ჩვენი გალაქტიკის ცენტრალური შავი ხვრელის გარშემო გაზის უცნაური დისკო დააფიქსირეს
6-06-2019
ირმის ნახტომის ბნელ შუაგულში ჩახედვისას ასტრონომებმა ცივი გაზის ვრცელი, მბრუნავი დისკო იხილეს, რომელიც გარს უვლის იქ არსებულ სუპერმასიურ შავ ხვრელს. ამ დისკოს არსებობას უკვე დიდი ხანია ვარაუდობდნენ და ამჯერად, ის ჩვენ წინაშე მთელი თავისი დიდებულებით წარსდგა.
პრინსტონის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსის, ელენა მურჩიკოვას განცხადებით, პირველად ისტორიაში, მოხერხდა ამ დისკოს გადაღება და მისი მოძრაობის შესწავლა.
არსებობს გალაქტიკური ბირთვების მრავალი სახეობა, მაგრამ უმეტესი გალაქტიკის გულში გაწოლილია სუპერმასიური შავი ხვრელი. ზოგიერთი მათგანი საოცრად კაშკაშებს, რადგანაც გაზს ჭამს და კოსმოსში მილიარდობით წლის მანძილზე ასხივებს ელექტრომაგნიტურ რადიაციას.
ზოგიერთი კი, მაგალითად ირმის ნახტომის ცენტრალური შავი ხვრელი მშვილდოსანი A*, ძალიან წყნარია და შეიცავს 4 მილიონი მზის მასას.
თუმცა, ეს სულაც არ ნიშნავს იმას, რომ მშვიდია მისი მიმდებარე რეგიონიც. ცნობილია, რომ მშვილდოსანი A* ნელ-ნელა შთანთქავს ნივთიერებებს მის გარშემო სივრციდან. ეს მასალები მის გარშემო აკრეციული დისკოს სახით მოძრაობს, დაახლოებით ისე, როგორც წყალი სადრენაჟო ხვრელის ირგვლივ.
ამ დრომდე ასტრონომებს მხოლოდ მისი ცხელი ნაწილის დანახვა შეეძლოთ. ეს არის თითქმის სფერული ნაკადი, რომელიც ხახუნის ძალის მოქმედებით დაახლოებით 10 მილიონ გრადუსამდე ცხელდება და რენტგენულ გამოსხივებას გამოყოფს. თუმცა, არ შეიმჩნეოდა ბრუნვის ნიშნები, არც ის ჩანდა, არის თუ არა იგი ბრტყელი დისკო.
თუმცა, ამ ცხელი გაზის მიღმა სივრცეში, სხვა ტელესკოპებმა დააფიქსირეს შავი ხვრელიდან 6,5 სინათლის წლის მანძილზე გადაჭიმული წყალბადის ცივი რეგიონი (შედარებით), რომლის ტემპერატურაც დაახლოებით 9700 გრადუსია.
უცნობი რჩებოდა რა როლს თამაშობს ეს გაზი აკრეციის პროცესში.
შავი ხვრელიდან მომდინარე რადიაცია მუდმივად აიონიზებს გაზს, ანუ წყალბადის ატომები კარგავენ და კვლავ იერთებენ ელექტრონებს. ამის შედეგად წარმოიქმნება სუსტი რადიოსიგნალი, რომელიც ასტრონომებმა ჩილეში, ატაკამის უდაბნოში განთავსებული უმძლავრესი რადიოტელესკოპის, ALMA-ს საშუალებით დააფიქსირეს.
რადიოსიგნალები შემდეგ გამოსახულებად გარდაქმნეს, სადაც ნათლად გამოჩნდა დისკოს ბრუნვა.
სწორედ ამას დაინახავთ ზემოთ მოცემულ ფოტოზე. თეთრი ჯვარი წარმოადგენს მშვილდოსანი A*-ს. დისკოს ერთ ნაწილში, რომელიც წითლად არის გამოსახული, ტალღის სიგრძეები გაწელილია და ელექტრომაგნიტური სპექტრის წითელი დაბოლოებისკენ გადაადგილდება, ანუ განიცდის წითელ წანაცვლებას.
ეს იმას ნიშნავს, რომ რადიაცია ჩვენი საწინააღმდეგო მიმართულებით გადაადგილდება.
ლურჯ ნაწილში კი საპირისპირო რამ ხდება — ტალღის სიგრძეები შეკუმშულია, ელექტრომაგნიტური სპექტრის ლურჯი დაბოლოებისკენ გადაადგილდება, ანუ ხდება ცისფერი წანაცვლება — რადიაცია ჩვენი მიმართულებით მოდის.
თუ ორივე მათგანს შეაერთებთ, მიიღებთ საკმაოდ შთამბეჭდავი მოძრაობის სურათს.
ამ რადიოსიგნალთა საშუალებით, ასტრონომებმა ამ რეგიონის გაზის სიმკვრივის და შესაბამისად, მასის გარკვევაც შეძლეს. რეგიონი საკმაოდ გაუხშოებული აღმოჩნდა — აქვს 0,0001 – 0,00001 მზის მასა და გადაჭიმულია ერთი სინათლის წლის მანძილზე.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მშვილდოსანი A* საკმაოდ სუსტი მჭამელია. გამოთვლები ცხადყოფს, რომ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრალურ შავ ხვრელში წელიწადში მხოლოდ ჯუჯა პლანეტა ცერერას მასის ნახევარი ცივი წყალბადი ჩაედინება.
ტელესკოპი ALMA დაკვირვებებს აგრძელებს. ასტრონომებს იმედი აქვთ, რომ ჩვენი გალაქტიკის სუპერმასიური შავი ხვრელის მრავალ საიდუმლოს მოჰფენენ ნათელს.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია public.nrao.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
