Фазода ғалати портлашлар бўлмоқда – нега олимлар уларни тушунтира олмаяпти?

Астрономлар бундай ғалати, ноёб портлашларнинг ўнтачаcини кузатишди. Улар алоҳида турдаги қора туйнуклар белгиси бўлиши мумкинми?

Астрономлар илгари ҳеч бунақасини кузатишмаган – коинот қаърида улкан бир нарса гумбурлаб кетди. Ердаги телескоплар 2018 йилда 200 миллион ёруғлик йили олисда содир бўлган ҳайратланарли даражада ёрқин ва фавқулодда портлашни кузатдилар.

Портлаш тез ва ёрқин ёнди, бу оддий юлдуз портлаши, яъни суперновадан кутилганидан анча кучлироқ эди, сўнг ғойиб бўлди. АТ2018cоw деб номланган, ўлчами бизнинг Қуёш тизимимиз билан деярли бир хил бўлган ғалати кўринишдаги бу портлаш эсда қоларли лақаб олди: "Сигир".

Ушбу кўз қамаштирар ҳодисадан сўнг астрономлар коинотда яна бир нечта шунга ўхшаш портлашларни аниқлашди. Ёрқин, тез, кўк оптик ўткинчи ҳодисалар (LFBots – инглизча "luminous fast blue optical transients"нинг қисқартмаси) деб таърифланган бу портлашларнинг барчаси бир хил хусусиятга эга.

"Улар жуда ёрқин," дейди Ню-Йоркдаги Корнелл университети астрономи Анна Хо. Мовий ранг портлашнинг фавқулодда юқори ҳарорати – тахминан 40 000°C натижаси бўлиб, бу ёруғликни спектрнинг кўк қисмига силжитади.

Дастлаб, олимлар LFBots муваффақиятсиз суперновалар бўлиши мумкин деб тахмин қилишган – яъни портлашга уринган, аммо бунинг ўрнига ўз ядросида қора туйнук ҳосил қилиб, ўзини ўзи ютиб юборган юлдузлар.

Бироқ, яна бир назария оммалашмоқда – "Сигир" чақнашлари ўрта массали қора туйнуклар деб аталувчи, ҳали кашф этилмаган ўрта ўлчамдаги қора туйнуклар уларга жуда яқин келган юлдузларни ютиб юборганда пайдо бўлади. Ўтган йил ноябрида чоп этилган илмий мақолада бу ғоянинг янги далиллари келтирилган бўлиб. "Умумий фикр шу томонга ўзгармоқда," дейди Ливерпул Жон Мурс университети астрономи Дэниел Перли.

Агар бу тўғри бўлиб чиқса, у қора туйнукнинг ушбу тутқич бермас тури – Коинотдаги энг кичик ва энг катта қора туйнуклар ўртасидаги боғловчи бўғин ва энг катта сирлардан бири бўлган қора материянинг моҳиятига қаратилган ишора бўлиши мумкин.

2018 йилдаги дастлабки "Сигир" чақнаши "Atlas" (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) деб номланган, Ерда жойлашган телескоплардан фойдаланган ҳолда кузатиб аниқланган. Ушбу тизим Ердан тахминан 200 миллион ёруғлик йили узоқликдаги галактикада содир бўлган портлашни қайд этди. Эътиборли жиҳати шундаки, у оддий суперновадан 100 баробаргача ёрқинроқ эди ва атиги бир неча кун ичида пайдо бўлиб, сўнди. Оддий суперновалар портлаб сўниши учун ҳафталар ва ҳатто ойлар керак. Буюк Британиянинг Шеффилд университети тадқиқотчилари кузатувларига кўра, бу портлаш ғалати, ясси тузилишли бўлган.

Ўшандан бери астрономлар ўнтача шунга ўхшаш ҳодисани аниқладилар. Кўпчилиги уларни кашф этган астрономик тадқиқотчилар томонидан тасодифий берилган ҳарфларга асосланиб, ҳайвонлар мавзусидаги лақаблар билан танилган. 2018 йилда кузатилган ZTF18abvkwla Коала деб аталади. 2020 йилда пайқалган ZTF20acigmel Туя номи билан машҳур. 2022 йилда топилган AT2022tsd – Тасмания иблиси. 2023-йилги AT2023fhn эса Читтак ёки Буғу боласи деб номланади.

Астрономлар бу ҳодисаларни излаш учун телескоп ёрдамида кузатувлардан тобора кўпроқ фойдаланмоқда. Улардан бири портлаганда, улар Astronomer's Telegram каби астрономик ҳодисалар учун онлайн хабарлар саҳифасида бошқа астрономларга огоҳлантириш юборишлари мумкин. Бундай огоҳлантиришлардан мақсад портлаш кўздан ғойиб бўлишидан олдин ҳодисани батафсил кузатиш учун бошқа телескопларни ҳаракатга келтиришдир.

Ноябр ойида Хо ва Перли яна бир янги LFBot кашф этишди. Бу сафаргиси AT2024wpp деб номланган, аммо ҳали лақаб олмаган. "Биз уни "Ари" деб аташни ўйлагандик," дейди Хо. Бу портлаш айниқса қизиқарли эди, чунки у "Сигир"дан бери кузатилган энг ёрқин LFBot бўлиб, у ёрқинлашиш босқичининг жуда эрта пайтида аниқланди. Бу эса астрономларга у ҳақида кўпроқ маълумот олиш учун кўплаб телескопларни, шу жумладан, Hubble космик телескопини йўналтиришга имкон берди. "Бу "Сигир"дан кейинги энг яхши намуна," дейди Перли.

Дастлабки кузатувлар "Ари"га муваффақиятсиз супернова сабаб бўлмаганини кўрсатмоқда. Ушбу назарий сценарийда юлдуз портлаш жараёнида ўз-ўзидан қулаб тушади. Юлдуз қобиғи ичида қора туйнук ёки зич нейтрон юлдуз ҳосил бўлади ва қобиқ орқали радиация оқимларини чиқариб, марказий двигател деб аталадиган нарсани яратади. Бу "Сигир"нинг қисқа чақнашини тушунтириши мумкин эди.

Аммо "Ари"да портлашдан оқиб кетадиган материалнинг ҳеч қандай белгиси йўқ эди, дейди Перли. Бироқ, унинг таъкидлашича, ҳозирги хулосалар дастлабки ҳисобланади. "Биз ҳали ҳам маълумотларни таҳлил қилмоқдамиз," дейди у.

2024 йил сентябрида Нидерландия космик тадқиқотлар институтидан Чжен Као ва ҳамкасблари биринчи аниқланган LFBot'ни қайта ўрганиб, муваффақиятсиз супернова назариясига шубҳа уйғотувчи далилларни топдилар.

Ҳодисанинг рентген кузатувларини таҳлил қилиб, улар портлаш атрофида материал дискига ўхшаш нарсани аниқладилар. Дискнинг компютер моделини яратгач, у Қуёш массасидан тахминан 100 дан 100 000 мартагача катта ўрта массали қора туйнук томонидан ютилаётган юлдуз қолдиғига ўхшашлигини кўрдилар. Йирикроқ қора туйнукларнинг массаси Қуёшникидан миллионлаб, ҳатто миллиардлаб марта катта бўлиши мумкин.

Юлдуз ютилиш жараёнида, унинг каттароқ бўлакларини қора туйнук истеъмол қилганда, у тўсатдан ёришиб, Ердаги астрономлар кузатган "Сигир" чақнашларини ҳосил қилади.

"Бизнинг тадқиқотимиз АТ2018cоw ва шунга ўхшаш LFBot'лар ўрта массали қора туйнукка ўхшашлигини тасдиқлайди", дейди Као.

Бошқа бир назарияга кўра, LFBot'лар аслида Волф-Рает юлдузлари деб аталадиган улкан юлдузлар синфи бўлиб, улар Қуёш массасидан атиги 10-100 баравар катта қора туйнуклар томонидан парчаланади. Ню-Йоркдаги Колумбия университетининг назарий астрофизиги Браян Метзгер ҳам бу ғояни қўллаб-қувватлайди. У бундай жараён жуфт қора туйнуклар каби шаклланиши мумкинлигини, фақат бу ҳолда юлдузлардан биттасигина қора туйнукка айланишини таъкидлайди.

Ҳозирги пайтда ўрта массали қора туйнуклар назарияси ишонарлироқ кўринмоқда. Агар бу тўғри бўлса, LFBot'лар бизга сирли ўрта ўлчамли қора туйнукларни ўрганиш учун ноёб имконият беради. Астрономлар Коинотда ўрта массали қора туйнуклар мавжудлигига ишонишса-да, ҳали ҳеч ким уларга аниқ далил топа олмаган.

Бу қора туйнуклар коинотдаги энг кичик қора туйнуклар ва бизнинг галактикамиз марказидаги каби энг йирик, ўта массив қора туйнуклар ўртасидаги боғловчи бўғин вазифасини ўтаб, жуда муҳим аҳамиятга эга бўлиши мумкин. LFBot'лар ўрта массали қора туйнукларнинг жойлашувини ва уларнинг қанчалик кенг тарқалганлигини аниқлашга ёрдам беради.

"Ўрта массали қора туйнук модели энг қизиқарли, – дейди Перли. – Илмий жамоатчиликда ҳали ҳам ўрта массали қора туйнуклар мавжудлиги борасида баҳслар давом этмоқда. Далиллар ҳозирча жуда оз".

LFBot'ларнинг моҳиятини аниқ билиш учун бизга уларнинг анча кўпроқ намунаси керак. "Афсуски, улар жуда кам учрайди", дейди Перли. Унинг фикрича, тахминан 100 та LFBot ҳақидаги маълумотлар кейинги қадам бўлиши мумкин. Келгуси йилда Исроилнинг Ultrasat деб номланган орбитал телескопи учирилиши билан бу рақамга бироз яқинлашишимиз мумкин. У 204 квадрат даражали кенг кўриш майдонига эга бўлиб, бу 1000 та тўлин Ойни кўришга тенг. Шу туфайли бошқа космик ўткинчи ҳодисалар орасида кўплаб LFBot'ларни топиши кутилмоқда.

Жеймс Уэбб космик телескопи (JWCT) каби бошқа космик телескоплар ҳам алоҳида LFBot'лар ҳақида кўпроқ маълумот тўплаши мумкин, фақат улар ёрқинлашаётган пайтда портлаш йўналишига қаратилиши керак. "JWCT бу иш учун жуда мос келарди", дейди Метзгер. Бироқ, бундай кузатувлар учун телескопда вақт ажратиш қийин бўлмоқда. "Мен буни икки марта таклиф қилдим, – дейди Хо, – лекин омадим келмади. Бу йил яна уриниб кўраман".

Қўшимча маълумотлар олинмагунча, бу ғалати портлашларнинг сири ечилмай қолаверади. Шуниси аниқки, LFBot'лар кутилганидан анча ғайриодатий бўлиб чиқди.

"Мен буни қизиқарли, бир марталик лойиҳа бўлади деб ўйлагандим, – дейди Перли. – Аммо у бутунлай алоҳида ҳодиса сифатида намоён бўлди. Улар тобора қизиқарли бўлиб бормоқда".