რამხელა შეიძლება გაიზარდოს ვარსკვლავი? თურმე არც ისე დიდი, როგორც წარმოგვედგინა.
ჩვენთვის ცნობილი უდიდესი ვარსკვლავისთვის გადაღებული ამ დრომდე ყველაზე მკაფიო სურათები მიუთითებს, რომ ვარსკვლავის მასის ზედა ზღვარი იმაზე გაცილებით პატარაა, ვიდრე აქამდე მიიჩნეოდა.
თავდაპირველი გაზომვები მიუთითებდა, რომ ვარსკვლავ R136a1-ს დაახლოებით 250-300 ჩვენი მზის მასა ჰქონდა. ახალი შეფასების მიხედვით კი, ეს მაჩვენებელი 150-230 მზის მასას შორის არის.
თუნდაც 200 მზის მასის ქვემოთ იყოს, ეს ვარსკვლავი მაინც ყველაზე მძიმეწონიანის რეკორდის მფლობელი რჩება, მაგრამ მისი მასის დაზუსტებას, კერძოდ დაკლებას, შეიძლება დიდი შედეგები მოჰყვეს.
კვლევა მიეკუთვნებოდა პროექტს, რომლის მიზანიც იმ ვარსკვლავთგროვის შესწავლა იყო, რომელშიც ისაა განთავსებული, სახელად R136. მდებარეობს ტარანტულას ნისლეულში, ირმის ნახტომის თანამგზავრ გალაქტიკა მაგელანის დიდი ღრუბლის ერთ-ერთ ვარსკვლავურ ინკუბატორში.
ამ გროვაში თავს იყრის ჩვენთვის ცნობილი ერთ-ერთი უდიდესი ვარსკვლავები. გადახედვის შედეგად, მათი მასებიც ნაკლები აღმოჩნდა. გამომდინარე იქიდან, რომ მასები კრიტიკულად მნიშვნელოვანი წერტილებია მასიურ ვარსკვლავთა მასის ზედა ფუნქციისთვის, ეს კვლევა მიუთითებს, რომ ჩვენი წინა შეფასებები ვარსკვლავთა მასის ზედა ზღვრების შესახებ, შეიძლება არასწორია.
„ჩვენ მიერ მიღებული შედეგები აჩვენებს, რომ ჩვენთვის ამჟამად ცნობილი ყველაზე მასიური ვარსკვლავები არც იმდენად მასიურებია, როგორც აქამდე გვეგონა. ეს კი მიუთითებს, რომ ვარსკვლავის მასის ზედა ზღვარი ასევე შეიძლება იმაზე მცირე იყოს, ვიდრე აქამდე მიიჩნეოდა“, — ამბობს ჯემინის ობსერვატორიის ასტრონომი და ასტროფიზიკოსი ვენუ კალარი.
მართალია, არ ვიცით, რა არის ვარსკვლავის მასის ზედა ზღვარი, მაგრამ როგორც გამოთვლები და მოდელირება მიუთითებს, ის ყველა ვარსკვლავისთვის ერთნაირი უნდა იყოს. მეცნიერები თანხმდებიან, რომ წერტილში, რომელსაც ედინგტონის ზღვარს უწოდებენ, ბირთვის რადიაციის გარეთ მიმართული წნევა აჭარბებს შიგნით მიმართულ გრავიტაციის წნევას და ვარსკვლავის გარე ფენების მატერიას გამოტყორცნას აიძულებს.
წინა კვლევათა შედეგად, ედინგტონის ზღვარი 150 მზის მასით განისაზღვრა. შემდეგ გამოჩნდა მონაცემები R136-ის ვარსკვლავა შესახებ, გაცილებით მაღალ მასათა მთელი ბუკეტით.
გარდა იმისა, რომ ედინგტონის ზღვარს არღვევდნენ, ეს ახალგაზრდა, ძლიერ ცხელი და ძალიან დიდი ვარსკვლავები უპირისპირდებოდნენ ვარსკვლავთა წარმოქმნის მოდელებსაც. მოგვიანებით ჩატარებული კვლევების მიხედვით, ეს მონსტრები შეიძლება წარმოიქმნას ვარსკვლავთა შერწყმის შედეგად, მაგრამ ჯერ კიდევ არ გვაქვს კარგი პასუი ედინგტონის ზღვრის პრობლემის შესახებ.
ზუსტი საცნობარო წერტილების საფუძველზე მასის ზედა ზღვრის დარეგულირებამ გრძელი გზა უნდა გაიაროს, ვიდრე ამ თავსატეხს გადაჭრის. ვარსკვლავის მასის გამოთვლა შესაძლებელია ვარსკვლავის სიკაშკაშესა და ტემპერატურაზე ზუსტი დაკვირვებების შედეგად. ამიტომ, კალარიმ და მისმა კოლეგებმა გადაწყვიტეს, ზოგადად გროვისთვის და განსაკუთრებით ვარსკვლავ R136a1-ისთვის მკაფიო სურათები გადაეღოთ.
შედეგად კი აღმოჩნდა, რომ ვარსკვლავ R136a1-ის მასა არის 196 მზის მასა (პლუს-მინუს რამდენიმე ათეული მზის მასა), გროვის ორი სხვა დიდი ვარსკვლავის, R136a2-ისა და R136a3-ის მასები კი 151 და 155 მზის მასა — წინა შეფასებათა მიხედვით, ეს მაჩვენებლები 195-211 და 180-181 იყო.
ამას კი გავლენა აქვს სამყაროში მძიმე ელემენტთა წარმოებაზე. შეიძლება იცოდეთ, მასიური ვარსკვლავები სიკვდილისას შავ ხვრელს წარმოქმნიან; ამ დროს ისინი გარე ფენებს იშორებენ, ბირთვი კი კოლაფსირდება და შავი ხვრელი წარმოიქმნება. თუმცა, არსებობს ამის ზედა ზღვარი: დაახლოებით 130 მზის მასაზე მეტის მქონე ვარსკვლავი შეიძლება აფეთქდეს ე. წ. წყვილურ-არასტაბილური სუპერნოვას სახით, რა დროსაც ფეთქდება მთლიანი ვარსკვლავი, თავის ბირთვიანად.
ამ წარმოუდგენლად სასტიკი მოვლენის დროს, სუბატომურ პროცესთა შედეგად წარმოიქმნება მძიმე ელემენტები. თუ მასის ამ დიაპაზონში ცოტა ვარსკვლავი ექცევა, მაშინ საჭიროა, გადავხედოთ ის პოტენციური წვლილი, რაც წყვილურ-არასტაბილურ სუპერნოვებს შეაქვთ კოსმოსში მძიმე ელემენტთა წარმოებაში.
„წყვილურ-არასტაბილურ სუპერნოვათა არსებობა-არარსებობის საკითხი საკმაოდ მნიშვნელოვანია. 300-ზე მეტი მზის მასის მქონე მხოლოდ ერთმა წყვილურ-არასტაბილურმა სუპერნოვამ უნდა წარმოქმნას და ვარსკვლავთშორის სივრცეში გამოყოს იმაზე მეტი ლითონები, ვიდრე მისი მასის ქვემოთ ყველა ვარსკვლავმა ერთად, რაც სრულიად ცვლის ჩვენს წარმოდგენას გალაქტიკის ქიმიური ევოლუციის მოდელის შესახებ“, — წერენ მკვლევრები.
ასეთი შედეგები ჯემინის სამხრეთ ტელესკოპის ინსტრუმენტ Zorro-ს წყალობით მიიღეს და როგორც მკვლევრები აცხადებენ, საჭიროა გადამოწმება სხვა ინსტუმენტებით.
კვლევა ჟურნალ The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
მომზადებულია noirlab.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
