Fazoda g‘alati portlashlar bo‘lmoqda – nega olimlar ularni tushuntira olmayapti?

Astronomlar bunday g‘alati, noyob portlashlarning o‘ntachacini kuzatishdi. Ular alohida turdagi qora tuynuklar belgisi bo‘lishi mumkinmi?

Astronomlar ilgari hech bunaqasini kuzatishmagan – koinot qa’rida ulkan bir narsa gumburlab ketdi. Yerdagi teleskoplar 2018 yilda 200 million yorug‘lik yili olisda sodir bo‘lgan hayratlanarli darajada yorqin va favqulodda portlashni kuzatdilar.

Portlash tez va yorqin yondi, bu oddiy yulduz portlashi, ya’ni supernovadan kutilganidan ancha kuchliroq edi, so‘ng g‘oyib bo‘ldi. AT2018cow deb nomlangan, o‘lchami bizning Quyosh tizimimiz bilan deyarli bir xil bo‘lgan g‘alati ko‘rinishdagi bu portlash esda qolarli laqab oldi: "Sigir".

Ushbu ko‘z qamashtirar hodisadan so‘ng astronomlar koinotda yana bir nechta shunga o‘xshash portlashlarni aniqlashdi. Yorqin, tez, ko‘k optik o‘tkinchi hodisalar (LFBots – inglizcha "luminous fast blue optical transients"ning qisqartmasi) deb ta’riflangan bu portlashlarning barchasi bir xil xususiyatga ega.

"Ular juda yorqin," deydi Nyu-Yorkdagi Kornell universiteti astronomi Anna Xo. Moviy rang portlashning favqulodda yuqori harorati – taxminan 40 000°C natijasi bo‘lib, bu yorug‘likni spektrning ko‘k qismiga siljitadi.

Dastlab, olimlar LFBots muvaffaqiyatsiz supernovalar bo‘lishi mumkin deb taxmin qilishgan – ya’ni portlashga uringan, ammo buning o‘rniga o‘z yadrosida qora tuynuk hosil qilib, o‘zini o‘zi yutib yuborgan yulduzlar.

Biroq, yana bir nazariya ommalashmoqda – "Sigir" chaqnashlari o‘rta massali qora tuynuklar deb ataluvchi, hali kashf etilmagan o‘rta o‘lchamdagi qora tuynuklar ularga juda yaqin kelgan yulduzlarni yutib yuborganda paydo bo‘ladi. O‘tgan yil noyabrida chop etilgan ilmiy maqolada bu g‘oyaning yangi dalillari keltirilgan bo‘lib. "Umumiy fikr shu tomonga o‘zgarmoqda," deydi Liverpul Jon Murs universiteti astronomi Deniel Perli.

Agar bu to‘g‘ri bo‘lib chiqsa, u qora tuynukning ushbu tutqich bermas turi – Koinotdagi eng kichik va eng katta qora tuynuklar o‘rtasidagi bog‘lovchi bo‘g‘in va eng katta sirlardan biri bo‘lgan qora materiyaning mohiyatiga qaratilgan ishora bo‘lishi mumkin.

2018 yildagi dastlabki "Sigir" chaqnashi "Atlas" (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) deb nomlangan, Yerda joylashgan teleskoplardan foydalangan holda kuzatib aniqlangan. Ushbu tizim Yerdan taxminan 200 million yorug‘lik yili uzoqlikdagi galaktikada sodir bo‘lgan portlashni qayd etdi. E’tiborli jihati shundaki, u oddiy supernovadan 100 barobargacha yorqinroq edi va atigi bir necha kun ichida paydo bo‘lib, so‘ndi. Oddiy supernovalar portlab so‘nishi uchun haftalar va hatto oylar kerak. Buyuk Britaniyaning Sheffild universiteti tadqiqotchilari kuzatuvlariga ko‘ra, bu portlash g‘alati, yassi tuzilishli bo‘lgan.

O‘shandan beri astronomlar o‘ntacha shunga o‘xshash hodisani aniqladilar. Ko‘pchiligi ularni kashf etgan astronomik tadqiqotchilar tomonidan tasodifiy berilgan harflarga asoslanib, hayvonlar mavzusidagi laqablar bilan tanilgan. 2018 yilda kuzatilgan ZTF18abvkwla Koala deb ataladi. 2020 yilda payqalgan ZTF20acigmel Tuya nomi bilan mashhur. 2022 yilda topilgan AT2022tsd – Tasmaniya iblisi. 2023-yilgi AT2023fhn esa Chittak yoki Bug‘u bolasi deb nomlanadi.

Astronomlar bu hodisalarni izlash uchun teleskop yordamida kuzatuvlardan tobora ko‘proq foydalanmoqda. Ulardan biri portlaganda, ular Astronomer's Telegram kabi astronomik hodisalar uchun onlayn xabarlar sahifasida boshqa astronomlarga ogohlantirish yuborishlari mumkin. Bunday ogohlantirishlardan maqsad portlash ko‘zdan g‘oyib bo‘lishidan oldin hodisani batafsil kuzatish uchun boshqa teleskoplarni harakatga keltirishdir.

Noyabr oyida Xo va Perli yana bir yangi LFBot kashf etishdi. Bu safargisi AT2024wpp deb nomlangan, ammo hali laqab olmagan. "Biz uni "Ari" deb atashni o‘ylagandik," deydi Xo. Bu portlash ayniqsa qiziqarli edi, chunki u "Sigir"dan beri kuzatilgan eng yorqin LFBot bo‘lib, u yorqinlashish bosqichining juda erta paytida aniqlandi. Bu esa astronomlarga u haqida ko‘proq ma’lumot olish uchun ko‘plab teleskoplarni, shu jumladan, Hubble kosmik teleskopini yo‘naltirishga imkon berdi. "Bu "Sigir"dan keyingi eng yaxshi namuna," deydi Perli.

Dastlabki kuzatuvlar "Ari"ga muvaffaqiyatsiz supernova sabab bo‘lmaganini ko‘rsatmoqda. Ushbu nazariy stsenariyda yulduz portlash jarayonida o‘z-o‘zidan qulab tushadi. Yulduz qobig‘i ichida qora tuynuk yoki zich neytron yulduz hosil bo‘ladi va qobiq orqali radiatsiya oqimlarini chiqarib, markaziy dvigatel deb ataladigan narsani yaratadi. Bu "Sigir"ning qisqa chaqnashini tushuntirishi mumkin edi.

Ammo "Ari"da portlashdan oqib ketadigan materialning hech qanday belgisi yo‘q edi, deydi Perli. Biroq, uning ta’kidlashicha, hozirgi xulosalar dastlabki hisoblanadi. "Biz hali ham ma’lumotlarni tahlil qilmoqdamiz," deydi u.

2024 yil sentyabrida Niderlandiya kosmik tadqiqotlar institutidan Chjen Kao va hamkasblari birinchi aniqlangan LFBot'ni qayta o‘rganib, muvaffaqiyatsiz supernova nazariyasiga shubha uyg‘otuvchi dalillarni topdilar.

Hodisaning rentgen kuzatuvlarini tahlil qilib, ular portlash atrofida material diskiga o‘xshash narsani aniqladilar. Diskning kompyuter modelini yaratgach, u Quyosh massasidan taxminan 100 dan 100 000 martagacha katta o‘rta massali qora tuynuk tomonidan yutilayotgan yulduz qoldig‘iga o‘xshashligini ko‘rdilar. Yirikroq qora tuynuklarning massasi Quyoshnikidan millionlab, hatto milliardlab marta katta bo‘lishi mumkin.

Yulduz yutilish jarayonida, uning kattaroq bo‘laklarini qora tuynuk iste’mol qilganda, u to‘satdan yorishib, Yerdagi astronomlar kuzatgan "Sigir" chaqnashlarini hosil qiladi.

"Bizning tadqiqotimiz AT2018cow va shunga o‘xshash LFBot'lar o‘rta massali qora tuynukka o‘xshashligini tasdiqlaydi", deydi Kao.

Boshqa bir nazariyaga ko‘ra, LFBot'lar aslida Volf-Raet yulduzlari deb ataladigan ulkan yulduzlar sinfi bo‘lib, ular Quyosh massasidan atigi 10-100 baravar katta qora tuynuklar tomonidan parchalanadi. Nyu-Yorkdagi Kolumbiya universitetining nazariy astrofizigi Brayan Metzger ham bu g‘oyani qo‘llab-quvvatlaydi. U bunday jarayon juft qora tuynuklar kabi shakllanishi mumkinligini, faqat bu holda yulduzlardan bittasigina qora tuynukka aylanishini ta’kidlaydi.

Hozirgi paytda o‘rta massali qora tuynuklar nazariyasi ishonarliroq ko‘rinmoqda. Agar bu to‘g‘ri bo‘lsa, LFBot'lar bizga sirli o‘rta o‘lchamli qora tuynuklarni o‘rganish uchun noyob imkoniyat beradi. Astronomlar Koinotda o‘rta massali qora tuynuklar mavjudligiga ishonishsa-da, hali hech kim ularga aniq dalil topa olmagan.

Bu qora tuynuklar koinotdagi eng kichik qora tuynuklar va bizning galaktikamiz markazidagi kabi eng yirik, o‘ta massiv qora tuynuklar o‘rtasidagi bog‘lovchi bo‘g‘in vazifasini o‘tab, juda muhim ahamiyatga ega bo‘lishi mumkin. LFBot'lar o‘rta massali qora tuynuklarning joylashuvini va ularning qanchalik keng tarqalganligini aniqlashga yordam beradi.

"O‘rta massali qora tuynuk modeli eng qiziqarli, – deydi Perli. – Ilmiy jamoatchilikda hali ham o‘rta massali qora tuynuklar mavjudligi borasida bahslar davom etmoqda. Dalillar hozircha juda oz".

LFBot'larning mohiyatini aniq bilish uchun bizga ularning ancha ko‘proq namunasi kerak. "Afsuski, ular juda kam uchraydi", deydi Perli. Uning fikricha, taxminan 100 ta LFBot haqidagi ma’lumotlar keyingi qadam bo‘lishi mumkin. Kelgusi yilda Isroilning Ultrasat deb nomlangan orbital teleskopi uchirilishi bilan bu raqamga biroz yaqinlashishimiz mumkin. U 204 kvadrat darajali keng ko‘rish maydoniga ega bo‘lib, bu 1000 ta to‘lin Oyni ko‘rishga teng. Shu tufayli boshqa kosmik o‘tkinchi hodisalar orasida ko‘plab LFBot'larni topishi kutilmoqda.

Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWCT) kabi boshqa kosmik teleskoplar ham alohida LFBot'lar haqida ko‘proq ma’lumot to‘plashi mumkin, faqat ular yorqinlashayotgan paytda portlash yo‘nalishiga qaratilishi kerak. "JWCT bu ish uchun juda mos kelardi", deydi Metzger. Biroq, bunday kuzatuvlar uchun teleskopda vaqt ajratish qiyin bo‘lmoqda. "Men buni ikki marta taklif qildim, – deydi Xo, – lekin omadim kelmadi. Bu yil yana urinib ko‘raman".

Qo‘shimcha ma’lumotlar olinmaguncha, bu g‘alati portlashlarning siri yechilmay qolaveradi. Shunisi aniqki, LFBot'lar kutilganidan ancha g‘ayriodatiy bo‘lib chiqdi.

"Men buni qiziqarli, bir martalik loyiha bo‘ladi deb o‘ylagandim, – deydi Perli. – Ammo u butunlay alohida hodisa sifatida namoyon bo‘ldi. Ular tobora qiziqarli bo‘lib bormoqda".