არასწორი ორბიტების მქონე ნეიტრონული ვარსკვლავები

არასწორი ორბიტების მქონე ნეიტრონული ვარსკვლავები

 ნეიტრონულ ვარსკვლავებს, რომლებიც პულსარები არიან და ორმაგ ვარსკვლავურ სისტემებში შედიან, წრულთან ძალიან ახლო, სწორი ორბიტები უნდა ჰქონდეთ. თუ ეს ასე არ აღმოჩნდა, მაშჳნ მეცნიერებს ახალი ჰიპოთეზების გამოგონება უწევთ, რომლებიც კიდევ უფრო უცნაურები არიან, ვიდრე ის მოვლენები, რომელთა ახსნაც მათი საშუალებით უნდა მოხდეს(1).

 ნეიტრონულ ვარსკვლავებს ძალიან სწრაფად ბრუნვა შეუძლიათ. ამჟამინდელი რეკორდი 716 ბრუნია წამში. იმის გათვალისწინებით, რომ 20 კილომეტრამდე დიამეტრის ობიექტზეა საუბარი, ეს რიცხვი, სრულიად ექსტრემალურად გამოიყურება, ამიტომ ამ ისედაც ექსტრემალებში, მილიწამიანების ცალკე კატეგორია შეიძლება გამოიყოს.

 როგორ ხდება ეს? 1982 წელს, როცა ყველაზე ”ბზრიალა” პულსარები აღმოაჩინეს, სტანდარტული ახსნა ასე ჟღერდა: ესენი ძალიან ხნიერი ნეიტრონული ვარსკვლავები(ნვ) არიან, რომლებიც ორმაგ ვარსკვლავურ სისტემაში შედიან. ნვ-ის კოლოსალური გრავიტაციული ძალა ადრე თუ გვიან სისტემის მეორე ვარსკვლავიდან ნივთიერებათა გადმოქაჩვას იწყებს. ვარდნილი მატრია ნვ-ს ბრუნვას აჩქარებს და დროთა განმავლობაში ზემოთ ხსნენებულ თავბრუდამხვევ მაჩვენებლამდე აჰყავს. შემდეგ, მეორე ვარსკვლავი თეთრ ჯუჯად იქცევა, ხოლო ნვ – მილიწამიან პულსარად, ანუ სხეულად, რომლის მაგნიტური ველის ღერძი ბრუნვის ღერძის მიმართ დახრილია.

neitr arascori orbitit 1

 არასწორი ორბიტის მქონე პულსარის განვითარების გზა: а) თეთრი ჯუჯა, რომელიც ზედმეტ მასას იძენს, ჩვეულებრივ ვარსკვლავთან ახლოს; b) დამძიმებული ჯუჯა გამხდარ ჯუჯასთან(ექს-ვარსკვლავთან); c, d) ”მსუქანი” ჯუჯა ბრუნვის სიჩქარეს უკლებს და ზეახლად ფეთქებით ნვ-დ იქცევა(პულსარად). მასები მზიური მასებით არის ნაჩვენები.

 სისტემებს რენტგენული ორმაგი ვარსკვლავები(მიკროკვაზარები) უწოდეს, რადგან მათზე ვარდნილი ნივთიერებებისგან წარმოქმნილი აკრეციული დისკო ისე ცხელდება, რომ რენტგენის დიაპაზონში იწყებს ნათებას. ამ სცენარმა თეორიულ კრიტიკასაც გაუძლო, რეალურ რენტგენულ ორმაგებზე დაკვირვებით, რომელთა ადგილზე მილიწამიანი პულსარი გაჩნდა.

 სხვაგვარი სცენარის შესაძლებლობის განხილვაში სირთულეები არც თუ ისე დიდი ხნის წინათ გაჩნდა. PSR J1946+3417-ის აღმოჩენამ, ეფელბერგის რადიპტელესკოპით აღმოჩენილ 14 პულსარს შორის ერთ-ერთი, რამდენიმე რთული შეკითხვა გააჩინა. თავისი ღერძის გარშემო წამში 315-ჯერ ბრუნვით, ის ნამდვილად მილიწამიანი პულსარი უნდა იყოს. თუმცა ასეთი ტიპის სხვა ობიექტებს წრიული ორბიტები აქვთ: გრავიტაცია ამ ორბიტებს , კომპანიონ ვარსკვლავთან ერთად, მილიონობით წლების განმავლობაში ”ძერწავდა”, ამიტომ ელიფსური ფორმის ვერ იქნებიან. PSR J1946+3417-თან ყველფერი სხვაგვარადაა, თან მისი ორბიტის ელიფსურობა ოთხი რიგით მეტია, ვიდრ იგივე პერიოდულობის პულსირების სხვა სისტემებში!

 ამ ნვ-ის კომპანიონი ვარსკვლავის მასა 0,4 მზისას უტოლდება და ის ჰელიუმიანი ჯუჯა უნდა იყოს. ვერც ამას შეუძლია არასწორი ორბიტის ახსნა, რაც PSR J1946+3417-ს არა მარტო პირველ არასწორ ორბიტიან მილიწამიან პულსარად აქცევს, არამედ განსაკუთრებული ტიპის პულსარობის კანდიდატადაც.

 ასტრონომთა ჯგუფი პაოლო ფრაირეს ხელმძღვანელობით, მაქს პლანკის სახელობის რადიოასტრონომიის ინსტიტუტიდან(გერმანია), აღნიშნავს: PSR J1946+3417-ი სამმაგი ვარსკვლავური სისტემის ნაწილიც შეიძლება იყოს. მესამე სხეულით მილიწამიანი პულსარის დამზერილი არასწორი ორბიტა შეიძლება აიხსნას. სამმაგი სისტემები იშვიათობას არ წარმოადგენენ, მესამე ობიექტი დანარჩენების ორბიტებში შეშფოთებებს ყოველთვის გამოიწვევენ. უმრავლეს შემთხვევაში ასეთი სისტემები უძლიერეს დინამიურ არასტაბილურობას განიცდიან – შესაძლებელ ორბიტათა და პარამეტრთა ფართო გამას გვიჩვენბენ. ამსთან ერთად, PSR J1946+3417-ის გარდა სხვა მსგავსი წყვილიც იქნა აღმოჩენილი, ასეთი დამთხვევები კი, მკაცრად რომ ითქვას, ძალიან იშვიათად უნდა ხდებოდეს.

 ფრაირესა და მისი ჯგუფის მიერ შექმნილი მოდელი ძალიან უცნაურად გამოიყურება. მეცნიერები თვლიან, რომ PSR J1946+3417 ერთ დროს ვარსკვლავური წყვილი იყო – 1,2 მზის მასის თეთრი ჯუჯა და ორი მზის მასის ჩვეულებრივი ვარსკვლავი. მატერიის გადმოქაჩვასთან ერთად ჯუჯა ჩანდრასეკარის ზღვარს მიუახლოვდა, რომლის გადალახვის მერე კიდევ უფრო შეკუმშულ ობიექტად – ნეიტრონულ ვარსკვლავად გადაიქცა.

 აფეთქებამდე, აკრეციული დისკოდან ვარდნილი მატერიისგან მიღებული იმპულსით, ჯუჯა ისე სწრაფად დაბზრიალდა, რომ ცენტრიდანულმა ძალამ, შიგა ფენებიდან მოქმედი მიზიდულობა გადაძლია და ჯუჯა კიდევ უფრო მეტად ვეღარ შეიკუმშა, თუმცა ზღვრულ მასას გადააჭარბა. როცა მეზობელი ვარსკვლავიც თეთრ ჯუჯად გადაიქცა და მეორეს ”კვება” შეწყვიტა, მისმა ბრუნვამ კლება დაიწყო, შესაბამისად, ცენტრიდანული ძალაც შესუსტდა, რომელიც მძიმე თეთრი ჯუჯას არსებობის შესაძლებლობას იძლეოდა. ნვ-დ მომენტალურად გადაიქცა და გარემოში გიგანტური რაოდენობის ენერგია გამოაფრქვია. უმნიშვნელოვანესია, რომ მისი გრავიტაცია ძალიან ბევრ მკვეთრ ლოკალურ რყევებს განიცდიდა, რაც მის და მეზობელი ჯუჯას ორბიტებზე აისახა. ორბიტებმა წრიულიდან ძალიან წაგრძელებული, ელიფსური ფორმები მიიღეს.

 ლამაზია? თუმცა, რეალობას მხოლოდ სილამაზე ვერ შეცვლის. ”ახალი მიდგომა ძალიან ელეგანტურია, ოღონდ, მიყვება კი ბუნება ასეთი პულსარების ჩამოყალიბების სცენარს?..” – ამბობს პაოლო ფრაირე.

 როგორ შევამოწმოთ? კომპიუტერულმა მოდელირებამ აჩვენა, რომ ასეთი უჩვეულო გზით გაჩენილ, ”არასწორი” თეთრი ჯუჯებისგან შემდგარ სისტემებს, 30-დან 60-მდე დრიანი პერიოდები უნდა ჰქონდეთ, უფრო ხშირად ამ მონაცემთა შუა პოზიციით. აღმოჩენილი სამივე კანდიდატი ამ პარამეტრებში ჯდებიან, თუმცა მტკიცებულებების მიაღებად დამატებითი დაკვირვებების ცატარებაა საჭირო, მათ შორის ოპტიკურ დიაპაზონშიც(რას წარმოადგენს ბინარული სისტემის მესამე ობიექტი?; მესამე კოსმოსშიც ზედმეტია…).

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *