ, უკან სინათლეც კი ვეღარ ბრუნდება.
როდესაც მატერია პოლუსებს აღწევს, კოსმოსში პლაზმის მძლავრი ჭავლების სახით გაიტყორცნება და სინათლის სიჩქარის საკმაოდ მაღალი პროცენტულობით გადაადგილდება, რასაც რელატივისტურ სიჩქარეს უწოდებენ. ეს თხელი, კოლიმირებული ჭავლები კაშკაშად ანათებენ… მაგრამ ბოლომდე არ ვიცით, როგორ წარმოიქმნება და რა კვებავს, რა როლს ასრულებს ამაში მაგნიტური ველები.
სწორედ აქ ჩაერთო საქმეში მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპი. ეს გახლავთ მთელ მსოფლიოში მიმოფანტულ რადიოტელესკოპთა თანამშრომლობა, რომელთა გაერთიანებითაც წარმოიქმნება დედამიწის ზომის რადიოტელესკოპი.
ეს ტელესკოპი ნამდვილად მძლავრია. 2019 წელს, მან კაცობრიობას შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის პირველი სურათი მისცა, ჩვენგან 55 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე გალაქტიკა M87-ის შუაგულის. ამის შემდეგ, შარშან, მან ფოტო გადაუღო ჩვენი გალაქტიკის, ირმის ნახტომის ცენტრალურ შავ ხვრელ მშვილდოსანი A*-ს.
ორივე სურათზე წლები მუშაობდნენ. კვაზარ NRAO 530-ზე მუშაობა 2017 წლის აპრილში დაიწყო; მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფი მას საკალიბრაციო სამიზნედ იყენებდა მშვილდოსანი A*-სთვის სურათების გადასაღებად. ეს კვაზარი პოპულარული საკალიბრაციო სამიზნეა ირმის ნახტომის ცენტრისთვის, რადგან ეს ორი ობიექტი ცაში ერთმანეთთან საკმაოდ ახლოს ჩანს.
მკვლევართა ჯგუფმა, რომელსაც გერმანიის მაქს პლანკის რადიოასტრონომიის ინსტიტუტის ასტრონომები, სვეტლანა იორსტადი და მაკეკ ვიელგუსი ხელმძღვანელობდნენ, ეს დაკვირვებები კვაზარ NRAO 530-ს შუაგულში ჩასახედად გამოიყენა. დროსა და სივრცეში ასე შორს, მკვლევრებმა მაინც შეძლეს კვაზარის გულის უპრეცედენტო დეტალებში დანახვა.
„სინათლემ, რომელსაც ვხედავთ, ჩვენამდე მოსაღწევად 7,5 მილიარდი წელიწადი იარა გაფართოებადი სამყაროს პირობებში, მაგრამ მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპის ძალაუფლება იმდენად დიდია, რომ სინათლის წყაროს სტრუქტურას ერთი სინათლის წლის მასშტაბით ვხედავთ“, — განმარტავს ვიელგუსი.
NRAO 530 იშვიათი ტიპის კვაზარია, რომელსაც „ოპტიკურად მძლავრ ცვლად“ კვაზარებს უწოდებენ და გამოირჩევიან უმძლავრესი, ძლიერ რელატივისტური ჭავლებით. მათ ბლაზარებსაც უწოდებენ; ეს ბლაზარი ისეა განლაგებული, რომ მისი ჭავლი პირდაპირ ან თითქმის პირდაპირ ჩვენკენ არის მომართული.
ბლაზარები საფრთხეს არ წარმოადგენენ, მაგრამ საკმაოდ რთულია მათი შესწავლა, დაახლოებით ისე, ხაზოვანი ლაზერის სხივს რომ უმზერდეთ.
მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპის სურათებზე ასახულია კაშკაშა მახასიათებელი ჭავლის სამხრეთ დაბოლოებაზე; მკვლევართა აზრით, ეს რადიო „ბირთვი“, წერტილი, რომელზეც ჭავლი სინათლის კონკრეტულ ტალღის სიგრძეზე იტყორცნება. ამ ბირთვს ორი კომპონენტი აქვს, რომლებიც სინათლის გრძელ ტალღის სიგრძეებში არ ჩანს, მაგრამ მკაფიოდ ჩანს მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპის დაკვირვებებში.
ამ დაკვირვებების საფუძველზე, ჯგუფმა განსაზღვრა სტრუქტურის სხვადასხვა ნაწილთა მიერ გამოყოფილი სინათლის პოლარიზაცია. ეს აღნიშნავს სინათლის რხევების მიმართულებას, რომელზეც გავლენას ახდენს ის მაგნიტური ველები, რომელშიც ის გაივლის.
ამის შედეგად, ჯგუფმა ჭავლში მაგნიტური ველები აღრიცხა და იპოვა იმის მტკიცებულება, რომ მაგნიტურ ველს სპირალური სტრუქტურა აქვს.
„ ხაზოვანი პოლარიზაციის განსაკუთრებით მაღალი ხარისხი აქვს ყველაზე გარეთ არსებულ მახასიათებელს, რაც ძლიერ მოწესრიგებულ მაგნიტურ ველზე მიუთითებს“, — ამბობს იორსტადი.
ამ ეტაპზე, NRAO 530 არის მოვლენათა ჰორიზონტის მიერ შესწავლილი ყველაზე შორეული ობიექტი და მიღებული შედეგები საკმაოდ იმედისმომცემია მომავალში სხვა შორეულ ობიექტთა შესასწავლადაც, ისევე, როგორც კვაზარებისა და ბლაზარების დეტალური კვლევებისთვის.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია venthorizontelescope.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
