სამყაროს ყველაზე ცივი ობიექტი - ბუმერანგის ნისლეულის საიდუმლო საბოლოოდ ამოხსნილია

დედამიწიდან 5000 სინათლის წლის მოშორებით, მდებარეობს უცნაური და იდუმალებით მოცული ნისლეული, რომლის საშუალო ტემპერატურა −272,15 °C-ია. შედეგად, იგი დაკვირვებადი სამყაროს ყველაზე ცივი ბუნებრივი ობიექტია.  

ათწლეულების მანძილზე, მეცნიერები თავს იმტვრევდნენ აეხსნათ თუ როგორ ინარჩუნებს სხვა მხრივ არაფრით გამორჩეული გაზის ეს ღრუბელი უფრო დაბალ ტემპერატურას, ვიდრე თავად კოსმოსის ცარიელი სივრცე; თუმცა, მათ ახლა უკვე აქვთ პასუხი — მომაკვდავი ვარსკვლავის გულში სასიკვდილოდ ჩაეშვა სხვა ვარსკვლავი. 

მიჩნეულია, რომ ბუმერანგის ნისლეული პროტოპლანეტური ნისლეულია, რაც გარდამავალი ფაზაა მომაკვდავი ვარსკვლავის სიცოცხლეში, გაბერილი წითელი გიგანტის ეტაპსა და საბოლოო პლანეტურ ნისლეულს შორის. პლანეტური ნისლეული განადგურებული წითელი გიგანტი ვარსკვლავიდან გამოტყორცნილი იონიზებული გაზის კაშკაშა გარსია.  

ნავარაუდევია, რომ მომდევნო რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში, იგივე პროცესს ჩვენი მზეც გაივლის;  წყალბადის საწვავის ამოწურვის შემდეგ, მზე გადაიქცევა წითელ გიგანტად; გარდამავალი პროტოპლანეტური ფაზა გაგრძელდება მაქსიმუმ 10 000 წელიწადს, შემდეგ კი დაიწყებს გარე ფენების მოცილებას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება პლანეტური ნისლეული. 

ახლად აფეთქებული მზის ბირთვი გაციებასა და შეკუმშვას გააგრძელებს და გახდება თეთრი ჯუჯა — სტაბილური ვარსკვლავი ბირთვული საწვავის გარეშე. მილიარდობით წლის შემდეგ, თეთრი ჯუჯა დარჩენილ სიცხესაც დაკარგავს და იქცევა ცივ, მკვდარ ვარსკვლავად. 

მაგრამ რა მოხდებოდა თუკი ჩვენს მზის სისტემაში ერთის ნაცვლად ორი მზე იქნებოდა? 

ჩრდილოეთ ჩილეში, ატაკამის უდაბნოში განთავსებული ატაკამის ფართომილიმეტრული ტელესკოპის (ALMA) ახალ მონაცემებზე დაყრდნობით, მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ბუმერანგის ნისლეულის ასეთი სიცივის მიზეზია პატარა კომპანიონი ვარსკვლავის ჩავარდნა დიდი წითელი გიგანტის გულში, რამაც გამოიწვია წითელი გიგანტის მატერიის უდიდესი ნაწილის გამოტყორცნა ულტრაცივი გაზისა და მტვრის ნაკადის სახით.  

ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც მკვლევრებმა შესძლეს და ზუსტად განსაზღვრეს ნისლეულის ასაკი, მასა და კინეტიკური ენერგია. 

„როგორც ახალი მონაცემები გვაჩვენებს, მასიური წითელი გიგანტის ვარსკვლავური გარსის უდიდესი ნაწილი კოსმოსში გაიტყორცნა იმაზე დიდი სიჩქარით, ვიდრე ეს ეულ წითელ გიგანტ ვარსკვლავს შეეძლო“, — ამბობს NASA-ს ასტრონომი რაგვენდრა საჰაი. 

„ამხელა მასის ასეთი ექსტრემალური სიჩქარით გამოტყორცნის ერთადერთი გზაა ორი ურთიერთქმედი ვარსკვლავის გრავიტაციული ენერგია, რაც კარგად ხსნის ულტრაცივი ნაკადის შემაცბუნებელ თვისებებს“. 

ეს ნაკადი იმაზე ათჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე ის ერთი ვარსკვლავის შემთხვევაში იქნებოდა, გადაადგილდება 150 კმ/წმ სიჩქარით და პროტოპლანეტური ნისლეულის ტემპერატურას 1 კელვინამდე (−272,15 °C) აგდებს. 

შედარებისათვის, 0 გრადუსი კელვინი აბსოლუტური ნულის სახელითაა ცნობილი — პოტენციურად შეუძლებელი წერტილი, რომელზეც ჩერდება ყოველგვარი თერმოდინამიკური მოძრაობა. 

გარდა ამისა, იგი უფრო ცივია, ვიდრე დიდი აფეთქების შედეგად დარჩენილი კოსმოსური მიკროტალღური ფონი და უფრო დაბალი, ვიდრე კოსმოსის ცარიელი სივრცის ფონური ტემპერატურა, რომლის საშუალო ტემპერატურაც 2 725 კელვინია (–270,4 °C). 

„ბუმერანგის ნისლეულის ექსტრემალური თვისებები ეჭვქვეშ აყენებს ტრადიციულ იდეებს ასეთი ურთიერთქმედების შესახებ და გვაძლევს ერთ-ერთ საუკეთესო შესაძლებლობას, გადავამოწმოთ იმ ბინარულ სისტემათა ფიზიკა, რომლებიც გიგანტურ ვარსკვლავს შეიცავს“, — ამბობს ასტრონომი ვუტერ ვლემინგსი შვედეთის ჩალმერსის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტიდან. 

მიუხედავად იმისა, რომ ბუმერანგის ნისლეულის შესახებ არსებული ყველა მტკიცებულება ერთმანეთს კარგად ერგება და ადვილად ხსნის მის ულტრაცივ ტემპერატურას, მეცნიერებს მაინც ესაჭიროებათ კიდევ უფრო მეტი მტკიცებულების მოპოვება პატარა კომპანიონი ვარსკვლავის შესახებ, რათა ყველაფერში საბოლოოდ დარწმუნდნენ. 

ერთი რამ, რაც სამყაროს ყველაზე ცივი ამ ობიექტის შესახებ ვიცით ისაა, რომ იგი ასეთი მუდმივად არ იქნება — ჯგუფმა დაადგინა, რომ პროტოპლანეტური ნისლეული გათბობას იწყებს; მათი აზრით, ასეთი ობიექტების პოვნა ახლა უკვე შეგვიძლია სხვაგანაც, მთელი სამყაროს მასშტაბით. 

„ვხედავთ, რომ სამყაროს ეს გამორჩეული ობიექტი ძალიან განსაკუთრებულია და აქვს საკმაოდ ხანმოკლე სიცოცხლე“, — ამბობს ჯგუფის ერთ-ერთი წევრი, ALMA-ს ობსერვატორიის მკვლევარი ლარს-ოკნე ნიმანი. 

„შესაძლებელია, რომ ეს კოსმოსური სუპერსაყინულეები ძალიან გავრცელებული იყოს სამყაროში, მაგრამ ასეთი უკიდურესად დაბალი ტემპერატურის შენარჩუნება შეუძლიათ შედარებით მცირე ხნით“. 

კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა. 

მომზადებულია phys.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით