Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի աստղագետները բեկումնային հայտնագործություն են կատարել՝ գտնելով միջին զանգվածի սև խոռոչի (IMBH) գոյության առաջին կշռավոր ապացույցը M15 գնդաձև աստղակույտում:

Հայտնագործությունը, որը հրապարակվել է National Science Review (NSR) ամսագրում, հիմնված է անսովոր գտածոյի վրա՝ J0731+3717 աստղը, որը տիեզերքով սլանում է 550 կմ/վ արագությամբ: Այս «փախստականը» ոչ միայն զարմացրել է գիտնականներին իր արագությամբ, այլև ցույց է տվել թաքնված տիեզերական հսկայի մասին, որը նրան դուրս է շպրտել իր հայրենի օջախից:

Ինչպե՞ս աստղը դարձավ հայտնագործության բանալին

J0731+3717 աստղը հայտնաբերվել է Gaia և LAMOST աստղադիտակների տվյալների շնորհիվ, որոնք թույլ են տվել հետևել Ծիր Կաթինում հազարավոր բարձր արագությամբ աստղերի և հարյուրավոր գնդաձև աստղակույտերի ուղեծրերին: Նրա արագությունը՝ 550 կմ/վ, հինգ անգամ գերազանցում է գալակտիկական ձգողականությունից դուրս գալու համար անհրաժեշտ արագությունը (մոտ 100 կմ/վ): Նման արագացումը պահանջում է հսկայական ուժ, և գիտնականները սկսել են փնտրել դրա աղբյուրը:

Հաշվարկները ցույց են տվել, որ նման «հաշմանդամի» համար անհրաժեշտ է մի քանի հազար Արևի զանգված ունեցող օբյեկտ, որը սեղմված է մեկ աստղագիտական միավորից (Երկրից Արև հեռավորություն) պակաս տարածքում: Նեյտրոնային աստղերի կուտակումը կամ այլ հայտնի կառուցվածքները չէին կարող ապահովել նման էներգիայի խտություն: Միակ հարմար թեկնածուն միջին զանգվածի սև խոռոչն է, որի ձգողականությունը կարող է պատռել կրկնակի աստղային համակարգը և նրա մի մասը դուրս շպրտել տիեզերք:

Հիլսի մեխանիզմը գործողության մեջ

Մասնագետները պարզել են, որ J0731+3717-ը լքել է M15 աստղակույտը մոտ 20 միլիոն տարի առաջ: Հիլսի մեխանիզմ կոչվող գործընթացը բացատրում է այս երևույթը. միջին զանգվածի սև խոռոչը (IMBH) քանդել է կրկնակի համակարգը, որում գտնվում էր աստղը: Աստղերից մեկը կլանվել է կամ մնացել ուղեծրում, իսկ երկրորդը՝ J0731+3717-ը, ստացել է հզոր խթան և սկսել ազատ թռիչքը: Առաջին անգամ այս սցենարը հաջողվել է հաստատել գնդաձև աստղակույտում, ինչը հայտնագործությունն եզակի է դարձնում:

Միջին զանգվածի սև խոռոչներ. բացակայող օղակ

Սև խոռոչները բաժանվում են երեք կատեգորիաների՝ աստղային (5-100 Արևի զանգված), գերզանգվածային (միլիոնավոր և միլիարդավոր Արևի զանգվածներ) և միջանկյալ (100-ից 100 հազար Արևի զանգված): Եթե առաջինները ծնվում են մեռնող աստղերից, իսկ երկրորդները բնակվում են գալակտիկաների կենտրոններում, ապա IMBH-ները երկար ժամանակ մնում էին առեղծված: Ենթադրվում է, որ դրանք «սերմեր» են, որոնցից աճում են գերզանգվածային սև խոռոչներ, սակայն նրանց գոյության ուղղակի ապացույցներ չկային:

M15-ում հայտնագործությունը փոխում է պատկերը: Հազարավոր Արևի զանգված ունեցող սև խոռոչը հաստատում է այն վարկածը, որ նման օբյեկտները կարող են ձևավորվել խիտ աստղային կույտերում, որտեղ աստղերի հաճախակի բախումներն ու միաձուլումները ստեղծում են նրանց աճի պայմաններ: Ժամանակի ընթացքում այդ «սաղմերը» կարող են տեղափոխվել գալակտիկայի կենտրոն՝ վերածվելով այնպիսի հսկաների, ինչպիսին Ծիր Կաթինի սրտում գտնվող գերզանգվածային սև խոռոչն է՝ Հաշտարար A*:

Ինչո՞ւ է սա կարևոր

M15-ում հայտնաբերված IMBH-ն ոչ միայն հազվադեպ երևույթ է, այլև բանալի սև խոռոչների էվոլյուցիան հասկանալու համար: Եթե նման օբյեկտներն իսկապես միջանկյալ փուլ են, նրանց ուսումնասիրությունը կբացահայտի, թե ինչպես են գերզանգվածային հրեշները հասնում իրենց չափերին: Բացի այդ, հայտնագործությունը ցույց է տալիս ժամանակակից աստղադիտակների հզորությունը. Gaia-ն և LAMOST-ը թույլ են տվել նայել աստղի անցյալին և վերակառուցել նրա դրամատիկ փախուստը:

Իսկ հետո՞

Աստղագետները նախատեսում են շարունակել դիտարկումները M15-ում և այլ գնդաձև աստղակույտերում՝ IMBH-ի լրացուցիչ հետքեր գտնելու համար: Յուրաքանչյուր նման գտածո մեզ ավելի է մոտեցնում մեր գալակտիկայի ձևավորման առեղծվածի բացահայտմանը: Իսկ «փախստական» J0731+3717-ը, որը սլանում է տիեզերքով, կմնա վառ օրինակ այն բանի, թե ինչպես մեկ աստղ կարող է բացել Տիեզերքի գաղտնիքները: