სიახლეები
ნაწილაკების ჭავლები (Jets) გამოსხივდება, როცა ნეიტრონულ ვარსკვლავზე ან შავ ხვრელზე ხდება მატერიის აკრეცია. ყველაზე მძლავრი ჭავლების წყაროა სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც მდებარეობენ გალაქტიკების ცენტრში. ამ ჭავლების ენერგიას გავლენა აქვს არა მარტო მათი გალაქტიკის ევოლუციაზე, არამედ ახლომდებარე გალაქტიკათა ჯგუფზეც. ისინი დიდ როლს თამაშობენ სამყაროში, მაგრამ დღემდე ზუსტად არ ვიცით ჭავლების წარმოშობის მექანიზმი.
ნეიტრონული ვარსკვლავი წარმოიქმნება, როცა 10-25 მზის მასის მქონე ვარსკვლავი განიცდის კოლაფსს. ის ინარჩუნებს საწყისი ვარსკვლავის მასის უმეტესობას ნეიტრონების სახით, მაგრამ მისი დიამეტრი მხოლოდ 10-20 კილომეტრია და შესაბამისად ძალიან მკვრივია. შავი ხვრელისგან განსხვავებით, ნეიტრონული ვარსკვლავი არ ქმნის სინგულარობას და გააჩნია ნამდვილი ზედაპირი და მაგნიტური ველი.
ჭავლების გაჩენის მექანიზმის გასარკვევად მნიშვნელოვანია მათი სიჩქარის ცოდნა. თუ გავარკვევთ რა კავშირია ჭავლის სიჩქარესა და ვარსკვლავის მასის, ან ბრუნვას შორის, შეგვეძლება შევამოწმოთ თეორიული მოდელები. აქამდე თითქმის შეუძლებელი იყო ჭავლის სიჩქარის ზუსტი გაზომვა, რადგან ჭავლი წარმოადგენს უწყვეტ ნაკადს და არ არსებობს "საწყისი დრო" სიჩქარის გასაზომად.
2024 წლის 27 მარტს Nature-ში გამოქვეყნდა ასტრონომების საერთაშორისო ჯგუფის სტატია, სადაც კოსმოსური რენტგენული ტელესკოპის INTEGRAL (ESA) და ავსტრალიური რადიოტელესკოპების მასივის (ATCA) მონაცემების გამოყენებით შეფასებულია ნეიტრონული ვარსკვლავის მიერ გამოტყორცნილი ჭავლის სიჩქარე.
თუ ნეიტრონული ვარსკვლავი ქმნის ორმაგ სისტემას ჩვეულებრივ ვარსკვლავთან, მისმა ძლიერმა გრავიტაციულმა ველმა შეიძლება გადმოქაჩოს მატერია მისი კომპანიონი ვარსკვლავიდან. ამ აკრეციული მატერიის ნაწილი შემდეგ გამოსხივდება ჭავლებით ნეიტრონული ვარსკვლავის პოლუსებიდან, ხოლო დანარჩენი მატერია სპირალურად ჩაედინება ნეიტრონულ ვარსკვლავზე და ილექება ზედაპირული ფენის სახით. როცა აკრეციული ფენის სიმკვრივე აღწევს კრიტიკულ სიმკვრივეს, იწყება თერმობირთვული რეაქციები, რაც იწვევს აფეთქებას, რომლებიც რამდენიმე წამიდან რამდენიმე წუთამდე გრძელდება. ეს იწვევს ხანმოკლე, მაგრამ ინტენსიურ რენტგენის გამოსხივებას, რომელიც ცნობილია როგორც I ტიპის რენტგენის აფეთქება.
მეცნიერების აზრით, მატერიისა და ენერგიის ეს მოულოდნელი გამოყოფა ნეიტრონული ვარსკვლავის ზედაპირიდან, რაც რენტგენის გამოსხივების მოკლე იმპულსით შეიძლება დავინახოთ, გავლენას უნდა ახდენდეს ჭავლის ნათობაზე. თუმცა, ჭავლები მხოლოდ რადიოტალღებს ასხივებენ და მეცნიერებს დასჭირდათ რენტგენული ტელესკოპის მონაცემების კოორდინაცია დედამიწაზე არსებული რადიოტელესკოპის დაკვირვებებთან.
მეცნიერებმა გამოიყენეს 2021 წლის 3-5 აპრილის INTEGRAL-ის მიერ მიღებული ინფორმაცია 14 რენტგენის აფეთქების შესახებ ერთ-ერთი ორმაგი ვარსკვლავური სისტემიდან 4U 1728-34. ამ აფეთქებებიდან 10 მოხდა მაშინ, როდესაც წყარო ხილული იყო ასევე ავსტრალიური რადიო ტელესკოპების მასივისთვის ATCA. აღმოჩნდა, რომ ყოველი რენტგენული აფეთქების შემდეგ, ჭავლის რადიო-ნათობა იმატებდა. მაშინ, შეგვიძლია ეს აფეთქებები ჭავლის გამოტყორცნის საწყის მომენტად ჩავთვალოთ და დავთვალოთ დრო რაც დასჭირდა ჭავლის ნათობის გაზრდას, როცა ის გახდება ხილული ორ სხვადასხვა რადიო-სიხშირეზე. ამით მეცნიერებმა შეაფასეს, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავის ჭავლში ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე სინათლის სიჩქარის 38%-ია, ანუ 114,000 კმ/წ. როგორც მოსალოდნელი იყო, ეს სიჩქარე შავი ხვრელების ჭავლის სიჩქარეზე ნაკლები აღმოჩნდა, რაც მიიჩნევა რომ სინათლის სიჩქარის 99%-ზე მეტი უნდა იყოს.
ჭავლის სიჩქარის გაზომვის ამ ახალმა მეთოდმა წინ წასწია ჩვენი კვლევების და დაკვირვების შესაძლებლობები. მეცნიერები აპირებენ ამ მეთოდის გამოყენებით დააკვირდნენ სხვადასხვა მასის და ბრუნვის მომენტის მქონე ნეიტრონული ვარსკვლავებს. თუ ჭავლის თვისებები ვარსკვლავის თვისებებზეა დამოკიდებული, უნდა იპოვონ რაიმე კორელაცია. თუ არა, მაშინ შეგვიძლება დავასკვნათ, რომ ჭავლებს ძირითადად ნეიტრონული ვარსკვლავის მაგნიტური ველი წარმოშობს.
წყარო:
