Posted by ასტრონეტზე, შავი ხვრელების შესახებ არაერთი სტატია დაიწერა, რომ მათ სამყაროს პრაქტიკულად ყველანაირი მატერიის შთანთქმა შეუძლიათ და მისთანები. თუმცა, უკანასკნელი წლების განმავლობაში ამ ობიექტთა უამრავი სხვა საინტერესო თვისებებიც იქნა აღმოჩენილი. ისეთი მოქნილი ქცევაც, როგორსაც მათგან არავინ ელოდა… (რაც შავი ხვრელების შესახებ უნდა ვიცოდეთ).
ძალიან სწრაფად ბრუნვა
გალაქტიკა NGC 1365-ში მდებარე ზემასიური შავი ხვრელი, რომელიც დედამიწიდან 60 მლნ. სინათლის წლის მნძილზე მდებარეობს, წარმოუდგენელი სიჩქარით ბრუნავს – სინათლის სიჩქარის 84%. მისი დიამეტრი 3,2 მლნ. კილომეტრს უტოლდება (მოვლენათა ჰორიზონტის დიამეტრი), მასა კი რამდენიმე მილიონი მზის მასას.
ბრუნვასთან ერთდ, ის არა მარტო სივრცე-დროს ამრუდებს, არამედ მასში ვარდნილი მტვრისა და გაზის გავარვარებულ, რენტგენის დიაპაზონში მოკიაფე მორევსაც ქმნის. როგორც ჩანს, მთელი ეს მატერია ერთი მიმართულებიდან ვარდება მასში და თავბრუდამხვევი ბრუნვის მიზეზიც ეს უნდა იყოს.
ჯგუფებში გაერთიანება
დიდ გალაქტიკებში ძალიან ბევრი შავი ხვრელია აღმოჩენილი. რენტგენის დიაპაზონში კვლევით, ირმის ნახტომის ცენტრთან შავი ხვრელების სამალავი ადგილები გამოვლინდა, რომლებშიც ათეულობით ასეთი ობიექტია თავმოყრილი და მშვილდოსანი А*-ს, ჩვენი გალაქტიკის ზემასიური შავი ხვრელის გარშემო ბრუნავს. მთლიანობაში, როგორც მეცნიერები ამბობენ, გალაქტიკის ცენტრთან 20 000-მდე შავი ხვრელი შეიძლება იყოს (უამრავი სინგულარობა გალაქტიკის ცენტრში; ირმის ნახტომის ცენტრის მკაფიო გამოსახულება).
იუპიტერის მასის მატერიის გამოტყორცნა
მშვილდოსანი А*-სთან, ჩვენი გალაქტიკის ზემასიური შავი ხვრელის ახლოს, მასიური ვარსკვლავი მოძრაობს, რომელიც 10 ათას წლიანი პერიოდით ძალიან უახლოვდება მას. ხვრელი ვარსკვლავს გაზს ართმევს და გავარვარებული მატერიის გრძელ ჭავლს წარმოქმნის. ნაწილს შთანთქავს, ნაწილს კი კოსმოსში ისვრის.
ის ნაწილი, რომელიც ხვრელთან ახლოს პლანეტის ზომის გროვებად იკრიბება, გალაქტიკის შიგნით ხვრელის მიერ ჩქარდება და 3,2-32,2 მლნ. კმ/სთ. სიჩქარით გაიტყორცნება (შავი ხვრელიდან ამოტყორცნილი გაზები, ზარბაზნის ბირთვებს ჰგავს; გაბერილი ვარსკვლავები ირმის ნახტომის ცენტრთან).
გალაქტიკის წარსულში ჩახედვა
ALMA-ს მაღალი გარჩევადობის ხარჯზე, მეცნიერებმა პირველად შეძლეს ხვრელის ტოროიდული, გაუმაძღარი “პირის” დანახვა. ეს იყო 47 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე M77-ის ცენტრი. ტოროიდის ზომა 20 სინათლის წელია. ტოროიდის ასიმეტრიული ფორმა, მაგალითად, M77-ის წარსულში, სხვა გალაქტიკასთან შეჯახებაზე მიუთითებს (შავი ხვრელის გაზისა და მტვრის დისკოს პირველი ხარისხიანი ფოტო).
ნივთიერებათა შთანთქმა წარმოუდგენელი სიჩქარით
ბერენიკეს თმების თანავარსკვლავედის მიმართულებით, მილიარდი ს.წ. მანძილზე გალაქტიკა PG211+143 მდებარეობს, რომელიც თავის ელვარებას ცენტრალურ ზემასიურ შავ ხვრელს უნდა უმადლოდეს. მატერია მასში 100 000 კმ/წმ. სიჩქარით ჩაედინება(სინათლის სიჩქარის 30%). ეს გაზი არა სპირალურად მიემერთება ხვრელისკენ, არამედ ფაქტიურად პირდაპირ ხაზზე გადადგილდება, 20 ამ ხვრელის ზომის მანძლიდან.
კოსმოსში ხეტიალი
ერთ-ერთი შორეული კვაზარიდან 3C 186, ზემასიური შავი ხვრელი გარბის. კვაზარიდან გაზისა და მტვრის ღრუბელი 7,6 მლნ. კმ/სთ. სიჩქარით გადაადგილდება. ასე დედამიწიდან მთვარემდე მისვლა 3 წუთში იქნებოდა შესაძლებელი.
ასტრონომთა აზრით, ასეთი “გაქცევის” მიზეზი არის გრავიტაციული ტალღები, გაჩენილი ორი ზემასიური შავი ხვრელის შერწყმით. ამის შედეგად გაჩენილი დარტყმითი ტალღის სიმძლავრე, 100 მილიონი ზეახლის ერთდროულ აფეთქებას უტოლდება, რამაც ფაქტიურად, ზემასიური ხვრელი თავისი ადგილიდან ამოაგდო.
დიდი მოძმეების გაქურდვა
მეცნიერებმა, შავი ხვრელების შერწყმით გაჩენილი გრავიტაციული ტალღები უკვე რამდენიმეჯერ დაარეგისტრირეს, რომელთა შორისაც ერთი საინტერესო შემთხვევაც დაფიქსირდა. სავარაუდო 10-15 მზის მასის ნაცვლად, ორი შერწყმული შავი ხვრელის მასა 20 მზისას აჭარბებდა.
დაგროვებულ მონაცემებზე დაყრდნობით, ასტროფიზიკოსებმა დასკვნეს, რომ მასის მატება ამ ორმა, გალაქტიკის ცენტრთანვე მდებარე უფრო მასიური ხვრელისგან მატერიის მოპარვით მოახერხეს.
შავ ხვრელებად გადაქცევამდე, ეს ორი ქურდი მასიურ ვარსკვლავებს წარმოადგენდა. ვარსკვლავური ევოლუციის გზაზე ისინი კოლაფსირდნენ (ზეახლად ანთება), შავ ხვრელებად გადაიქცნენ და გალაქტიკის ცენტრისკენ გადაადგილდნენ, ზემასიურ შავ ხვრელთან ახლოს. ამ ორმა “წრიპამ”, გიგანტს მატერიის ნაწილი მოპარეს და თავიანთი მასა სამჯერ გაზარდეს, სანამ ერთ ხვრელად გაერთიანდებოდნენ (შავი ხვრელების შერწყმა – გრავიტაციული ტალღების წარმომქმნელი კოსმოსური კატაკლიზმი).
კვება მაგნიტური ველის დახმარებით
ასტრონომთა აზრით, შავი ხვრელის მასის განმსაზღვრელი ერთ-ერთი ძირითადი ფაქტორი, მისივე მაგნიტური ველიც უნდა იყოს. დედამიწიდან 600 მილიონი ს.წ-ს მანძილზე მდებარე გალაქტიკა გედი А-ს ცენტრში, მეცნიერებმა ძალიან ძლიერი მაგნიტური ველი აღმოაჩინეს. თანავარსკვლავედის ყველაზე ძლიერი რადიო წყარო გედი А-ს ზემასიური შავი ხვრელის ძლიერი მაგნიტური ველი, ახლო სივრცეში არსებულ მატერიას ხვრელის ტორისკენ უშვებს, შემდეგ კი მისი წიაღისკენაც. გედი А-ს მსგავს აქტიურ გალაქტიკებსა და ირმის ნახტომის მსგავს არააქტიურ გალაქტიკებს შორის განსხვავება, ძლიერი მაგნიტური ველის არსებობა არ არსებობაზეა დამოკიდებული (1).
პატარა გალაქტიკაში დამალვა
გალაქტიკა Fornax UCD3-ში სულ რაღაც 100 მილიონამდე ვარსკვლავია. ამ პატარას რადიუსი მხოლოდ 300 სინათლის წელია. მიუხედავად ამისა, ის სამყაროს ერთ-ერთი ყველაზე მჭიდრო გალაქტიკაა(ყველაზე მჭიდრო გალაქტიკა). მის ცენტრში მდებარე ზემასიური შავი ხვრელის მასა კი 150 000 ს.წ-ს ზომის ირმის ნახტომის ზემასიურის(მშვილდოსანი А*) მასას უტოლდება: 3-5 მლნ. მზის მასა. UCD3-ს მასის 4 პროცენტი მის ზემასიურ შავ ხვრელზე მოდის. ყველა სხვა შემთხვევაში ეს წილი მხოლოდ 0,3 პროცენტს შეადგენს ხოლმე. სავარაუდოდ, UCD3 ადრე დიდი გალაქტიკა იყო, ვარსკვლავური დასხლება კი მისმა კიდევ უფრო დიდმა მეზობელმა წაართვა(ულტრაკომპაქტური ჯუჯა გალაქტიკის ზემასიური შავი ხვრელი).
ერთ დღეში შეჭამოს მზე
დედამიწიდან 12 მლრდ. ს.წ-ს მანძილზე მდებარე ერთ-ერთი კვაზარის ზემასიური შავი ხვრელი, ყოველ ორ დღეში მატერიას შთანთქავს, რომლის მასა ერთი მზის მასის ექვივალენტურია და ისე სწრაფად იზრდება, რომ მის გარშემო მოძრავი გავარვარებული გაზი ათასჯერ მეტად ანთებს, ვიდრე მთლიანი გალაქტიკა.
მეცნიერებმა არ იციან, როგორ მოახერხა “ბნელი საუკუნეების” დროინდელმა ხვრელმა ასეთი მასის დაგროვება, თუმცა კარგად იციან, რა პოტენციალი აქვს მას.
ეს მონსტრი რომ ირმის ნახტომის ცენტრში მოგვეთავსებინა, მისი ელვარება 10-ჯერ გადააჭარბებდა სავსე მთვარისას, აღარ გამოჩნდებოდა ბევრი ვარსკვლავი, ხოლო რენტგენის გამოსხივება ყველას დაგვხოცავდა.