«Մոլորակասպան» աստղերը կարող են թաքցնել իրենց «հանցանքները»․ գիտնականները պարզել են, թե ինչպես բացահայտել դրանց

29 նոյեմբերի, 2022  21:22

Աստղերը, թեև միլիարդավոր տարիներ շարունակ մոլորակներին սնուցող ու խնամող դեր են կատարում, դրանք երբեմն կարող են «դավաճանաբար ուտել իրենց երեխաներին» և ժամանակի ընթացքում «թաքցնել հանցանքի» հետքերը, որպեսզի դրանք այլևս երբեք տեսանելի չլինեն ոչ ոքի։

Սակայն, ինչպես տեղեկացնում է Space.com-ը, այժմ աստղագետները պարզել են, թե ինչպես կարելի է մոլորակասպան այս աստղերին «բռնել հանցանքի պահին» և համապատասխան ուսումնասիրություններ անելու համար որքան ժամանակ ունեն գիտնականները, նախքան այդ աստղերը «կթաքցնեն իրենց հանցանքի մասին վկայող ապացույցները»։

Երբ աստղերը քաղցած են

Իրենց կյանքի ցիկլերի տարբեր փուլերում աստղերը կարող են սպանել (չնայած աստղագետները նախընտրում են օգտագործել ավելի գիտական ու քաղաքավարի եզրույթ՝ «կլանել») իրենց մոլորակներին: Օրինակ՝ ցիկլի վերջում, երբ Արեգակի պես աստղերն արդեն պիտի մահանան, դրանք ուռչում ու կարմրում են և դառնում հսկա կամ գերհսկա աստղեր։

Եվ ցանկացած մոլորակ, որը չափազանց շատ կմոտենա այդ աստղին, կարող է կլանվել նրա կողմից։ Տվյալ համակարգի արտաքին մոլորակները նույնպես կարող են տուժել, քանի որ մահացող աստղերի ցնցումների հետևանքով առաջացած գրավիտացիոն լանդշաֆտի փոփոխությունը կարող է մոլորակներին ուղարկել դեպի իրենց մայր աստղը: Ըստ գիտնականների՝ մոտ 4,5 միլիարդ տարի հետո այս ճակատագրին կարժանանա նաև մեր արեգակնային համակարգը, երբ Արեգակն այդ ժամանակ կործանի Մերկուրին, Վեներան և հավանաբար նաև Երկիրը:

Այդուհանդերձ, աստղերի միայն «ծերության նոպաները» չէ, որ կարող են մոլորակներ ոչնչացնել: Դա տեղի է ունենում նաև այն ժամանակ, երբ դրանք երիտասարդ են: Արեգակնային համակարգի ձևավորման վաղ օրերը առանձնակի դաժան ժամանակներ են: Հենց այդ փուլում բարձրանում է համակարգի կենտրոնում գտնվող նախաաստղի ջերմաստիճանը, նաև մեծանում է դրա խտությունը՝ երբեմն պլազմայի վիթխարի փոթորիկներ առաջացնելով։

Այդ ընթացքում մոլորակները սկսում են ձևավորվել աստղի շուրջ: Ավելի փոքր կտորները կուտակվում են միմյանց շուրջ, և մոլորականման զանգվածներն սկսում են բախվել միմյանց, գրավիտացիոն ճանապարհով ապակայունացնում են իրար՝ փորձելով դառնալ լիարժեք մոլորակներ: Բնականաբար, այս ամբողջ իրարանցումը համակարգից դուրս է նետում որոշ նյութեր, իսկ որոշ նյութերը հոսում են դեռևս ձևավորվող աստղի մեջ:

Ծանր տարրերը հոսում են դեպի աստղի կենտրոն

Մոլորակաստեղծ նյութի ներհոսքը դեպի կենտրոնական աստղ կարող է տեղի ունենալ դանդաղ կամ արագ: Որոշ դեպքերում ծանր տարրերի հոսքը աստղին հասնում է միլիոնավոր տարիների ընթացքում։ Այդ դեպքում դա ոչ թե բացահայտ «մոլորակասպանության» դեպք է, այլ ավելի շատ նման է աստղի շուրջ ավելի մեծ աշխարհներ կառուցելու համար անհրաժեշտ բաղադրիչները դանդաղ խեղդելու գործընթացի: Պատահում է նաև այնպես, որ մոլորակը բախվում է աստղին և ամբողջովին անհետանում՝ կլանվելով աստղի կողմից:

Աստղի ներսում առկա մեծ ծավալի էներգիան և բարձր ջերմային ջերմաստիճանն ավելի քան բավարար են մոլորակն ամբողջությամբ ոչնչացնելու համար, եթե իհարկե մոլորակը մինչ այդ դեռ գոյություն ունենա և աստղին մոտենալիս մասերի չբաժանվի գրավիտացիոն մակընթացային ուժերի ճնշման տակ։ Երկրի չափերի մոլորակը աստղի կողմից կարող է ամբողջությամբ կլանվել ընդամենը մի քանի տարում։

Այս դեպքում միակ մնացած ապացույցը, որ աստղը «սպանել է» իր մոլորակներից մեկին, հավելյալ մետաղների առատությունն է, այսինքն՝ ցանկացած տարր, որն ավելի ծանր է, քան հելիումը: Դրանք այնպիսի տարրեր են, ինչպիսիք են սիլիցիումը, թթվածինը և ածխածինը, որոնք անհրաժեշտ են մոլորակների աճի համար։ Ժամանակի ընթացքում կլանված մետաղներն աստիճանաբար սկսում են շարժվել դեպի աստղի կենտրոն, քանի որ այդ տարրերն ավելի ծանր են, քան ջրածինը և հելիումը, որոնք կազմում են աստղի հսկայական մասը:

Աստղագետները աստղի բաղադրությունը կարող են որոշել՝ ելնելով դրա մակերեսին առկա նյութերից, քանի որ մակերեսը աստղի միակ մասն է, որը լույս է արձակում: Հենց այդ լույսի սպեկտրալ հետքի հիման վրա գիտնականները կարող են պարզել, թե ինչ տարրեր կան աստղի ներսում: Այսպիսով, երբ այդ մետաղները հոսում են դեպի աստղի խորքերը, աստղն արդեն հաջողությամբ թաքցնում է անցյալում «գործած հանցագործությունների մասին վկայող ցանկացած ապացույց»:

Որքան ժամանակ է հարկավոր «հանցանքը» թաքցնելու համար

Բայց որքա՞ն ժամանակ է տևում «հանցանքը կոծկելու» այդ գործընթացը։ Նախնական գնահատականներով վերևում նկարագրված գործընթացը միլիարդավոր տարիներ կարող է տևել, ինչը նշանակում է, որ ցանկացած աստղ, որը կարող ենք դիտարկել, չէր կարող թաքցնել իր «հանցանքները»:

Սակայն Monthly Notices ամսագրում հրապարակման ներկայացված նոր ուսումնասիրությունը ավելի մանրակրկիտ մոտեցում է ցուցաբերում այս հարցում՝ փորձելով հաշվել, թե որքան երկար կարող են այդ «ապացույցները» մնալ։ Այդ նպատակով հետազոտական ​​թիմը ստեղծել է տասնյակ աստղերի սիմուլյացիաներ և մոդելավորել է իրավիճակներ, թե ինչպես և երբ աստղերը կարող են «ուտել» իրենց մոլորակներին:


Աստղագետները հաշվի են առել փաստը, որ աստղի ներսում մետաղներով հարստացված նյութը կունենա տարբեր խտություններ, քան դրա շրջապատը, և որ դա կարող է ստեղծել հոսքեր, որոնք այդ մետաղները դեպի աստղի կենտրոն կտանեն շատ ավելի արագ, քան կաներ միայն ձգողականության ուժը:

Բնականաբար, յուրաքանչյուր աստղի համար պատասխանը տարբեր է, քանի որ դա կախված է նրանից, թե որքան զանգված ունի ինքը՝ աստղը, և որքան մոլորակային նյութ է այն կլանել: Բայց ընդհանուր առմամբ, աստղագետները պարզել են, որ աստղերն իրենց մակերեսի մետաղներից կառչում են մեկ միլիարդ տարուց պակաս ժամանակահատված։

Այսպիսով, «մոլորակասպանության» մասին վկայող ապացույց գտնելու համար աստղագետները պետք է գտնեն մոտ մեկ միլիարդ տարեկանից փոքր աստղ: Բացի դրանից, նրանք չեն կարող միայն մեկ առանձին աստղ դիտարկել, քանի որ անհնար է որոշել, թե արդյոք այդ աստղը կլանել է մոլորակ, թե պարզապես ծնվել է այդ հավելյալ քանակությամբ մետաղներից: Փոխարենը, աստղագետները պետք է դիտարկեն բինար համակարգեր, որոնցում մեկ աստղը զգալիորեն ավելի շատ մետաղներ ունի, քան իր ուղեկիցը: Հենց այդ սահմանափակ դեպքերի պարագայում, այսինքն՝ բինար համակարգեր, որոնց տարիքը չի գերազանցում մեկ միլիարդ տարին, աստղագետները վերջապես կարող են բռնել «մոլորակասպան հանցագործ» աստղերին:


 
  • Ամենաընթերցվածը

ամիս

շաբաթ

օր

 
 
 
 
  • Արխիվ