ენერგიული პულსარი კიბორჩხალას ნისლეულში

 ასტრონომებმა, პულსარ PSR B0531+21-ს, რომელიც კიბორჩხალას ნისლეულში მდებარეობს, უჩვეულო მაღალენერგიული გამოსხივება აღმოუჩინეს (Science).

 მეცნიერთა თქმით, PSR B0531+21-ზე აქამდე ჩატარებული დაკვირვებებით დადგინდა, რომ გამოსხივების გრაფიკზე ხდება ჩავარდნა სპექტრის მაღალენერგიულ ნაწილში. აქედან ასტრონომებმა დაასკვნეს, რომ გამოსხივების რაღაც ნაწილი, კერძოდ კი გამა-სხივები, მათი მოწყობილობის მიერ არ რეგისტრირდება.

 ახალი კვლევის ჩარჩოებში, მეცნიერებმა, ტელესკოპების სისტემა VERITAS-ი გამოიყენეს, რომელსაც შეუძლია ატმოსფეროს ზედა ფენებთან, 10 კმ. სიმაღლეზე, გამა-კვანტების შეჯახების კვალი დაინახოს (დედამწის ზედაპირამდე ასეთი გამოსხივება ვერ აღწევს). შედეგად, აღმოჩენილ იქნა 100 გიგაელექტრონვოლტზე მეტი ენერგიის ფოტონები. შედარებისთვის, მზის ხილული სინათლის ფოტონების ენერგია 2 ელექტრონვოლტია (რა არის ელექტრონვოლტი?).

 გამა გამოსხივება – ელექტრომაგნიტური გამოსხივება უკიდურესად მცირე ტალღის სიგრძით – < 5×10−3 ნმ. ამის გამო მას ახასიათებს კარგად გამოხატული კორპუსკულარული (ნაწილაკური) და სუსტად გამოხატული ტალღური თვისებები. გამა კვანტები არიან მაღალი ენერგიის ფოტონები, 105ევ-ზე მაღლა, თუმცა მკვეთრი საზღვარი მასა და რენტგენის გამოსხივებას შორის არ არსებობს. 1 – 100 კ.ევ. ენერგიაზე მათ განასხვავებენ წარმომქნელი წყაროების მიხედვით: თუ ის გამოსხივდება ბირთვული გადასვლებისას, მაშინ გამა გამოსხივებაა; თუ ელექტრონების ურთიერთქმედებებისას ან ატომურ ელექტრონულ გარსში გადასვლებისას, მაშინ რენტგენის გამოსხივებაა. ამ გამოსხივების წყაროებია: ატომური რეაქციები,ანიჰილაცია,ნეიტრალური პიონის დაშლა, მაღალი ენერგიების ელემენტარული ნაწილაკების გადახრა მაგნიტურ და ელექტრულ ველებში (სინქროტრონული გამოსხივება).

 თანამედროვე წარმოდგენებით, პულსარი, ეს არის მძლავრი მაგნიტური ველის მქონე, თავისი ღერძის გარშემო სწარაფად მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავი. მისი მაგნიტური პოლუსები არ ემთხვევა გეომეტრიულ პოლუსებს და  წვრილი კონუსის ფორმის გამოსხივების წყაროს წარმოადგენს. ნებისმიერ დამკვირვებლს, რომელიც ამ სხივების გავრცელების ზონაში მოხვდება, ნეიტრონული ვარსკვლავი პულსირებად ობიექტად წარმოუდგება (ისე, როგორც საზღვაო შუქურა).

 მეცნიერთა თქმით, პულსარების შესახებ არსებული მოდელები ვერ ხსნის ასეთი ენერგიული გამოსხივების მიზეზს. აღსანიშნავია, რომ საჭირო იქნება დამატებითი დაკვირვებები, რათა დადგინედეს პულსარის სრულფასოვანი სპექტრი.

 ნეიტრონული ვარსკვლავი PSR B0531+21, ზეახლის აფეთქებით წარმოიქმნა, რომელიც დედამიწელებმა 1054 წელს დაინახეს (დღეც ჩანდა). ობიექტამტე მანძილი 6523 (არ არის ზუსტად დადგენილი) სინათლის წელია, მდებარეობს კუროს თანავარსკვლავედის კიბოსმაგვარ ნისლეულში (მოულოდნელი ანთება კიბოსმაგვარ ნისლეულში).

 კიბორჩხალას ნისლეულის წარმომქმნელი ზეახლის აფეთქება ასე ახლოს და გალაქტიკის ამ მხარეს რომ არ მომხდარიყო, წინა საუკუნის ბევრი ასტროფიზიკური გამოცანის ამოხსნა გაცილებით გვიან მოხდებოდა.

 1054 წლის ზეახალი დღეც ჩანდა. ვარსკვლავის აფეთქების შედეგად წარმოქმნილი ნისლეული, პირველად, ასტრონომებმა  სწორედ მისი სახით აღმოაჩინეს. ზეახლის ნარჩენი, რომლის ასაკის დადგენაც პირველად მოხერხდა, ასევე კიბორჩხალა იყო. პირველი ნარჩენი, რომელშიც შინაგანი აქტიურობა აღმოაჩინეს, ესეც კიბორჩხალა.

კიბორჩხალას სამგანზომილებიანი ვიზუალიზაცია.

 პირველი ნარჩენი, რომლის ცენტრში ოპტიკური (ხილული) ვარსკვლავი დაიმზირებოდა კიბორჩხალაა. მის ფონზე მდებარე ე.წ. სამხრეთის ვარსკვლავი იყო პირველი, რომელიც ნეიტრონული ვარსკვლავობის კანდიდატად ჩაითვალა. ერთ-ერთი პირველი რადიო წყარო – კიბორჩხალა. ერთ-ერთი პირველად აღმოჩენილი რენტგენის წყარო – კიბორჩხალა. გამართლებაა ისიც, რომ რეგულარუად ხდება მისი დაბნელება მთვარის მიერ, რითაც რენტგენის წყაროს ზომის დადგენა მოხერხდა. კიბორჩხალაში არსებული ნეიტრონული ვარსკვლავი პულსარია (დაახლოებით 25 კმ. დიამეტრით) და სხვა ცნობილ ბევრ პულსარზე სწრაფად ბრუნავს (30-ჯერ წამში). ის არის ე.წ. პლერიონიც – აღაგზნებს დარჩენილ გაზის გარსს და გამოსხივებას აიძულებს მას. პულსარის პერიოდული სიგნალების მახასითებლები იმდენად მუდმივი და ძლიერია, რომ რენტგენის დიაპაზონის დეტექტორების კალიბრაციისთვისაც იყენებენ. 

 კიბორჩხალას და ველა პულსარების ხმა.

  ამჟამად, ნისლეულის დიამეტრი დაახლოებით 10 სინათლის წელია და გაფართოებას აგრძელებს, დაახლოებით 1000 კილომეტრი წამში სიჩქარით. ბოლო ათწლეულის გაფართოება ამ შესანიშნავ ფილმშია (ბოლო ვიდეო) აღბეჭდილი. ყოველწლიურად, 2008 წლიდან 2022 წლამდე, ნისლეულის სურათებს ერთი ტელესკოპით და კამერით იღებდნენ, ავსტრიაში მდებარე დისტანციური წვდომის ობსერვატორიიდან. ამ მკაფიო კადრებზე ასევე ჩანს დინამიური, მაღალი ენერგიის გამოსხივება ნისლეულის ცენტრში, სადაც სწრაფად მბრუნავი პულსარი მდებარეობს.