შორეულ გალაქტიკაში ასტრონომები ვერაფრით პოულობენ მონსტრ შავ ხვრელს, რომელიც იქ აუცილებლად უნდა იყოს — #1tvმეცნიერება
შორეულ გალაქტიკაში ასტრონომები ვერაფრით პოულობენ მონსტრ შავ ხვრელს, რომელიც იქ აუცილებლად უნდა იყოს — #1tvმეცნიერება

სამყარო სავსეა გალაქტიკათგროვებით, მაგრამ გროვა აბელ 2261 სრულიად გამორჩეულია. ამ გროვის ცენტრში მდებარე გალაქტიკაში, რომელშიც სამყაროში ერთ-ერთი უდიდესი შავი ხვრელი უნდა იყოს, ასტრონომებმა ასეთი ობიექტის კვალს ვერ მიაგნეს.

ახალმა კვლევამ კი ეს თავსატეხი უფრო გაართულა. თუ მოხდა ისე, რომ ეს სუპერმასიური შავი ხვრელი როგორღაც კოსმოსში გაიტყორცნა, ამის კვალიც უნდა დაეტოვებინა. თუმცა, გალაქტიკის ცენტრთან მიმდებარე მატერიაში მისი ნიშნები საერთოდ არ არის.

ასტრონომებს აინტერესებთ, თუ იქ სუპერმასიური შავი ხვრელი მართლაც არის, რას აკეთებს ისეთს, რომ შეუმჩნეველია, ყოველ შემთხვვაში, ჩვენთვის.

გალაქტიკათგროვები ამ დროისათვის სამყაროში ცნობილი უდიდესი გრავიტაციულად შეკრული სტრუქტურებია. როგორც წესი, ისინი აერთიანებს ასობით ათას გალაქტიკას, რომლებიც ერთმანეთს აკავებენ; ასეთი გროვის ცენტრში ყოველთვის არის ერთი უზარმაზარი, არანორმალურად კაშკაშა გალაქტიკა, რომელსაც გროვის ყველაზე კაშკაშა გალაქტიკას (BCG) უწოდებენ.

ასეთ ობიექტებს შორის, აბელ 2261-ის ყველაზე კაშკაშა გალაქტიკა მეტად გამორჩეულია. ის ჩვენგან 2,7 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და A2261-BCG-ს უწოდებენ. მისი დიამეტრი დაახლოებით მილიონი სინათლის წელია, ანუ ირმის ნახტომზე დაახლოებით ათჯერ დიდია და აქვს უზარმაზარი, გაბერილი ბირთვი, რომელიც 10 000 სინათლის წლის მანძილზეა გადაჭიმული და უდიდესი გალაქტიკური ბირთვია ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის.

გალაქტიკის მასაზე დაყრდნობით, რაც თანაფარდობაშია ცენტრალური შავი ხვრელის მასასთან, მის ბირთვში აბსოლუტურად უზარმაზარი შავი ხვრელი უნდა იყოს — მისი მასა ჩვენი მზისას 3-100 მილიარდჯერ უნდა აჭარბებდეს და წარმოადგენდეს სამყაროს ერთ-ერთ უდიდეს შავ ხვრელს (ირმის ნახტომის სუპერმასიურ შავი ხვრელი დაახლოებით 4 მილიონი მზის მასა აქვს).

თუმცა, იმის ნაცვლად, რომ აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელისთვის დამახასიათებელ რადიაციას შეიცავდეს (რომელიც გამოიყოფა მის გარშემო მატერიის ჩაჭერისა და გაცხელების შედეგად), გალაქტიკა A2261-BCG-ის ბირთვი სავსეა ვარსკვლავების სიკაშკაშის დიფუზიური ნისლით. ამ გალაქტიკის ცენტრში შავი ხვრელის აღმოჩენა ვერაფრით შეძლო ვერც ჩანდრას რენტგენულმა ობსერვატორიამ, ვერც ძალიან დიდმა ტელესკოპმა (VLT) და ვერც ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა.

ახლახან, ასტრონომთა ჯგუფი მიჩიგანის უნივერსიტეტის მკვლევარ კაიჰან გულტეკინის ხელმძღვანელობით, კვლავ ჩანდრას კოსმოსურ ობსერატორიას დაუბრუნდა, რათა უფრო ღრმა დაკვირვებები ეწარმოებინა იმ ჰიპოთეზაზე დაყრდნობით, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელი ამ გალაქტიკიდან გაიტყორცნა.

ეს იდეა სულაც არ არის დაუჯრებელი. გროვის ყველაზე კაშკაშა გალაქტიკები სხვა გალაქტიკებთან შერწყმის შედეგად იზრდებიან. ამ დროს, ერთმანეთს ასევე ერწყმის ამ პროცესში მონაწილა გალაქტიკათე ცენტრებში არსებული სუპერმასიური შავი ხვრელები — ისინი ნელ-ნელა, სპირალურად მიემართებიან ერთმანეთისკენ, საბოლოოდ კი ერთიანდებიან და წარმოქმნიან ერთ დიდ შავ ხვრელს.

გრავიტაციული ტალღების ასტრონომიის წყალობით ახლა უკვე ვიცით, რომ ერთმანეთთან შერწყმისას სუპერმასიური შავი ხვრელები სივრცე-დროში გამოყოფენ გრავიტაციულ ტალღებს. შესაძლებელია, რომ გრავიტაციული ტალღები ძლიერი იყოს ერთი მიმართულებით, შემდეგ კი გრავიტაციულმა უკუცემამ შერწყმული შავი ხვრელი უკუმიმართულებით გატყორცნოს.

ასეთი მოვლენის მტკიცებულების პოვნა ფრიად გასაოცარი იქნებოდა. უნდა აღინიშნოს, რომ შავი ხვრელების შერწყმის უკუცემა ჯერ დაფიქსირებული არ არის, ანუ, ეს ამბავი ამ ეტაპისთვის მხოლოდ ჰიპოთეზის დონეზეა. ამავე დროს, არც ის ვიცით, შესაძლებელია თუ არა, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელები სინამდვილეში შეერწყან ერთმანეთს.

სუპერმასიურ შავ ხვრელთა შერწყმის ციფრული სიმულაციების მიხედვით, ეს შეუძლებელია. იმიტომ, რომ ერთმანეთის გარშემო მოძრაობისას მათი ორბიტის შემცირებასთან ერთად, მცირდება კოსმოსის ის რეგიონიც, რომლითაც მათ ერთმანეთისთვის ენერგიის გადაცემა შეუძლიათ. როდესაც შავი ხვრელები ერთმანეთისგან 3,2 სინათლის წლის მანძილზე იმყოფებიან, თეორიულად, სივრცის ეს რეგიონი საკმარისი ზომის აღარ არის, რათა მხარი დაუჭიროს ორბიტის შემდგომ მოშლას და შესაბამისად, ისინი ერთმანეთის გარშემო სტაბილურ ორბიტაზე რჩებიან, სავარაუდოდ მილიარდობით წლის განმავლობაში. ამას საბოლოო პარსეკის პრობლემას უწოდებენ.

არსებობს რამდენიმე მინიშნება, რომ ასეთი შერწყმა გალაქტიკა A2261-BCG-ის შუაგულში უკვე მოხდა. პირველ რიგში, ეს გახლავთ მისი ბირთვის ზომა. 2012 წელს, მეცნიერებმა გამოთქვეს ვარაუდი, რომ ორი შავი ხვრელის შერწყმამ ვარსკვლავების მთელი გროვა ბირთვიდან გამოტყორცნა და რეგიონი უფრო „ფუმფულა“ გახადა. ეს მოსაზრება კარგად ხსნის იმ ფაქტსაც, რომ ვარსკვლავების ყველაზე მკვრივი კონცენტრაცია ბირთვიან 2000 სინათლის წლის მანძილზე შეინიშნება.

2017 წელს მეცნიერები ეძებდნენ ვარსკვლავთა ასეთ მკვრივ კონცენტრაციას, რომელიც ასეთი მასიური ობიექტის გრავიტაციას უნდა ჩაეჭირა, როდესაც შერწყმული სუპერმასიური შავი ხვრელი გალაქტიკის ცენტრს ტოვებდა. სამი გროვიდან ორი გამოირიცხა, მესამეს შემთხვევაში კი გადაჭრით რაიმეს თქმა გაჭირდა.

ამიტომ, გულტეკინმა და მისმა ჯგუფმა გალაქტიკა A2261-BCG-ის ცენტრზე დაკვირვებისთვის ჩანდრას რენტგენული ობსერვატორია გამოიყენეს, შემდეგ კი მისი მონაცემები სუპერმასიური შავი ხვრელის დაბალი დონის აქტივობის ძებნის საარქივო მონაცემებს შეურწყეს. რადიოგამოსხივებამ წარსულში აჩვენა, რომ ამ გალაქტიკის ცენტრში შავი ხვრელის უკანასკნელ აქტივობას ადგილი ჰქონდა დაახლოებით 48 მილიონი წლის წინ; შესაბამისად, ჯგუფმა ეს რეგიონიც ფრთხილად შეისწავლა.

გარდა ამისა, გალაქტიკის ბირთვის გარშემო ისინი ვარსკვლავურ კონცენტრაციებსაც ეძებდნენ.

ჯგუფმა დაადგინა, რომ ცხელი გაზის სიმკვრივე გალაქტიკის ცენტრთან მიახლოებისას მცირდება; შესაბამისად, გაზის უდიდესი სიმკვრივე არა ბირთვის შუაგულში, არამედ მის გარშემოა. თუმცა, მათ მიერ შესწავლილ არც ერთ რეგიონში შავი ხვრელის აქტივობასთან დაკავშირებული რენტგენული გამოსხივება არ ფიქსირდებოდა.

გამომდინარე იქიდან, რომ შავი ხვრელი არ გამოყოფს საკუთარ ისეთ რადიაციას, რომლის დაფიქსირებაც შესაძლებელი იქნებოდა, მათი დაფიქსირება შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ისინი მატერიას ჭამენ; შესაბამისად, არ არის გამორიცხული, რომ გალაქტიკა A2261-BCG-ის ცენტრში შავი ხვრელი იყოს. თუ ის იქ მართლაც არის, ის ან ძალიან მშვიდია, ან მატერიას იმდენად ნელა ჭამს, რომ ამის დაფიქსირება ჩვენი ამჟამინდელი ტექნოლოგიებით არ შეგვიძლია.

კიდევ ერთი ახსნის მიხედვით, შესაძლოა, შავი ხვრელი იმაზე შორს გაიტყორცნა, ვიდრე ჩვენ ვეძებთ. ამ მომაჯადოებელ კითხვაზე პასუხს აუცილებლად გასცემს მომავლის უფრო მგრძნობიარე ტექნოლოგიები.

კვლევა AAS Journals-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი