დეერაჟ პაშამი: ეს კონკრეტული მოვლენა ასჯერ უფრო ძლიერია,რაღაც არაჩვეულებრივია
უჩვეულოდ კაშკაშა სინათლის სხივმა, რომელიც წარმოიშვა უძველესი კოსმოსური კატაკლიზმის შედეგად, დედამიწამდე რვა მილიარდი წლის შემდეგ მოაღწია. რატომ უწოდებენ ასტრონომები ამ მოვლენას უნიკალურს .
კვადრილიონი მზე
პირველი ციმციმი კოსმოსში დაფიქსირდა Zwicky Transient Facility (ZTF) ციფრული კამერებით. ეს სისტემა, რომელიც მუშაობს პალომარის ობსერვატორიის (კალიფორნია, აშშ) ბაზაზე, მუდმივად აკონტროლებს ცის ჩრდილოეთ ნაწილს. უხეში შეფასებით, აღმოჩენილი წყარო ასხივებდა კვადრილიონჯერ მეტ სინათლეს, ვიდრე მზე. 20-ზე მეტი დიდი ასტროფიზიკური ინსტრუმენტი დაუყოვნებლივ მიიმართა ობიექტისადმი.(ეს იყო თებერვალში), მათ შორის ძალიან დიდი ტელესკოპიც (OBT) ჩილეში, როგორც ჰაბლის ორბიტალური ტელესკოპი. რადიაცია გაზომილი იყო ელექტრომაგნიტური სპექტრის ყველა დიაპაზონში.
აღმოჩნდა, რომ ეს არის რელატივისტური ჭავლის შედეგი – მატერიის ძალიან ცხელი ჭავლი, რომელიც თითქმის სინათლის სიჩქარით მოძრაობს.
მატერიის ძლიერი კოლიმირებული (ანუ უკიდურესად ვიწრო) ემისიები სხვადასხვა მიზეზის გამო ხდება. მათი არაჩვეულებრივი სიკაშკაშე აიხსნება დოპლერის ეფექტით – პირდაპირ დამკვირვებლისკენ მიმართული სიკაშკაშე უფრო ძლიერი ჩანს, ვიდრე მას გვერდიდან რომ უყურებდნენ.
დაკვირვების თანამედროვე საშუალებების წყალობით, მეცნიერები სულ უფრო მეტს სწავლობენ კოსმოსში ასეთი ენერგიის გამოყოფის შესახებ. ესენია- ბლაზარები, გამა-სხივების აფეთქებები, კილონოვაები, ე.წ. შავი ხვრელით.
ასამდე ასეთი ასტრონომიული არარეგულარული ცვლადი ობიექტია. მაგრამ ბოლო მოვლენა, რომელსაც მიენიჭა კოდი AT2022cmc, გამოირჩევა მათ შორის.
“შეშლილი შთანთქმა”
მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (MIT) მეცნიერებმა შეისწავლეს აფეთქება NICER რენტგენის ტელესკოპის გამოყენებით საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე. ისინი ელოდნენ გამა-სხივების აფეთქებას, რომელიც ხდება მასიური ვარსკვლავების კოლაფსის დროს და უკვე შევიდა ურბანულ მითოლოგიაში, როგორც საშინელებათა ისტორია (თუმცა, არა მეცნიერული საფუძვლის გარეშე: ერთი ვერსიით, თითქმის ნახევარი მილიარდი წლის წინ ამან გამოიწვია მასა. გადაშენება პლანეტაზე). თუმცა, მათ აღმოაჩინეს რაღაც ბევრად უფრო დიდი.
- „ეს კონკრეტული მოვლენა ასჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე ყველაზე ინტენსიური გამა-სხივების აფეთქების შემდგომი ნათება“, – ამბობს კვლევის თანაავტორი დეერაჟ პაშამი, „რაღაც არაჩვეულებრივია“.
ევროპული სამხრეთ ობსერვატორიის – OBT ოპერატორის – პარამეტრების მიხედვით, AT2022cmc ყველაზე მეტად ჰგავს ეგრეთ წოდებულ მოქცევის შეფერხების მოვლენას (TDE) რელატივისტური ჭავლებით TDE ხდება მაშინ, როდესაც ვარსკვლავი გრავიტაციის გავლენის ქვეშ იშლება. სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელიც განიცდის “სპაგეტიფიკაციას”. დანგრეული ციური სხეულის გაზი და პლაზმა ქმნიან ნათელ აკრეციულ დისკს შავი ხვრელის გარშემო და ვარსკვლავის მატერიის ნაწილი (დაახლოებით პროცენტი) ამ დისკის სიბრტყის პერპენდიკულურად ორივე მიმართულებით „ისვრის“. ამავდროულად, ნაკადის გახსნის კუთხე ძალიან მკვეთრია – მხოლოდ რამდენიმე გრადუსი.
დაკვირვების მთელი ისტორიის განმავლობაში მეცნიერებმა დაარეგისტრირეს მხოლოდ რამდენიმე TDE. ეს ეგზოტიკური და ცუდად გასაგები ფენომენია, ამბობს ნაილ ტანვეერი დიდი ბრიტანეთის ლესტერის უნივერსიტეტიდან. პირველი დოპლერით გაძლიერებული TDE დაფიქსირდა 2011 წელს, ხოლო თებერვალი მხოლოდ მეოთხე იყო.
ჯერჯერობით, ყველაზე შესწავლილი მოვლენაა Swift J1644+572-5. AT2022cmc ბევრად უფრო კაშკაშაა, ჩანს ულტრაიისფერი და თუნდაც ოპტიკური დიაპაზონში. MIT-ის მეცნიერთა აზრით, ეს გამოწვეულია უპრეცედენტო სიჩქარით – ჭავლი აჩქარდა სინათლის სიჩქარის 99,99 პროცენტამდე, კიდევ ერთი რეკორდი არის დისტანციური სისწრაფე.
- შავი ხვრელის მიერ ვარსკვლავის გადაყლაპვის შედეგად გამოდევნილი ფოტონები დედამიწამდე 8,5 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე გაფრინდნენ. ანუ AT2022cmc მოვლენა ქრონოლოგიურად უფრო ახლოსაა დიდ აფეთქებასთან (13,8 მილიარდი წლის წინ), ვიდრე ჩვენთან.
ასეთი ფენომენების შესწავლა მეცნიერებს ეხმარება უკეთ გაიგონ, თუ როგორ გაჩნდა გალაქტიკები . ისინი ჩამოყალიბდნენ დიდი აფეთქების შემდეგ პირველ მილიონ წელიწადში – საკმაოდ სწრაფად ასტრონომიული სტანდარტებით. სუპერმასიური შავი ხვრელები ამაში გადამწყვეტი როლი ითამაშეს. ახალი ობიექტის მიხედვით თუ ვიმსჯელებთ, ისინი ამ ნივთიერებით სწრაფად გაჯერდნენ .
- “ალბათ, შთანთქმის სიჩქარე არის მზის მასის ნახევარი წელიწადში. ჩვენ დავიჭირეთ მოქცევის განადგურება თავიდანვე, ერთ კვირაში მას შემდეგ, რაც შავი ხვრელი ვარსკვლავით იკვებება”, – თქვა ასტროფიზიკოსმა პრესრელიზში.
კბილის პასტის ტუბი
1970-იან წლებში ფიზიკოსმა ჯონ უილერმა, რომელმაც გამოიგონა ტერმინი „შავი ხვრელი“, ახსნა ჭავლები, რომლებიც წარმოიქმნება TDE-ისგან, მათი შედარებით კბილის პასტის მილთან, რომელიც ძალიან ძლიერად იწელება შუაში და შიგთავსს ორივე ბოლოდან გამოაქვს.
თუმცა, აქამდე გაურკვეველი იყო, რატომ აჩქარებენ შიგნით ნაწილაკები ასე ძალიან.
ნოემბრის ბოლოს მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა გამოაცხადა, რომ მათ იპოვეს პასუხი ამ გამოცანაზე. მკვლევარებმა ყურადღება გაამახვილეს ბლაზარ მარკარიან 501-ზე, აქტიურ გალაქტიკაზე ჰერკულესის თანავარსკვლავედში, რომლის რელატივისტური ჭავლი დედამიწისკენ არის მიმართული. მიწისზედა და ორბიტაზე მომუშავე ტელესკოპების მონაცემების გამოყენება, მათ შორის რენტგენის სხივები, რომლებიც გაშვებული იყო 2021 წლის დეკემბერში
შედეგები შეადარეს თეორიულ მოდელებს და დაასკვნეს, რომ ნაწილაკებს ენერგიით აძლიერებს დარტყმითი ტალღა, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც რაღაც უფრო სწრაფად მოძრაობს, ვიდრე მიმდებარე მატერიის სიჩქარე. მსგავსი რამ შეიძლება დაფიქსირდეს დედამიწაზე, როდესაც არღვევს ხმის ბარიერს.
თავად დარტყმითი ტალღის წარმოქმნის მექანიზმი ზუსტად არ არის ცნობილი. შესაძლოა მაღალი ენერგიის ნაწილაკების შეჯახება ჭავლის შიგნით ან წნევის მკვეთრი ცვლილება მის საზღვარზე. როგორც კვლევის ერთ-ერთი ავტორი, ალან მარშერი ბოსტონის უნივერსიტეტიდან განმარტავს, დარტყმითი ტალღის მოძრაობისას მაგნიტური ველი იზრდება და ნაწილაკების ენერგია იზრდება.
მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ახალი ტელესკოპები, რომლებიც მალე ამოქმედდება, საშუალებას მისცემს დაინახონ მეტი TDE და ეს ხელს შეუწყობს შავი ხვრელების „კვების ჩვევების“ უკეთ გააზრებას და რელატივისტური ჭავლების წარმოების გზას.