ბოლოდროინდელმა დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ყველა გალაქტიკის ცენტრში არის სუპერ მასიური შავი ხვრელი. თუმცა დღემდე საიდუმლოა თუ როგორ გაჩნდნენ ისინი. საერთაშორისო სამეცნიერო ჯგუფმა, რომელსაც იაპონიის ეროვნული ასტრონომიული ობსერვატორიის (NAOJ) და ტაივანის ასტრონომიის და ასტროფიზიკის ინსტიტუტის (ASIAA) მეცნიერები ხელმძღვანელობენ, იწინასწარმეტყველა რომ ადრეულ სამყაროში არსებული III თაობის (Population III) ზემძიმე ვარსკვლავების აფეთქებებს შესაძლო შეექმნათ სუპერმასიური შავი ხვრელების ჩანასახები. მათი შეფასებების თანახმად, ასეთ ზეახალ ვარსკვლავებზე დაკვირვება შესაძლებელი გახდება NASA-ს ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპით (JWST), რომელის კოსმოსში გაშვება 2021 წლის ბოლომდეა დაგეგმილი.

სუპერმასიური შავი ხვრელების წარმოქმნის შესწავლა მნიშვნელოვანი თემაა თანამედროვე ასტროფიზიკაში. ამჟამინდელი მოდელების თანახმად სუპერმასიური შავი ხვრელები ჩამოყალიბდა ადრეულ სამყაროში პირველი მასიური ვარსკვლავების სიკვდილის შემდეგ. მათი აფეთქების შემდეგ დარჩენილმა მასიურმა ობიექტებმა განაგრძეს მიმდებარე გაზის დაგროვება და საბოლოოდ დღეს სუპერმასიური შავ ხვრელებად ჩამოყალიბდნენ. თუმცა ყველა არ ეთანხმება ამ მოდელს, რადგან სამყაროში ამჟამად დაფიქსირებული ყველაზე მასიური ვარსკვლავების მასა დაახლოებით ასი ან ორასი მზის მასის ტოლია. თუ პირველადი ვარსკვლავების მასაც რამდენიმე ასეული მზის მასის ტოლი იქნებოდა, მაშინ მათ ნარჩენებს უნდა ჰქონოდათ ძალიან მაღალი აკრეციის ეფექტურობის კოეფიციენტი, რომ შექმნან დღევანდელი სუპერმასიური შავი ხვრელები. მაგრამ რეალისტური გარემოსთვის ასეთი მაღალი დაგროვების მაჩვენებლის დაშვება ნაკლებად სავარაუდოა.

Ke-Jung Chen-გმა (ASIAA) თავის 2014 წლის კვლევაში წამოაყენა მოსაზრება, რომ პირველადი III თაობის ვარსკვლავების მასა შესაძლოა 10⁴–10⁵ მზის მასის ტოლი ყოფილიყო. ”ადრეული სამყაროში შესაძლებელია ყოფილიყო ათიათასობით მზის მასის მქონე ვარსკვლავების მცირე რაოდენობა. სწორედ ისინი არიან გალაქტიკებში არსებული სუპერმასიური შავი ხვრელების წინაპრები. იმის გამო, რომ რაც უფრო მასიურია შავი ხვრელის ჩანასახი, მით უფრო ეფექტურია მიმდებარე ნივთიერების აკრეცია, ასეთი შავ ხვრელების ჩანასახებს არ დასჭირდებოდათ მაღალი შთანთქმის სიჩქარის შენარჩუნება სწრაფად ზრდისთვის“, - თქვა Chen-მა.

მაგრამ როგორ დავამტკიცოთ რომ ეს მასიური ვარსკვლავები ოდესღაც არსებობდა? ეს არის სადამკვირვებლო გამოწვევა, რადგან ზემასიური ვარსკვლავების უმეტესობა შავ ხვრელებში უნდა გადასულიყო. Chen-ის მიერ შემოთავაზებული ზეახალის მოდელის საფუძველზე მკვლევარების ჯგუფმა თავიანთ სტატიაში, რომელიც 4 მარტს დასაბეჭდად მიიღო ჟურნალმა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, გამოაქვეყნეს ახალი კომპიუტერული სიმულაციების შედეგები, რომლებიც აჩვენებს, რომ მომავალ JWST მისიას აქვს შანსი დააკვირდეს ასეთ ზეახალ ვარსკვლავებს! თუ ეს დაკვირვება რეალურად განხორციელდება, შეიძლება დადასტურდეს გალაქტიკური სუპერმასიური შავი ხვრელის წარმოშობის მოდელი პირველადი ზემასიური ვარსკვლავიდან. დაველოდოთ და ვნახოთ, მომავალი ყველაფერს გვიჩვენებს!

წყარო:

https://phys.org/news/2021-03-massive-stars-early-universe-progenitors.html