«Փախստական» աստղը բացայայտել է Ծիր Կաթինի սրտում գտնւող սեւ խոռոչի գաղտնիքը

Չինաստանի գիտութիւնների ակադեմիայի աստղագէտները բեկումնային յայտնագործութիւն են կատարել՝ գտնելով միջին զանգւածի սեւ խոռոչի (IMBH) գոյութեան առաջին կշռաւոր ապացոյցը M15 գնդաձեւ աստղակոյտում:

Յայտնագործութիւնը, որը հրապարակւել է National Science Review (NSR) ամսագրում, հիմնւած է անսովոր գտածոյի վրայ՝ J0731+3717 աստղը, որը տիեզերքով սլանում է 550 կմ/վ արագութեամբ: Այս «փախստականը» ոչ միայն զարմացրել է գիտնականներին իր արագութեամբ, այլեւ ցոյց է տւել թաքնւած տիեզերական հսկայի մասին, որը նրան դուրս է շպրտել իր հայրենի օջախից:

Ինչպէ՞ս աստղը դարձաւ յայտնագործութեան բանալին

J0731+3717 աստղը յայտնաբերւել է Gaia եւ LAMOST աստղադիտակների տւեալների շնորհիւ, որոնք թոյլ են տւել հետեւել Ծիր Կաթինում հազարաւոր բարձր արագութեամբ աստղերի եւ հարիւրաւոր գնդաձեւ աստղակոյտերի ուղեծրերին: Նրա արագութիւնը՝ 550 կմ/վ, հինգ անգամ գերազանցում է գալակտիկական ձգողականութիւնից դուրս գալու համար անհրաժեշտ արագութիւնը (մօտ 100 կմ/վ): Նման արագացումը պահանջում է հսկայական ուժ, եւ գիտնականները սկսել են փնտրել դրա աղբիւրը:

Հաշւարկները ցոյց են տւել, որ նման «հաշմանդամի» համար անհրաժեշտ է մի քանի հազար Արեւի զանգւած ունեցող օբիեկտ, որը սեղմւած է մէկ աստղագիտական միաւորից (Երկրից Արեւ հեռաւորութիւն) պակաս տարածքում: Նէյտրոնային աստղերի կուտակումը կամ այլ յայտնի կառուցւածքները չէին կարող ապահովել նման էներգիայի խտութիւն: Միակ յարմար թեկնածուն միջին զանգւածի սեւ խոռոչն է, որի ձգողականութիւնը կարող է պատռել կրկնակի աստղային համակարգը եւ նրա մի մասը դուրս շպրտել տիեզերք:

Հիլսի մեխանիզմը գործողութեան մէջ

Մասնագէտները պարզել են, որ J0731+3717-ը լքել է M15 աստղակոյտը մօտ 20 միլիոն տարի առաջ: Հիլսի մեխանիզմ կոչւող գործընթացը բացատրում է այս երեւոյթը. միջին զանգւածի սեւ խոռոչը (IMBH) քանդել է կրկնակի համակարգը, որում գտնւում էր աստղը: Աստղերից մէկը կլանւել է կամ մնացել ուղեծրում, իսկ երկրորդը՝ J0731+3717-ը, ստացել է հզօր խթան եւ սկսել ազատ թռիչքը: Առաջին անգամ այս սցենարը յաջողւել է հաստատել գնդաձեւ աստղակոյտում, ինչը յայտնագործութիւնն եզակի է դարձնում:

Միջին զանգւածի սեւ խոռոչներ. բացակայող օղակ

Սեւ խոռոչները բաժանւում են երեք կատեգորիաների՝ աստղային (5-100 Արեւի զանգւած), գերզանգւածային (միլիոնավոր եւ միլիարդաւոր Արեւի զանգւածներ) եւ միջանկեալ (100-ից 100 հազար Արեւի զանգւած): Եթէ առաջինները ծնւում են մեռնող աստղերից, իսկ երկրորդները բնակւում են գալակտիկաների կենտրոններում, ապա IMBH-ները երկար ժամանակ մնում էին առեղծւած: Ենթադրւում է, որ դրանք «սերմեր» են, որոնցից աճում են գերզանգւածային սեւ խոռոչներ, սակայն նրանց գոյութեան ուղղակի ապացոյցներ չկային:

M15-ում յայտնագործութիւնը փոխում է պատկերը: Հազարաւոր Արեւի զանգւած ունեցող սեւ խոռոչը հաստատում է այն վարկածը, որ նման օբիեկտները կարող են ձեւաւորւել խիտ աստղային կոյտերում, որտեղ աստղերի յաճախակի բախումներն ու միաձուլումները ստեղծում են նրանց աճի պայմաններ: Ժամանակի ընթացքում այդ «սաղմերը» կարող են տեղափոխւել գալակտիկայի կենտրոն՝ վերածւելով այնպիսի հսկաների, ինչպիսին Ծիր Կաթինի սրտում գտնւող գերզանգւածային սեւ խոռոչն է՝ Հաշտարար A*:

Ինչո՞ւ է սա կարեւոր

M15-ում յայտնաբերւած IMBH-ն ոչ միայն հազւադէպ երեւոյթ է, այլեւ բանալի սեւ խոռոչների էւոլիւցիան հասկանալու համար: Եթէ նման օբիեկտներն իսկապէս միջանկեալ փուլ են, նրանց ուսումնասիրութիւնը կը բացայայտի, թէ ինչպէս են գերզանգւածային հրեշները հասնում իրենց չափերին: Բացի այդ, յայտնագործութիւնը ցոյց է տալիս ժամանակակից աստղադիտակների հզօրութիւնը. Gaia-ն եւ LAMOST-ը թոյլ են տւել նայել աստղի անցեալին եւ վերակառուցել նրա դրամատիկ փախուստը:

Իսկ յետո՞յ

Աստղագէտները նախատեսում են շարունակել դիտարկումները M15-ում եւ այլ գնդաձեւ աստղակոյտերում՝ IMBH-ի լրացուցիչ հետքեր գտնելու համար: Իւրաքանչիւր նման գտածոյ մեզ աւելի է մօտեցնում մեր գալակտիկայի ձեւաւորման առեղծւածի բացայայտմանը: Իսկ «փախստական» J0731+3717-ը, որը սլանում է տիեզերքով, կը մնայ վառ օրինակ այն բանի, թէ ինչպէս մէկ աստղ կարող է բացել Տիեզերքի գաղտնիքները:

News.am