Koinotdagi katta sir: nega ba'zi galaktikalarda yulduz kam?
Astronomlar uzoq vaqtdan beri bitta muammoni tushuntirishga qiynalmoqda: koinotdagi eng katta galaktikalarning ba'zilarida yulduzlar kutilganidan kam.
Qanday qilib galaktikalar o'sishi kerakligini tushunsak, eng og'ir galaktikalarda yulduzlar ko'p bo'lishi kerak. Ammo olimlar bu gigant galaktikalarni kuzatganda, modellar bashorat qilgandan kamroq yulduz topmoqda. Restoranga kirib, yarmi bo'sh stollar ko'rganingizga o'xshaydi.
Yulduzlar qayerda yo'qolmoqda?
Tadqiqotchilar fikricha, bu galaktikalarning markazida joylashgan o'sha supermassiv qora tuynuklar bunga sabab bo'lishi mumkin.
Qora tuynuklar: faqat "vakuum tozalagichlar" emas
Ko'pchilik biladiki — qora tuynuklar o'ziga tortish qobiliyati bilan mashhur. Ammo muammo shundaki, ular iflos yeyishadi.
Gaz va chang qora tuynukka yaqinlashganda (bu tuynuklar Quyoshdan milliardlab marta og'ir bo'lishi mumkin), ular tinch qismlarga ajralmaydi. Aksincha, akkretsion disk hosil bo'ladi — bu juda issiq materialning aylanuvchi halqasi. O'ylab ko'ring: millionlab daraja issiq va butun Quyosh sistemasidan katta "drenaj".
Materiallar ichkariga qulayotganida, bir narsa sodir bo'ladi: qora tuynuk juda kuchli shamollar chiqaradi. Bu kosmosdagi eng dramatik qaydga o'xshaydi — faqat oxirgi tushlikdan chiqqan gaz o'rniga, modda uzluksiz tezlikda uchib chiqadi.
Bu shamollar bilan muammo nima?
Yangi yulduzlar gaz va changdan shakllanadi. Demak, agar qora tuynuk shamollari shu xom materialni galaktikadan chiqarib yuborsa, yangi yulduz yaratish qobiliyati jiddiy zarar ko'radi.
Bu pastaga o'xshaydi — ammo biri uni aralashtirishdan oldin unni derazadan chiqarib yuborgan bo'lsa. Qilishingiz mumkin bo'lgan keks yo'q.
XRISM (X-nurlar tasviri va spektroskopiya missiyasi — olimlar qisqa nomlarni yoqtirmas ekan) kosmik teleskopidan olingan yangi kuzatuvlar bu shamollarning qanday ishlashini aniqroq ko'rsatmoqda.
Kosmik zo'ravonlikni yaqqol ko'rish
XRISM 2023-yilda ishga tushirilgan va uning X-nurli ko'zi oldingilardan taxminan 10 marta kuchliroq. Bu muhim, chunki bu zo'ravon muhitlar aynan X-nurlar chiqaradi.
Michigang universitetida PhD ustida ishlayotgan Xin "Sindi" Xiang XRISM yordamida NGC 4151 galaktikasini o'rganmoqda. Bu galaktika bizdan 50 million yorug'lik yili uzoqlikda — koinot shkalasida bu juda yaqin hisoblanadi. Uning markazida faol galaktik yadro bor — supermassiv qora tuynuk material yutayotgan juda yorqin mintaqa.
"Tekislangan nishonlarni kuzatish uchun eng yaxshi imkoniyatga ega bo'lgan kabi," deydi Xiang. "Biz chiqayotgan shamollarning eng boy ma'lumotlarini oldik."
"Sindisiti" indeksi (xa, shunday!)
Endi eng qiziq qismi boshlanmoqda. Xiang qora tuynukning eng kuchli shamollari qachon faol ekanini aniqlash usulini ishlab chiqdi. U yuzlab kunlik kuzatuvlarni o'rgandi va NGC 4151ning X-nur chiqishi oshgan paytdagi o'zgarishlarni tahlil qildi.
U "rang intensivligi indeksi"ni yaratdi — jamoa uni "sindisiti"ga qisqartirdi, chunki Xiangning laqabi Sindi. (Olimlarda ham hazil mayli bor ekan!)
Natija haqiqatan ham hayratlanarli edi: eng kuchli, eng tez shamollar X-nur chaqnalaridan keyin emas, balki taxminan 10,000 soniya keyin — boshlang'ich faollikdan so'ng uch soat o'tib — paydo bo'ldi.
Bu birinchi marta kimdir qora tuynukning X-nur "hijolatlar" bilan keyingi kuchli shamollar orasidagi vaqt bog'liqligini to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatdi.
Bu nimani anglatadi?
Bu kashfiyot ko'plab katta galaktikalarda nega kutlgandan kam yulduz borligini tushuntirishga yordam beradi. Agar qora tuynuklar davriy ravishda bu kuchli chiqindilarni chiqarsa, galaktikalarni yangi yulduz avlodlari uchun kerakli gazdan mahrum qilmoqda.
Bu koinotdagi eng vayronkor ob'ektlar butun galaktikalarning taqdirini qanday shakllantirishini ko'rsatadigan ajoyib misol. Bu qora tuynuklar faqat passiv iste'molchilar emas — ular faol ravishda kosmik evolyutsiyaga ta'sir qilmoqda.
Va XRISM kabi teleskoplar bizga bu jarayonlarni aniq ko'rsata boshlaganda, galaktika markazlarida sodir bo'layotgan g'alati narsalardan yana nimalarni bilib olishimiz mumkin?
Koinot hayratlanarli bo'lishdan to'xtamaydi, shunday emasmi?
Manba: ScienceDaily