„ბრტყელი ვარსკვლავები“ და ზოგიერთი ასტროტერმინი

 ნებისმიერი ზომის ვარსკვლავებს – წითელი ჯუჯებიდან ცისფერ ზეგიგანტებამდე – სფერული ფორმა აქვთ.  თუმცა, კოსმოსში არის საკმაოდ ბევრი ისეთი ობიექტი, რომელთაც შეეფერებათ ასეთი ექსტრავაგანტური ტიტული- ბრტყელი, მეცნიერები მათ აკრეციულ დისკოებს უწოდებენ.

 აკრეციული დისკო – ეს არის სტრუქტურა, წარმოიქმნილი ნივთიერებებისგან, რომლებიც ცენტრალური ობიექტის გარშემო ტრიალებენ – ახალგაზრდა ვარსკვლავის ან პროტოვარსკვლავის(ვარსკვლავის ჩანასახი), თეთრი ჯუჯას, ნეიტრონული ან შავი ხვრელის გარშემო. დისკოს შემადგენელი ნივთიერება გრავიტაციული ძალების ზემოქმედებით სპირალური ტრაექტორიებით ცენტრალურ ობიექტზე ეცემა, ამ დროს ეს ნივთიერება ცხელდება, რაც ელექტრომაგნიტური გამოსხივების წყაროდ აქცევს მას. დისკოები ახალგაზრდა და პროტოვარსკვლავების გარშემო, გრძელტალღიან, ინფრაწითელ დიაპაზონში ასხივებენ, ხოლო კომპაქტურ მასიურ ობიექტების გარშემო არსებული აკრეციული დისკოები, მოკლე ტალღიან დიაპაზონში(რენტგენი).

 ე.წ. როშის ღრუ, ერთმანეთისგან კომპანიონების გრავიტაციული ზეგავლენის სივრცეებს აცალკევებს. ყველაფერი, რაც შესაბამის ღრუში მდებარეობს, მხოლოდ „თავისი“ ვარსკვლავის გარშემო შეიძლება ბრუნავდეს. ერთი ღრუდან მეორეში ნივთიერების დენა, მხოლოდ იმ „სადინარის“(ყელი) გავლით შეიძლება მოხდეს, რომლითაც ეს ორი ღრუა დაკავშირებული.

 გამოიყენეს რა კოსმოსური გამა-ობსერვატორია „ფერმის“ ინსტრუმენტი Large area Telescope, ასტრონომებმა 2009 წელს პირველად შეძლეს დამტკიცება იმისა, რომ მიკროკვაზარებს(განმარტება ქვემოთ) შეუძლიათ გამოასხივონ მაღალი ენერგიების გამა-სხივები, არა აკრეციის, არამედ უფრო რთული მექანიზმის შედეგად. ორმაგ სისტემაში სახელად გედი X-3, შედიან ცისფერი გიგანტი ზედაპირის ტემპერატურით 100 000 კელვინი და აკრეციული დისკოს მქონე ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი. ისინი ერთმანეთის გარშემო მასების საერთო ცენტრზე გამავალი წარმოსახვითი ღერძის გარშემო 5 საათიანი პერიოდით ბრუნავენ. გამა-გამოსხივების მაქსიმალური სიმძლავრე მაშინ შეიმჩნევა, როცა რელატივისტური(ანუ აფრქვევს თითქმის სინათლის სიჩქარით მოძრავი ნაწილაკების ნაკადებს, ჯეტი) კომპანიონი მოექცევა გიგანტის შორეულ მხარეს (დედამიწაზე მყოფი დამკვირვებლის თვალსაწიერის მიხედვით), ეს იმაზე მეტყველებს, რომ გამა-გამოსხივება ჩნდება კომპტონის ეფექტის შებრუნებული ეფექტის გამო – ულტრაიისფერი ფოტონების გაბნევა რელატივისტურ ნაკადში მყოფ ელექტრონებზე, რომლებიც სინათლის სიჩქარემდე კომპაქტური კომპანიონის მაგნიტურმა ველმა ააჩქარა.

  სისტემა გედი X-3 წარმოადგენს წყვილს, შემდგარს გავარვარებული მასიური ვარსკვლავისგან და რელატივისტური კომპანიონისგან(ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი), რომელიც გამოტყორცნის ჯეტებს – ნივთიერების რელატივისტურ ნაკადებს, ნაკადები ასხივებენ რადიოდიაპაზონში. ასტრონომები ასეთ ობიექტებს მიკროკვაზარებს უწოდებენ, რადგან თავიანთი თვისებებით – გამოსხივება რადიოდიაპაზონის ფართო სპექტრში, ელვარებისა და გამოსხივების ინტენსივობის სწრაფი ცვლა – ისინი ძალიან ჰგვანან ცენტრში ზემასიური შავი ხვრელების მქონე კვაზარებსა და ბლაზარებს, ოღონდ მინიატურაში. ილუსტრაციაზე არის ფოტო, გაკეთებული გამა-დიაპაზონში, ფერმის სახელობის კოსმოსური ობსერვატორიის საშუალებით, კადრში ჩანს გედის თანავარსკვლავედის რეგიონი. წრით შემოფარგლულია გედი X-3, ის პირველად 1996 წელს აღმოაჩინეს, როგორც რენტგენის გამოსხივების მძლავრი წყარო. უფრო კაშკაშა წერტილები პულსარებია.

 აკრეცია(ლათ. accrētiō – შეზრდა) – გარემო სივრციდან კოსმოსურ სხეულზე ნივთიერებათა ვარდნის პროცესი. მასხივებელი სხეულების(ვარსკვლავები) შემთხვევაში აკრეცია მაშინაა შესაძლებელი, როცა სხეულის ნათობა(დამოკიდებულება პერიოდი-ნათობა) არ აჭარბებს კრიტიკულ მნიშვნელობას, ანუ მისი მიზიდულობის ძალა მისსავე გამოსხივების წნევაზე მეტი უნდა იყოს.  ყველაზე უფრო საინტერესო მოვლენებს, ორმაგ სისტემაში ევოლუცია დასრულებულ კომპაქტურ კომპანიონზე მიმდინარე აკრეცია იწვევს.

 არასტაციონარული აკრეცია თეთრ ჯუჯებზე იმ შემთხვევაში, როცა კომპანიონი მასიური წითელი ჯუჯაა, ჯუჯა ახლებისა(ტიპი U Gem (UG) და ახლებისმაგვარი ცვალებადი ვარსკვლავების გაჩენას იწვევს. აკრეცია თეთრ ჯუჯებზე, რომელთაც ძლიერი მაგნიტური ველი აქვს, ჯუჯას პოლუსებისკენ მიდის, რის გამოც აკრეცირებული პლაზმის გამოსხივების ციკლოტრონული მექანიზმი პოლუსების მახლობელ რეგიონებში ხილული სინათლის ძლიერ პოლარიზაციას იწვევს(პოლიარები და შუალედური პოლიარები). წყალბადით მდიდარი ნივთიერების აკრეცია თეთრი ჯუჯების ზედაპირზე(ძირითადათ ჰელიუმისგან შემდგარი), მის დაგროვებასა და ტემპერატურის ჰელიუმის თერმობირთვული სინთეზის რეაქციამდე აწევას იწვევს, სითბური არამდგრადობის განვითარების შემთხვევაში ხდება აფეთქება, რომელიც დაიმზირება როგორც ახალი ვარსკვლავის ანთება.

 საკმაოდ ხანგრძლივ და ინტენსიურ აკრეციას თეთრ ჯუჯაზე, ამ უკანასკნელის ჩანდრასეკარის ზღვარზე მეტად დამძიმებამდე და გრავიტაციულ კოლაფსამდე(ზეახალის აფეთქება) მივყავართ, დაიმზირება როგორც Ia-ს ტიპის ზეახლის ანთბა.

 აკრეცია ნეიტრონულ ვარსკვლავზე, დაგროვებითა და დეგენერირებული გაზის(მატერიის ყველა მდგომარეობა: სიმეტრია და წესრიგი) გარსის წარმოქმნით, რომელიც წყალბადითა და ჰელიუმითაა მდიდარი, თერმობირთვულ აფეთქებას იწვევს. ასეთი ობიექტები რენტგენის გამოსხივების წყაროებია, პერიოდებით რამდენიმე საათიდან, რამდენიმე დღემდე(ბარსთერები).

 ძლიერი მაგნიტური ველის მქონე ნეიტრონულ ვარსკვლავებზე აკრეციისას, მაგნიტოსფერული ველის წნევა აკრეცირებადი იონიზირებული ნივთიერებების ნაკადის წნევას(დაწოლას) უთანაბრდება, ხდება აკრეცირებადი პლაზმის ერთ არხში მოქცევა პულუსებისკენ მიმართვით. ნეიტრონული ვარსკვლავის ბრუნვის გამო დამზერადი გამოსიხვების ნაკადი პერიოდულია; ეს, რენტგენული პულსარებია.
შავ ხვრელზე აკრეციისას, ზეგავარვარებული აკრეციული დისკო დაიმზირება როგორც რენტგენის გამოსხივების წყარო.