Աստղագետները հայտնաբերել են էկզոմոլորակների վիթխարի բախում, որոնք առաջացրել են ամպ Երկրից 1800 լուսատարի հեռավորության վրա.

    Categories: News (HY)
Sistema solar, planetas

Sistema solar, planetas - Vadim Sadovski/shutterstock.com

Աննախադեպ աստղագիտական ​​իրադարձություն է գրանցվել հետազոտողների կողմից, որոնք վերահսկում են խորը տիեզերքը՝ բացահայտելով երկու հսկայական երկնային մարմինների դաժան բախման հետագա փուլերը: Երևույթը տեղի է ունեցել ASASSN-21qj աստղային համակարգում, որը տեղակայված է մեր մոլորակից մոտավորապես 1800 լուսատարի հեռավորության վրա: Այս համակարգի կենտրոնական աստղն ունի ֆիզիկական բնութագրեր, որոնք շատ նման են Sol-ին, որոնց տարիքը գնահատվում է մոտ 300 միլիոն տարի, ինչը նրան դնում է աստղային հասունության փուլում, որտեղ մեծ մագնիտուդով իրադարձությունները դեռ ձևավորում են նրա ուղեծրի հարևանությունը:

The initial detection occurred following a drastic change in the system’s light emission, which began to radiate an intense and persistent infrared glow. Տվյալները ցույց են տալիս, որ իրադարձության տարածաշրջանում ջերմաստիճանը հասել է 1000 Kelvin նշագծին՝ պահպանելով այս բարձր ջերմային նշանը շուրջ հազար օրվա շարունակական ժամանակահատվածում: Essa ջերմային անոմալիան հանդես եկավ որպես առաջին ցուցում, որ էներգիայի հսկայական արտազատում է տեղի ունեցել հյուրընկալող աստղի մոտակայքում:

Ինֆրակարմիր ճառագայթման այս գագաթնակետի գրանցումից մոտ երկուսուկես տարի անց աստղադիտակները ֆիքսեցին աստղի տեսանելի լույսի խորը և բարդ մթագնում, որը բնութագրում է երկարատև օպտիկական խավարումը: Esse լույսի խցանումը երկարաձգվել է մոտավորապես 500 օրով՝ հաստատելով հսկայական քանակությամբ անթափանց նյութի առկայությունը, որը անցնում է ուղիղ տեսադաշտում հեռավոր համակարգի և ցամաքային և տիեզերական դիտորդական սարքավորումների միջև:

Ազդեցության դինամիկան աստղային համակարգում

Լույսի կորի և ջերմային ստորագրության մանրամասն վերլուծությունը ցույց է տվել, որ իրադարձությունը երկու էկզոմոլորակների ճակատային բախման ուղղակի արդյունք է, որոնք դասակարգվել են որպես սառցե հսկաներ: Estes երկնային մարմինները ունեին զանգվածներ, որոնք տատանվում էին Terra-ի զանգվածից մի քանի տասնյակ անգամ՝ ներկայացնելով համամասնություններ և բաղադրություններ, որոնք նման են մեր սեփական համակարգի Netuno և Urano մոլորակներին: Շոկը տեղի է ունեցել ուղեծրային գոտում, որը գտնվում է կենտրոնական աստղից 2-ից 16 աստղագիտական ​​միավորների միջև, մի շրջան, որը համեմատական ​​առումով համարժեք է Marte և Urano ուղեծրերի միջև եղած տարածությանը: Բախման ուժգնությունը բավական էր երկու մոլորակների արտաքին շերտերը քայքայելու համար՝ մի քանի ժամում կինետիկ էներգիայի հսկայական քանակությունը վերածելով ծայրահեղ ջերմության:

Այս աղետալի ազդեցության անմիջական արդյունքը գոլորշիացված բեկորների և գերտաքացած նյութի հսկայական ամպի առաջացումն էր, որն արագորեն տարածվեց շրջակա տարածություն: Էկզոմոլորակների միջուկն ու թիկնոցը կազմող ժայռերն ու սառույցը վերածվել են պլազմայի և շիկացած գազի՝ ստեղծելով ընդլայնված կառուցվածք, որը սկսել է արտանետել աստղագիտական ​​գործիքներով գրաված ինֆրակարմիր ճառագայթումը: Observações համակցությունները բազմաթիվ հետազոտական ​​օբյեկտներից հաստատեցին, որ փոշու և ժայռային բեկորների այս զանգվածը շարունակում է պտտվել աստղի շուրջ՝ թելադրելով աստղերի պայծառության բարդ տատանումները, որոնք փաստագրվել են հիմնական իրադարձությանը հաջորդող ամիսների ընթացքում:

Փոշու և գազի կառուցվածքի ձևավորում

Մոլորակային ցնցումների ուժգնությունը առաջացրել է հատուկ աստղաֆիզիկական գոյացություն, որը հայտնի է որպես սինեստիա, որը բնութագրվում է հսկայական օղակի կամ բլիթների տեսքով կառուցվածքով: Essa պտտվող զանգվածը ամբողջությամբ կազմված է հալված ապարներից, գոլորշիացված հանքանյութերից և շատ բարձր ջերմաստիճանի գազերից, որոնք առաջացել են երկու սկզբնական մարմինների միաձուլման արդյունքում:

Սինեստիայի յուրահատուկ ձևն առաջանում է անկյունային իմպուլսի և կինետիկ էներգիայի ավելցուկի պատճառով, որը չի կարող ցրվել հարվածից անմիջապես հետո: Անմիջապես նոր գնդաձև մարմին ձևավորելու փոխարեն նյութը բուռն ընդլայնվում է՝ ստեղծելով շիկացած տորոիդ, որը մեծ արագությամբ պտտվում է իր սեփական ծանրության կենտրոնի շուրջ՝ միաժամանակ պահպանելով իր ուղեծրային ուղին աստղի շուրջ:

Այս գոլորշիացված նյութի չափազանց բարձր ջերմաստիճանն ուղղակիորեն պատասխանատու է երկարատև ինֆրակարմիր արտանետման համար, որն ի սկզբանե զգուշացրել էր աստղագետներին: Երբ կառույցը պտտվում է աստղի շուրջը, այն ենթարկվում է թերմոդինամիկական սառեցման աստիճանական գործընթացի, որտեղ գազերը սկսում են նորից խտանալ՝ վերածվելով փոշու պինդ մասնիկների և փոքր քարքարոտ բեկորների:

Ժամանակի ընթացքում այս բեկորների ֆիզիկական ցրումը ամբողջ ուղեծրում և ջերմաստիճանի անկումը նվազեցրին ինֆրակարմիր փայլի տեսանելիությունը: Այնուամենայնիվ, նյութի խտացումից ձևավորվեց խիտ անթափանց ամպ, որը աստղի ճակատն անցնելիս առաջացրեց աստղադիտակի ոսպնյակների կողմից գրանցված երկար օպտիկական խավարումը:

Աստղագիտական ​​դիտարկումների ժամանակագրություն

ASASSN-21qj աստղի մոնիտորինգն իրականացվել է ավտոմատ անցողիկ որոնման ծրագրերի միջոցով, որոնք անընդհատ սկանավորում են երկինքը պայծառության հանկարծակի փոփոխությունների համար: Ինֆրակարմիր ստորագրության հայտնվելը 2018 թվականին տեղի ունեցավ անսպասելիորեն՝ առանձնանալով տվյալների գրառումներում այս տարիքի աստղերի համար իր անսովոր ինտենսիվության և համառության շնորհիվ:

Հետազոտողները, ովքեր վերլուծել են չմշակված տվյալները, արագ նկատել են, որ արտանետումների կորը համապատասխանում է մեծ համամասնությունների տաք մարմնին, որն անհամատեղելի է սովորական աստղային ժայթքումների հետ: Նույնականացման գործընթացը մեծ թափ ստացավ, երբ մատնանշվեցին լուսաչափական ընթերցումների անոմալ տատանումները, ինչը ստիպեց գիտական ​​հանրությանը ավելի շատ ռեսուրսներ ուղղել տարածության այդ հատուկ քառորդը դիտարկելուն:

Հետագա օպտիկական խավարումը ցույց տվեց փոփոխական խորություն և ուժեղ կախվածություն դիտարկվող լույսի ալիքի երկարությունից։ Essa տեխնիկական բնութագիրը հիմնարար նշանակություն ունեցավ ապացուցելու համար, որ լույսի արգելափակումն առաջացել է ոչ թե պինդ, գնդաձև մարմնի պատճառով, այլ ավելի շուտ ցրված, մասնիկավոր միջավայրի պատճառով, որը տարածված է երկարաձգված և անկանոն ուղեծրում:

Նմանություններ Sistema Solar-ի ծագման հետ

Հսկա բախման իրադարձությունները համարվում են հիմնարար և հաճախակի գործընթացներ երիտասարդ աստղային համակարգերում, որոնք տեղի են ունենում հիմնականում աճման վերջնական փուլում, երբ նախամոլորակները մրցում են անկայուն ուղեծրերում տարածության և նյութի համար: Մեր վաղ շրջանի Sistema Solar-ի համատեքստում, միլիարդավոր տարիներ առաջ տեղի է ունեցել շատ նման բնույթի իրադարձություն, երբ նախաԵրկիրը դաժանորեն բախվել է Marte չափի երկնային մարմնին, որը հաճախ կոչվում է Esse վիթխարի հարված, որը հսկայական քանակությամբ նյութ է արտանետել, որն իրադարձության արդյունքում դուրս է եկել Երկրի կամ բիտի մեջ: Lua, բացի մեր մոլորակի առանցքի թեքությունը սահմանելուց: ASASSN-21qj համակարգում փաստագրված դեպքը գիտնականներին հազվագյուտ և արժեքավոր հնարավորություն է տալիս ուղղակիորեն դիտարկել նմանատիպ դինամիկան, որը տեղի է ունենում իրական ժամանակում մեկ այլ մոլորակային համակարգում: Այս ցնցումների Estudos խորը վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ դրանք հիմնականում պատասխանատու են քարքարոտ մոլորակների և գազային հսկաների վերջնական քիմիական և ֆիզիկական կազմի ձևավորման համար: Այս բախումներից մնացած բեկորները կարող են հետևել տարբեր էվոլյուցիոն ուղիների՝ սկսած նոր փոքր երկնային մարմինների ձևավորումից, ինչպիսիք են արբանյակները, մինչև գոյատևած աստղի կամ մոլորակների շուրջ մշտական ​​օղակների բարդ համակարգերի ստեղծումը՝ վերջնականապես փոխելով համակարգի ուղեծրային ճարտարապետությունը:

Պայծառության շարունակական մոնիտորինգ

ASASSN-21qj համակարգը շարունակում է մնալ սերտ մոնիտորինգի տակ ցամաքային և տիեզերական աստղադիտարանների կողմից, որոնք հագեցած են բարձր ճշգրտության սարքերով: Լրացուցիչ տվյալների հավաքագրումը դիտարկվում է որպես առաջնահերթություն՝ օգնելու կատարելագործել էկզոմոլորակային համակարգերում հետբախումից հետո էվոլյուցիայի մաթեմատիկական և ֆիզիկական մոդելները:

Ուղեծրի տեւողությունը, որն առաջարկվում է ինֆրակարմիր պայծառության գագաթնակետի եւ օպտիկական խավարման սկզբի միջեւ երկուսուկես տարվա ուշացումով, ապահովում է ամուր հաշվարկային հիմք: Այս թվերով աստղաֆիզիկոսները կարող են գնահատել բեկորային ամպի ավելի երկար ուղեծրային ժամանակաշրջանները և կանխատեսել, թե երբ նոր տարանցիկ իրադարձությունները կարող են նորից ծածկել աստղը:

Քիմիական տարրերի հետևում

Ընթացիկ սպեկտրոսկոպիկ հետազոտությունները ձգտում են մեկուսացնել ազդանշանները ընդլայնվող աղբի ամպում առկա ճշգրիտ քիմիական կազմից: Այս փոշու միջով զտված լույսի վերլուծությունը կարող է բացահայտել հատուկ ցնդող նյութերի առկայությունը, ինչպիսիք են ջուրը, մեթանը և ամոնիակը, որոնք արտանետվել են սառցե հսկաների աղիքներից աղետալի ազդեցության պահին:

Հաղորդավար աստղի վարքագիծը

Նախնական ինֆրակարմիր մոնիտորինգը վճռորոշ նշանակություն ունեցավ կործանարար իրադարձությունից հետո առաջին մի քանի շաբաթվա ընթացքում ջերմային արտանետումների գագաթնակետը գրանցելու համար: Հետագա օպտիկական խավարումը դրսևորեց լույսի փոխանցման անկանոնություններ, որոնք լիովին համահունչ են փոշու ամպին, որը ձգվում և աղավաղվում է ուղեծրի կտրվածքով ժամանակի ընթացքում:

Չնայած իր ուղեծրային հարևանությամբ տեղի ունեցած բախման մեծությանը, կենտրոնական աստղը պահպանեց իր ընդհանուր ջերմամիջուկային և գրավիտացիոն կայունությունը։ Սարքավորման կողմից գրանցված տատանումները խստորեն սահմանափակված էին արտաքին լույսի արգելափակմամբ, առանց որևէ ապացույցի, որ հարվածը ազդել է հիմնական աստղի ներքին դինամիկայի վրա:

Համապատասխանություն ժամանակակից աստղաֆիզիկային

Բարձր լուծաչափի օպտիկական և ինֆրակարմիր ֆոտոմետրիայի համադրությունն այն էր, ինչը հնարավորություն տվեց հաստատել իրադարձությունների ճշգրիտ ժամանակային հաջորդականությունը հազարավոր լուսային տարիներ հեռավորության վրա: Այն փաստը, որ պայծառությունը նախորդել է մթագնումին ուղիղ 2,5 տարով, միանգամայն համընկնում է ուղեծրային ճանապարհորդության հաշվարկված ժամանակի հետ՝ ապացուցելով, որ ներկայիս համակարգչային մոդելները կարող են վերարտադրել դիտարկվող պայծառությունը ծայրահեղ ճշգրտությամբ:

Այս իրադարձության արձանագրությունը ընդգծում է դիտելի տիեզերքում շարունակվող մոլորակների բախումների ուղղակիորեն նկարահանումների ծայրահեղ հազվադեպությունը: Այս դրվագից քաղված տեղեկատվությունը տալիս է աննախադեպ ծավալի տվյալներ մոլորակային համակարգերի ձևավորման վերջին և ամենադաժան փուլերի մասին՝ համախմբելով տիեզերքի էվոլյուցիայի մասին տեսությունները: