წითელ სუპერგიგანტ ვარსკვლავ ბეთელგეიზეს ჩაბნელების მიზეზი უკვე ოფიციალურად ცნობილია. მისი სიკაშკაშის უცნაური ვარდნის მიზეზი ბეთელგეიზეს მიერ ამოტყორცნილი მტვრის უზარმაზარი ღრუბელი გახდა, მაგრამ ასე მხოლოდ იმიტომ მოხდა, რომ ვარსკვლავის ტემპერატურა შეიცვალა.
ბეთელგეიზეს დიდმა ჩაბნელებამ, როგორც ამ მოვლენას უწოდეს, ასტრონომები საგონებელში ჩააგდო. ეს ვარსკვლავი ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშაა ღამის ცაზე. ჩაბნელება 2019 წლის სექტემბერში დაიწყო. 2020 წლის თებერვალში ის უკვე 35 პროცენტით ჩაბნელდა; ასეთი რამ ასტრონომებს იქამდე არასოდეს ენახათ.
ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის (ESO) ძალიან დიდი ტელესკოპის (VLT) მიერ ამ მოვლენის დროს გადაღებულ ფოტოებზე აშკარად ჩანს ცვლილება ბეთელგეიზეს სიკაშკაშეში. ამ ახალი მონაცემების საფუძველზე, ასტრონომები ამბობენ, რომ მოვლენის საუკეთესო ახსნაა ზედაპირის გაციების შედეგად იქიდან გაზის ამოტყორცნა და შემდეგ მტვრად კონდენსირება.
ნამდვილად ამაღელვებელია, რადგან შეგვიძლია გავიგოთ ის პროცესი, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში იყო იდუმალებით მოცული: როგორ ამოტყორცნიან მასიური ვარსკვლავები მატერიას სუპერნოვად აფეთქებამდე და სამყაროში მძიმე ელემენტთა მიმოფრქვევამდე.
„უკვე პირდაპირ გავხდით ე. წ. ვარსკვლავის მტვრის წარმოქმნის მომსწრე“, — ამბობს პარიზის ობსერვატორიის ასტროფიზიკოსი მიგელ მონტარგე.
როდესაც ასტრონომები დიდ ჩაბნელებას აკვირდებოდნენ, განიხილავდნენ ორ ძირითად გამომწვევ მიზეზს: ვარსკვლავის ზედაპირის გაციება ან ვარსკვლავის მიერ მტვრის ღრუბლის ამოტყორცნა, რაც მასის დაკარგვის პროცესის თანმხლებია.
ბეთელგეიზეს მსგავსი წითელი გიგანტი ვარსკვლავები არასტაბილურია. ეს გახლავთ ძალიან დიდ, მზეზე 8-35-ჯერ მასიურ ვარსკვლავთა სიცოცხლის ერთ-ერთი ბოლო ეტაპი. ასეთი ვარსკვლავები ძალიან ცხელია და შედარებით ცოტა ხანს ცოცხლობენ; ბეთელგეიზე დაახლოებით 8-8,5 მილიონი წლისაა და მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავის ეტაპი მან დაახლოებით მილიონი წლის წინ დაასრულა. მზე ახლა 4,6 მილიარდი წლისაა და სიცოცხლის შუა მონაკვეთშია.
წითელ სუპერგიგანტად ბეთელგეიზე დაახლოებით 40 000 წლის წინ გადაიქცა. ამ დროისათვის, ვარსკვლავს ბირთვში უკვე ამოწურული აქვს წყალბადის საწვავი და ახდენს ჰელიუმის სინთეზს ნახშირბადად და ჟანგბადად. შეიკუმშა ვარსკვლავის ბირთვიც, რის შედეგადაც, უშუალოდ ბირთვის ირგვლივ თავს იყრის კიდევ უფრო ბევრი წყალბადი და წარმოქმნის წყალბადის გარსს; ეს წყალბადის გარსი ჰელიუმად სინთეზირდება, რომელიც შემდეგ ბირთვში იღვრება და ჰელიუმის სინთეზს კვებავს.
თანდათანობით, ვარსკვლავი აღწევს წერტილს, რომელზეც მის ბირთვს ელემენტთა სინთეზის გასაგრძელებლად უკვე არასაკმარისი სიცხე და წნევა აქვს და სუპერნოვად ფეთქდება; ამის შემდეგ, მის ადგილზე ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი ჩნდება. ბეთელგეიზეს შემთხვევაში, ეს ჯერ არ მოხდება.
თუმცა, ვიდრე ასეთი ვარსკვლავები სუპერნოვად აფეთქდებიან, მასას მიმდებარე კოსმოსში ტყორცნიან და ბირთვში სინთეზირებულ მთელ ამ მძიმე ელემენტებს მიმოისვრიან. ეს პროცესი მწირად არის შესწავლილი.
„წითელ სუპერგიგანტთა ერთ-ერთი მთავარი საიდუმლო ის არის, რომ არ ვიცით, რა იწვევს მათი მასის კარგვას. ვიცით, რომ ასე ხდება, მაგრამ არ ვიცით ის მექანიზმი, რომელიც მატერიას ვარსკვლავის ფოტოსფეროს დატოვების საშუალებას აძლევს. ბეთელგეიზეს შემთხვევაში, ჩვენ სავარაუდოდ უფრო დიდი მასის დაკარგვის ეპიზოდის მომსწრე გავხდით, არ არის გამორიცხული, ეს რეგულარული მექანიზმიც იყოს. შეიძლება მასას ის სულ ასე კარგავს, მაგრამ სხვა მიმართულებით, რაც ჩვენი გადმოსახედიდან მის ჩაბნელებას არ იწვევს“, — ამბობს მონტარგე.
ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ გადაღებული ფოტოების წინა ანალიზის მიხედვით, ჩაბნელების მიზეზი მტვრის ღრუბელი ჩანდა. VLT-ს ფოტოებით მონტაგრესმა და მისმა ჯგუფმა ეს დაადასტურა.
ვინაიდან ბეთელგეიზე ძალიან დიდია და დედამიწასთან ასე ახლოს არის (უახლესი გაზომვებით, ის ჩვენგან 548 სინათლის წლით არის დაშორებული და ზომით ჩვენს მზეზე 764-ჯერ დიდია), ტელესკოპში ის დისკოს სახით ჩანს. შედეგად, VLT-მ აშკარად აჩვენა, რომ ჩაბნელება ვარსკვლავის სამხრეთ ნახევარსფეროში იყო ლოკალიზებული.
მოდელირების გამოყენებით, მონტაგრესმა და მისმა ჯგუფმა სხვადასხვა შესაძლებლობა შეისწავლა. როგორც მათი შედეგები მიუთითებს, სიკაშკაშის ვარდნა გაციებითა და მტვრით იყო გამოწვეული. მათი დასკვნით, ჩაბნელებამდე გარკვეული ხნით ადრე, ბეთელგეიზემ გაზის დიდი ბუშტი ამოტყორცნა, რასაც ჰაბლიც დააკვირდა.
„ჰაბლით ჩვენ ვხედავთ მატერიას ვარსკვლავის ზედაპირის დატოვების პროცესში, როდესაც ის ატმოსფეროში მოძრაობს, ვიდრე მტვერი წარმოიქმნება, რამაც შემდეგ ვარსკვლავის ჩაბნელება გამოწვია“, — ამბობს ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის ასტროფიზიკოსი ანდრეა დიუპრი.
მოგვიანებით, როდესაც ვარსკვლავის ფოტოსფეროს მონაკვეთი ზუსტად შესაფერის ადგილში გაცივდა, ტემპერატურა უკვე საკმარისად დაბალი იყო ამ ბუშტში ზოგიერთი სწრაფად აქროლადი ელემენტისთვის, მაგალითად, სილიციუმისთვის, რომ კონდენსირებულიყო და მტვრის მარცვლების სახით გამყარებულიყო. სწორედ ამ მტვრის ღრუბელმა დაბინდა ვარსკვლავის სინათლე.
ჯგუფი იმედოვნებს, რომ ეს ინფორმაცია მათ სხვა წითელ გიგანტებშიც დაეხმარება მასის ასეთი დაკარგვის ნიშნების შემჩნევაში. ამასობაში, ბეთელგეიზე კვლავ აკაშკაშდა და ყველას გაოცებას აგრძელებს. ასტრონომები მასზე დაკვირვებებს აქტიურად განაგრძობენ.
„რა ხანია მსურდა, რომ წითელი სუპერგიგანტის მასის დაკარგვის მოვლენის მომსწრე გავმხდარიყავი. ეს ჩვენს თვალწინ მოხდა და თანაც ერთ-ერთ ყველაზე ცნობილ წითელ სუპერგიგანტზე — ბეთელგეიზეზე. ჯერაც ვერ ვიჯერებ“, — ამბობს კვლევის ავტორი, პარიზის ობსერვატორიის ასტროფიზიკოსი მიგელ მონტარგე.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
