Posted by ცნობილია, რომ შავი ხვრელები, ასეულობითა და მილიონობით მზის მასის მქონე ობიექტებია. როგორ ახერხებენ ასტრონომები მათი მასების გაგებას? ხვრელამდე მისვლისა და მისი პირდაპირი აწონვის საშუალებები ხომ კაცობრიობას არ გააჩნია? ხერხი ჯობია ღონესაო, ასტროფიზიკოსებმა ხვრელებისა და სხვა მასიური კოსმოსური ობიექტების მასების არაპირდაპირი მეთოდებით გაზომვის სხვა საშუალებები მოიფიქრეს.
ასტრონომებმა, მსოფლიოში ყველაზე უფრო დიდი და მძლავრი რადიოობსერვატორიის გამოყენებით, ელიფსური გალაქტიკის – NGC 1332, ცენტრის დეტალური სურათის მიღება შეძლეს, რომელიც დედამიწას 75 მილიონი სინათლის წელით არის დაშორებული.
ამ სურათის სახით, მეცნიერებს ზუსტი წარმოდგენა შეექმნათ გაზის ღრუბლის შესახებ, რომელიც ხსენებული გალაქტიკის ცენტრში მდებარე ზემასიური შავი ხვრელის გარშემო ცირკულირებს. ასეთი ხვრელი, თითქმის ყველა გალაქტიკის ცენტრშია, 1332 NGC-ის ხვრელი კი იმით გამოირჩევა, რომ 660 მილიონჯერ აჭარბებს მზის მასას.
მაღალი სიზუსტის გაზომვათა ჩასატარებლად, ასტრონომებმა რადიოტელესკოპების მასივი – ALMA(ატაკამას(ჩილე) დიდი მილიმეტრულ/სუბმილიმეტრული მასივი) გამოიყენეს. ამ ყველაზე უფრო თანამედროვე ინსტრუმენტითაც კი ძნელია ხვრელზე პირდაპირი დამზერების ჩატარება. მიუხედავად ამისა, ხვრელის გრავიტაციული ”ჭიდან” მქროლი უძლიერესი გაზის ქარების სიჩქარე და ტურბულენტურობის დადგენა მაინც მოხერხდა(ტელესკოპთა კომპლექსი ALMA; ატაკამას დიდი მილიმეტრული მასივი(ALMA)).
”იმისათვის, რომ შავი ხვრელის მასა გავიგოთ, მის გარშემო მოძრავი რაიმე ობიექტის სიჩქარის დადგენაა საჭირო. ამისათვის საკვლევი გალაქტიკის ცენტრის გამოსახულება უნდა მივიღოთ მასშტაბით, რომელშიც მხოლოდ ამ ხვრელის გრავიტაციული ძალა დომინირებს” – ამბობს აარონ ბართი(კალიფორნიის უნივერსიტეტი ირვინში, ა.შ.შ.).
ამ შემთხვევაში, მოძრავი ”საზომი” ობიექტის როლში, ცივი მოლეკულური გაზის ღრუბელი გამოვიდა. ALMA-ს საშუალებით, ჯერ ხვრელიდან ამ ღრუბლამდე მანძილი დადგინდა, შემდეგ კი ღრუბლის კუთხური სიჩქარე და მასა. ამ პარამეტრთა ზუსტი მონაცემების მიღების მერე, მეცნიერებმა საკვლევი ხვრელის მასის დადგენა შეძლეს, რომელიც ”სუპერმძიმეების” კატეგორიისა აღმოჩნდა(რატომ არ დაიმზირებოდა ”ფეიერვერკი” ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში?).
აღსანიშანვია, რომ გაზის ღრუბელმა დიდი ზომის მატერიის დისკო წარმოქნა, რომელიც ხვრელის გარშემო 800 სინათლის წლის მანძილზე ბრუნავს. ეს უზარმაზარი კოსმოური წარმონაქმნია, შედარებისთვის, მზის სისტემიდან უახლოეს ვარსკვლავამდე მანძილი ხომ სულ რაღაც 4 სინათლის წელია(უახლოესი ვარსკვლავი „ჰაბლმა“ გადაიღო). გაზის დისკო, უხილავია ოპტიკურ დიაპაზონში, მხოლოდ მისი კონტურების შემჩნევაა შესაძლებელი უკან მდებარე ვარსკვლავური გროვების ფონზე. თუმცა, კოსმოსს ALMA რადიოდიაპაზონში უყურებს, რომელშიც ცივი გაზი საკმარის გამოსხივებას უშვებს, რაც ასტრონომებს დიდი მანძილებიდან შედარებით პატარა არეების, ზომით 16 სინათლის წელი, თავსიებურებების დანახვის საშაულეაბს აძლევს.
დაკვირვებათა ასეთი მაღალი სიზუსტით, გაზის ღრუბელში 80 სინათლის წლის ზომის, ხვრელის გრავიტაციული ზგავლენის სფეროს აღმჩენა მოხდა. ამ სფეროში მოხვედრილი გაზი, მკვეთრად ჩქარდება და უზარმაზარი სიჩქარით იწყებს მოძრაობას – 480 კმ/წმ.
შავი ხვრელების მასის დადგენა ადრე, ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტისკენ მოძრავი იონიზირებული გაზის მიერ გამოსხივებული ხილული სინათლის ინტენსიურობის მიხედვით დგინდებოდა, რისთვისაც ”ჰაბლსა” და სხვა ოპტიკურ ტელესკოპებს იყენებდნენ და რაც საკმაოდ დიდ ცთომილებას იძლოდა. ცივი მოლეკულური გაზის რადიოგამოსხივებას, ძირითადად ნახშირჟანგის, გაცილებით მაღალი სტაბილურობის მქონე მაჩვენებლები გააჩნია, რითაც ასტრონომები ზოგიერთი კოსმოსური მონსტრების მასისა და სხვა საინტერესო პარამეტრების დადგენას ახერხებენ(შავი ხვრელების საიდუმლო).