ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარების წყალობით, ასტრონომები სულ უფრო და უფრო საინტერესო და წარმოუდგენელ აღმოჩენებს აკეთებენ სამყაროში. მაგალითად, "სამყაროს უდიდესი ობიექტის" სათაური თითქმის ყოველწლიურად გადადის ერთი აღმოჩენიდან მეორეზე. ზოგიერთი ღია ობიექტი იმდენად დიდია, რომ ჩვენი პლანეტის საუკეთესო მეცნიერებსაც კი აბნევს თავისი არსებობით. მოდით ვისაუბროთ მათგან ათ ყველაზე დიდზე.

შედარებით ცოტა ხნის წინ, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ყველაზე დიდი ცივი ადგილი სამყაროში. იგი მდებარეობს ერიდანუსის თანავარსკვლავედის სამხრეთ ნაწილში. თავისი სიგრძით 1,8 მილიარდი სინათლის წელიწადი, ამ ლაქამ მეცნიერები გააოცა. მათ წარმოდგენაც არ ჰქონდათ, რომ ამ ზომის ობიექტების არსებობა შეიძლებოდა.

სათაურში სიტყვა „void“-ის არსებობის მიუხედავად (ინგლისურიდან „void“ ნიშნავს „სიცარიელეს“), სივრცე აქ მთლად ცარიელი არ არის. კოსმოსის ეს რეგიონი შეიცავს დაახლოებით 30 პროცენტით ნაკლებ გალაქტიკის გროვას, ვიდრე მის შემოგარენში. მეცნიერთა აზრით, სიცარიელეები შეადგენენ სამყაროს მოცულობის 50 პროცენტს და ეს პროცენტი, მათი აზრით, გააგრძელებს ზრდას სუპერ ძლიერი გრავიტაციის გამო, რომელიც იზიდავს მათ გარშემო არსებულ მთელ მატერიას.

სუპერბლობი

2006 წელს სამყაროს ყველაზე დიდი ობიექტის წოდება მიენიჭა აღმოჩენილ იდუმალ კოსმოსურ "ბუშტს" (ან ბლომად, როგორც ამას მეცნიერები ჩვეულებრივ უწოდებენ). მართალია, მან ეს ტიტული მცირე ხნით შეინარჩუნა. ეს 200 მილიონი სინათლის წლის ბუშტი გაზის, მტვრისა და გალაქტიკების გიგანტური კოლექციაა. გარკვეული გაფრთხილებით, ეს ობიექტი გიგანტურ მწვანე მედუზას ჰგავს. ობიექტი აღმოაჩინეს იაპონელმა ასტრონომებმა, როდესაც ისინი სწავლობდნენ კოსმოსის ერთ-ერთ რეგიონს, რომელიც ცნობილია კოსმოსური გაზის უზარმაზარი მოცულობის არსებობით.

ამ ბუშტის სამი „საცეციდან“ თითოეული შეიცავს გალაქტიკებს, რომლებიც სამყაროში ჩვეულებრივზე ოთხჯერ უფრო მკვრივია. ამ ბუშტის შიგნით გალაქტიკათა და გაზის ბურთებს ლაიმან-ალფა ბუშტები ეწოდება. ითვლება, რომ ამ ობიექტებმა დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით 2 მილიარდი წლის შემდეგ დაიწყეს გამოჩენა და უძველესი სამყაროს ნამდვილი რელიქვიებია. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სადავო ბუშტი წარმოიქმნა, როდესაც კოსმოსის პირველ დღეებში არსებული მასიური ვარსკვლავები მოულოდნელად გადაიქცნენ სუპერნოვაში და კოსმოსში გაზის უზარმაზარი მოცულობები გადაყარეს. ობიექტი იმდენად მასიურია, რომ მეცნიერებს სჯერათ, რომ ის არის ერთ-ერთი პირველი კოსმოსური ობიექტი, რომელიც შეიქმნა სამყაროში. თეორიების მიხედვით, დროთა განმავლობაში აქ დაგროვილი აირისგან უფრო და უფრო მეტი ახალი გალაქტიკა წარმოიქმნება.

შეპლის სუპერკლასტერი

მრავალი წლის განმავლობაში, მეცნიერები თვლიან, რომ ჩვენი გალაქტიკა საათში 2,2 მილიონი კილომეტრის სიჩქარით იზიდავს სამყაროს სადღაც თანავარსკვლავედის კენტავრის მიმართულებით. ასტრონომები ვარაუდობენ, რომ ამის მიზეზი არის დიდი მიმზიდველი (დიდი მიმზიდველი), მიზიდულობის ისეთი ძალის მქონე ობიექტი, რომელიც უკვე საკმარისია მთელი გალაქტიკების თავისკენ მოსაზიდად. მართალია, მეცნიერებმა დიდი ხნის განმავლობაში ვერ გაარკვიეს რა სახის ობიექტი იყო. სავარაუდოდ, ეს ობიექტი მდებარეობს ეგრეთ წოდებული "აცილების ზონის" (ZOA) უკან, ცაში მდებარე ტერიტორია, რომელიც დაფარულია ირმის ნახტომის გალაქტიკით.

თუმცა, დროთა განმავლობაში, რენტგენის ასტრონომია მოვიდა სამაშველოში. მისმა განვითარებამ შესაძლებელი გახადა ZOA რეგიონის მიღმა გახედვა და იმის გარკვევა, თუ რა არის ასეთი ძლიერი გრავიტაციული მიზიდულობის მიზეზი. მართალია, მეცნიერებმა ნახეს ისინი კიდევ უფრო ჩიხში ჩააგდეს. აღმოჩნდა, რომ ZOA რეგიონის მიღმა არის გალაქტიკების ჩვეულებრივი გროვა. ამ გროვის ზომა არ ემთხვევა ჩვენს გალაქტიკაზე გრავიტაციული მიზიდულობის ძალას. მაგრამ როგორც კი მეცნიერებმა გადაწყვიტეს კოსმოსში ღრმად ჩახედვა, მალევე აღმოაჩინეს, რომ ჩვენი გალაქტიკა კიდევ უფრო დიდი ობიექტისკენ იწევს. აღმოჩნდა, რომ ეს იყო შეპლის სუპერგროვა, გალაქტიკების ყველაზე მასიური სუპერგროვები დაკვირვებად სამყაროში.

სუპერგროვა შედგება 8000-ზე მეტი გალაქტიკისგან. მისი მასა დაახლოებით 10000-ით მეტია ირმის ნახტომის მასაზე.

დიდი კედელი CfA2

ამ სიის ობიექტების უმეტესობის მსგავსად, დიდი კედელი (ასევე ცნობილი როგორც CfA2 დიდი კედელი) ოდესღაც ასევე ამაყობდა სამყაროში ყველაზე დიდი ცნობილი კოსმოსური ობიექტის ტიტულით. ის აღმოაჩინეს ამერიკელმა ასტროფიზიკოსმა მარგარეტ ჯოან გელერმა და ჯონ პიტერ ჰუნრამ ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის წითელ ცვლის ეფექტის შესწავლისას. მეცნიერთა აზრით, მისი სიგრძე 500 მილიონი სინათლის წელია, სიგანე 300 მილიონი სინათლის წელი და სისქე 15 მილიონი სინათლის წელია.

დიდი კედლის ზუსტი ზომები ჯერ კიდევ საიდუმლოა მეცნიერებისთვის. ის შეიძლება იყოს ბევრად უფრო დიდი ვიდრე ეგონა, 750 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. ზუსტი ზომების დადგენის პრობლემა მდგომარეობს ამ გიგანტური სტრუქტურის მდებარეობაში. როგორც შაპლის სუპერკლასტერში, დიდი კედელი ნაწილობრივ დაფარულია „აცილების ზონით“.

ზოგადად, ეს „აცილების ზონა“ არ გვაძლევს საშუალებას დავინახოთ დაკვირვებადი (მიმდინარე ტელესკოპებისთვის ხელმისაწვდომი) სამყაროს დაახლოებით 20 პროცენტი. ის მდებარეობს ირმის ნახტომის შიგნით და არის გაზისა და მტვრის მკვრივი გროვა (ასევე, ვარსკვლავების მაღალი კონცენტრაცია), რაც მნიშვნელოვნად ამახინჯებს დაკვირვებებს. იმისათვის, რომ გადახედონ „აცილების ზონას“, ასტრონომებმა უნდა გამოიყენონ, მაგალითად, ინფრაწითელი ტელესკოპები, რომლებსაც შეუძლიათ შეაღწიონ „აცილების ზონის“ კიდევ 10 პროცენტში. რომლის მეშვეობითაც ინფრაწითელი ტალღები ვერ შეაღწევს, რადიოტალღები, ისევე როგორც ახლო ინფრაწითელი ტალღები და რენტგენის სხივები იშლება. მიუხედავად ამისა, სივრცის ამხელა რეგიონის დათვალიერების რეალური უუნარობა გარკვეულწილად აღელვებს მეცნიერებს. „აცილების ზონა“ შეიძლება შეიცავდეს ინფორმაციას, რომელიც შეიძლება შეავსოს სივრცის შესახებ ჩვენს ცოდნაში არსებული ხარვეზები.

სუპერკლასტერი ლანიაკეა

გალაქტიკები ჩვეულებრივ დაჯგუფებულია. ამ ჯგუფებს კლასტერები ეწოდება. სივრცის რეგიონებს, სადაც ეს გროვები უფრო მჭიდროდ არის განლაგებული, სუპერკლასტერები ეწოდება. ადრე ასტრონომები ამ ობიექტებს სამყაროში მათი ფიზიკური მდებარეობის განსაზღვრით ასახავდნენ, მაგრამ ახლახან გამოიგონეს ლოკალური სივრცის რუკების ახალი გზა. ამან შესაძლებელი გახადა ნათელი მოეფინა ინფორმაცია, რომელიც მანამდე მიუწვდომელი იყო.

ლოკალური სივრცისა და მასში განლაგებული გალაქტიკების რუკების ახალი პრინციპი ეფუძნება არა ობიექტების მდებარეობის გამოთვლას, არამედ ობიექტების მიერ განხორციელებული გრავიტაციული გავლენის ინდიკატორებზე დაკვირვებას. ახალი მეთოდის წყალობით დგინდება გალაქტიკების მდებარეობა და ამის საფუძველზე დგება სამყაროში გრავიტაციის განაწილების რუკა. ძველთან შედარებით, ახალი მეთოდი უფრო მოწინავეა, რადგან ის ასტრონომებს საშუალებას აძლევს არამარტო მონიშნონ ახალი ობიექტები სამყაროში, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ, არამედ იპოვონ ახალი ობიექტები ისეთ ადგილებში, სადაც ადრე შეუძლებელი იყო ყურება.

გალაქტიკათა ადგილობრივი გროვების ახალი მეთოდის შესწავლის პირველმა შედეგებმა შესაძლებელი გახადა ახალი სუპერგროვის აღმოჩენა. ამ კვლევის მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ ის საშუალებას მოგვცემს უკეთ გავიგოთ, სად არის ჩვენი ადგილი სამყაროში. ადრე ითვლებოდა, რომ ირმის ნახტომი იყო ქალწულის სუპერკლასტერში, მაგრამ კვლევის ახალი მეთოდი აჩვენებს, რომ ეს რეგიონი არის მხოლოდ უფრო დიდი Laniakea სუპერგროვის ნაწილი, სამყაროს ერთ-ერთი უდიდესი ობიექტი. ის გადაჭიმულია 520 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე და სადღაც მის შიგნით ვართ ჩვენ.

სლოანის დიდი კედელი

სლოანის დიდი კედელი პირველად აღმოაჩინეს 2003 წელს, როგორც Sloan Digital Sky Survey-ის ნაწილი, ასობით მილიონი გალაქტიკის მეცნიერული რუქა, სამყაროს უდიდესი ობიექტების იდენტიფიცირებისთვის. სლოანის დიდი კედელი არის გიგანტური გალაქტიკური ძაფი, რომელიც შედგება რამდენიმე სუპერგროვისგან. ისინი, ისევე როგორც გიგანტური რვაფეხის საცეცები, განაწილებულია სამყაროს ყველა მიმართულებით. 1,4 მილიარდი სინათლის წლის სიგრძით, ოდესღაც „კედელი“ სამყაროს უდიდეს ობიექტად ითვლებოდა.

თავად სლოანის დიდი კედელი არც ისე კარგად არის გაგებული, როგორც მასში განლაგებული სუპერკლასტერები. ამ სუპერკლასტერებიდან ზოგიერთი თავისთავად საინტერესოა და განსაკუთრებულ აღნიშვნას იმსახურებს. მაგალითად, ერთს აქვს გალაქტიკების ბირთვი, რომლებიც ერთად გვერდიდან გიგანტურ ღეროებს ჰგავს. სხვა სუპერგროვის შიგნით არის მაღალი გრავიტაციული ურთიერთქმედება გალაქტიკებს შორის - ბევრი მათგანი ახლა გადის შერწყმის პერიოდს.

"კედლის" და ნებისმიერი სხვა დიდი ობიექტის არსებობა ახალ კითხვებს ქმნის სამყაროს საიდუმლოებების შესახებ. მათი არსებობა ეწინააღმდეგება კოსმოლოგიურ პრინციპს, რომელიც თეორიულად ზღუდავს რამდენად დიდი ობიექტები შეიძლება იყვნენ სამყაროში. ამ პრინციპის მიხედვით, სამყაროს კანონები არ იძლევა 1,2 მილიარდ სინათლის წელზე დიდი ზომის ობიექტების არსებობას. თუმცა, ობიექტები, როგორიცაა სლოანის დიდი კედელი, სრულიად ეწინააღმდეგება ამ მოსაზრებას.

კვაზარების ჯგუფი Huge-LQG7

კვაზარები არის მაღალი ენერგიის ასტრონომიული ობიექტები, რომლებიც მდებარეობს გალაქტიკების ცენტრში. ითვლება, რომ კვაზარების ცენტრი არის სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც იზიდავს მიმდებარე მატერიას. ეს იწვევს რადიაციის უზარმაზარ აფეთქებას, რომლის სიმძლავრე 1000-ჯერ აღემატება გალაქტიკაში არსებული ყველა ვარსკვლავის მიერ გამომუშავებულ ენერგიას. ამჟამად კვაზარების Huge-LQG ჯგუფი, რომელიც შედგება 73 კვაზარისგან, რომლებიც მიმოფანტულია 4 მილიარდ სინათლის წელზე, მესამე ადგილზეა სამყაროს უდიდეს სტრუქტურულ ობიექტებს შორის. მეცნიერები თვლიან, რომ კვაზარების ასეთი მასიური ჯგუფი, ისევე როგორც მსგავსი, არის ერთ-ერთი მიზეზი სამყაროში ყველაზე დიდი სტრუქტურების გამოჩენის, როგორიცაა, მაგალითად, სლოანის დიდი კედელი.

კვაზარების უზარმაზარი-LQG ჯგუფი აღმოაჩინეს იმავე მონაცემების გაანალიზების შემდეგ, რომლებმაც აღმოაჩინეს სლოანის დიდი კედელი. მეცნიერებმა მისი არსებობა დაადგინეს კოსმოსის ერთ-ერთი რეგიონის რუქების შედგენის შემდეგ, სპეციალური ალგორითმის გამოყენებით, რომელიც ზომავს კვაზარების სიმკვრივეს გარკვეულ ტერიტორიაზე.

უნდა აღინიშნოს, რომ თავად Huge-LQG-ის არსებობა ჯერ კიდევ კამათის საგანია. ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ სივრცის ეს რეგიონი ნამდვილად წარმოადგენს კვაზარების ერთ ჯგუფს, ზოგი კი თვლის, რომ კვაზარები სივრცის ამ რეგიონში შემთხვევით განლაგებულია და არ არის ერთი ჯგუფის ნაწილი.

გიგანტური გამა ბეჭედი

5 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე გადაჭიმული გიგანტური გალაქტიკური გამა-სხივის რგოლი (Giant GRB Ring) არის სიდიდით მეორე ობიექტი სამყაროში. გარდა წარმოუდგენელი ზომისა, ეს ობიექტი ყურადღებას იქცევს უჩვეულო ფორმის გამო. ასტრონომებმა, რომლებიც სწავლობდნენ გამა სხივების აფეთქებებს (ენერგიის უზარმაზარი აფეთქებები, რომლებიც წარმოიქმნება მასიური ვარსკვლავების სიკვდილის შედეგად), აღმოაჩინეს ცხრა აფეთქების სერია, რომელთა წყაროები დედამიწიდან იმავე მანძილზე იყო. ამ აფეთქებებმა ცაზე რგოლი შექმნა, სავსე მთვარის დიამეტრზე 70-ჯერ მეტი. იმის გათვალისწინებით, რომ გამა-გამოსხივების აფეთქება თავისთავად საკმაოდ იშვიათია, შანსი იმისა, რომ მათ მსგავსი ფორმა შექმნან ცაში არის 1 20000-დან. ამან მეცნიერები მიიყვანა ვარაუდით, რომ ისინი სამყაროს ერთ-ერთი უდიდესი სტრუქტურული ობიექტის მომსწრენი არიან.

თავისთავად, "ბეჭედი" მხოლოდ ტერმინია ამ ფენომენის ვიზუალური წარმოდგენის აღსაწერად, როგორც ჩანს დედამიწიდან. ერთ-ერთი ვარაუდის თანახმად, გიგანტური გამა რგოლი შეიძლება იყოს გარკვეული სფეროს პროექცია, რომლის გარშემოც ყველა გამა გამოსხივება მოხდა შედარებით მოკლე დროში, დაახლოებით 250 მილიონი წლის განმავლობაში. მართალია, აქ ჩნდება კითხვა, თუ რა სახის წყაროს შეუძლია შექმნას ასეთი სფერო. ერთი ახსნა უკავშირდება ვარაუდს, რომ გალაქტიკებს შეუძლიათ ჯგუფებად შეიკრიბონ ბნელი მატერიის უზარმაზარი კონცენტრაციის გარშემო. თუმცა, ეს მხოლოდ თეორიაა. მეცნიერებმა ჯერ კიდევ არ იციან როგორ იქმნება ეს სტრუქტურები.

ჰერკულესის დიდი კედელი - ჩრდილოეთ კორონა

სამყაროს უდიდესი სტრუქტურული ობიექტი ასევე აღმოაჩინეს ასტრონომებმა გამა სხივებზე დაკვირვების ფარგლებში. ეს ობიექტი, რომელსაც ჰერკულესის დიდი კედელი უწოდეს - ჩრდილოეთ კორონა, მოიცავს 10 მილიარდ სინათლის წელიწადს, რაც მას ორჯერ აღემატება გიგანტურ გალაქტიკურ გამა რგოლზე. ვინაიდან გამა სხივების ყველაზე კაშკაშა აფეთქებები წარმოიქმნება უფრო დიდი ვარსკვლავების მიერ, რომლებიც, როგორც წესი, მდებარეობენ კოსმოსის იმ ადგილებში, სადაც მეტი მატერიაა, ასტრონომები ყოველ ჯერზე მეტაფორულად განიხილავენ თითოეულ ასეთ აფეთქებას, როგორც ნემსის დარტყმას რაღაც უფრო დიდში. როდესაც მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ჰერკულესისა და ჩრდილოეთ კორონას თანავარსკვლავედებისკენ კოსმოსის რეგიონში ძალიან ბევრი გამა სხივების აფეთქება იყო, მათ დაადგინეს, რომ აქ იყო ასტრონომიული ობიექტი, სავარაუდოდ გალაქტიკათა გროვებისა და სხვა მატერიის მკვრივი კონცენტრაცია.

საინტერესო ფაქტი: სახელწოდება "ჰერკულესის დიდი კედელი - ჩრდილოეთი გვირგვინი" მოიგონა ფილიპინელმა მოზარდმა, რომელმაც ის ჩაწერა ვიკიპედიაში (ვინც არ იცის, შეუძლია ამ ელექტრონული ენციკლოპედიის რედაქტირება). მალევე მას შემდეგ, რაც ასტრონომებმა კოსმოსურ ცაზე უზარმაზარი სტრუქტურა აღმოაჩინეს, შესაბამისი სტატია გაჩნდა ვიკიპედიის გვერდებზე. იმისდა მიუხედავად, რომ გამოგონილი სახელწოდება საკმაოდ ზუსტად არ აღწერს ამ ობიექტს (კედელი მოიცავს ერთდროულად რამდენიმე თანავარსკვლავედს და არა მხოლოდ ორს), მსოფლიო ინტერნეტი სწრაფად შეეგუა მას. შესაძლოა, ეს პირველი შემთხვევაა, როცა ვიკიპედიამ აღმოჩენილ და მეცნიერულად საინტერესო ობიექტს სახელი დაარქვა.

ვინაიდან ამ „კედლის“ არსებობა ასევე ეწინააღმდეგება კოსმოლოგიურ პრინციპს, მეცნიერებმა უნდა გადახედონ ზოგიერთ თეორიას იმის შესახებ, თუ როგორ წარმოიქმნა სამყარო სინამდვილეში.

კოსმოსური ქსელი

მეცნიერები თვლიან, რომ სამყაროს გაფართოება შემთხვევითი არ არის. არსებობს თეორიები, რომლის მიხედვითაც კოსმოსის ყველა გალაქტიკა ორგანიზებულია წარმოუდგენელი ზომის ერთ სტრუქტურად, რომელიც მოგვაგონებს ძაფურ კავშირებს, რომლებიც აერთიანებს მკვრივ რეგიონებს. ეს ძაფები მიმოფანტულია ნაკლებად მკვრივ სიცარიელეს შორის. მეცნიერები ამ სტრუქტურას კოსმიურ ქსელს უწოდებენ.

მეცნიერთა აზრით, ქსელი სამყაროს ისტორიის ძალიან ადრეულ ეტაპზე ჩამოყალიბდა. თავდაპირველად, ქსელის ფორმირება იყო არასტაბილური და ჰეტეროგენული, რამაც შემდგომში ხელი შეუწყო ყველაფრის ფორმირებას, რაც ახლა სამყაროშია. ითვლება, რომ ამ ქსელის "ძაფებმა" დიდი როლი ითამაშეს სამყაროს ევოლუციაში - მათ დააჩქარეს იგი. აღნიშნულია, რომ გალაქტიკებს, რომლებიც ამ ძაფების შიგნით არიან, ვარსკვლავების წარმოქმნის მნიშვნელოვნად მაღალი მაჩვენებელი აქვთ. გარდა ამისა, ეს ძაფები ერთგვარი ხიდია გალაქტიკებს შორის გრავიტაციული ურთიერთქმედებისთვის. ამ ძაფებში ჩამოყალიბების შემდეგ, გალაქტიკები მიემგზავრებიან გალაქტიკათა მტევნებში, სადაც ისინი საბოლოოდ კვდებიან.

სულ ახლახანს მეცნიერებმა დაიწყეს იმის გაგება, თუ რა არის სინამდვილეში ეს კოსმოსური ქსელი. ერთ-ერთი შორეული კვაზარის შესწავლისას მკვლევარებმა აღნიშნეს, რომ მათი გამოსხივება გავლენას ახდენს კოსმიური ქსელის ერთ-ერთ ძაფზე. კვაზარის შუქი პირდაპირ მიდიოდა ერთ-ერთ ძაფზე, რომელიც ათბობდა მასში არსებულ გაზებს და ანათებდა მათ. ამ დაკვირვებებზე დაყრდნობით მეცნიერებმა შეძლეს წარმოედგინათ ძაფების განაწილება სხვა გალაქტიკებს შორის, რითაც შეადგინეს „კოსმოსის ჩონჩხის“ სურათი.

თუმცა, ეს საოცარი ვარსკვლავი ყველა თვალსაზრისით ჰგავს 10 ვატიან ნათურას, შედარებით კოსმოსში ჭეშმარიტად ყველაზე კაშკაშა ობიექტებთან, მაგალითად, იგივე კვაზარებთან. ეს ობიექტები ბრმავენ გალაქტიკის ბირთვებს, რომლებიც ასე ინტენსიურად ანათებენ მათი მშიერი განწყობის გამო. მათ ცენტრებში არის სუპერმასიური შავი ხვრელები, რომლებიც შთანთქავენ მათ გარშემო არსებულ ნებისმიერ მატერიას. ახლახან მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ყველაზე ნათელი წარმომადგენელი. მისი სიკაშკაშე თითქმის 600 ტრილიონჯერ აღემატება მზეს.

კვაზარი, რომლის შესახებაც მეცნიერები წერენ The Astrophysical Journal Letters-ში და უწოდებდნენ J043947.08 + 163415.7, ბევრად უფრო კაშკაშაა, ვიდრე წინა რეკორდსმენი - ის ანათებს 420 ტრილიონი მზის ძალით. შედარებისთვის, ასტრონომების მიერ ოდესმე აღმოჩენილ ყველაზე კაშკაშა გალაქტიკას აქვს "მხოლოდ" 350 ტრილიონი ვარსკვლავის სიკაშკაშე.

„ჩვენ არ ველოდით, რომ მთელ დაკვირვებად სამყაროზე უფრო კაშკაშა კვაზარს ვიპოვით“, - ამბობს კვლევის ხელმძღვანელი Xiaohui Fan.

ლოგიკურია კითხვა: როგორ გამოტოვეს ასტრონომებმა ასეთი კაშკაშა ობიექტი და მხოლოდ ახლა აღმოაჩინეს? მიზეზი მარტივია. კვაზარი მდებარეობს სამყაროს თითქმის მეორე მხარეს, დაახლოებით 12,8 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. იგი აღმოაჩინა მხოლოდ უცნაური ფიზიკური ფენომენის მიერ, რომელიც ცნობილია როგორც გრავიტაციული ლინზა.

დიაგრამა, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს გრავიტაციული ლინზირების ეფექტი

აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით, ძალიან მასიური ობიექტები სივრცეში იყენებენ თავიანთ გრავიტაციულ ძალას სინათლის ტალღების მიმართულების მოსახვევად, რაც ფაქტიურად იწვევს მათ მოხვევას გრავიტაციის წყაროს გარშემო. ჩვენს შემთხვევაში, კვაზარის შუქი დამახინჯდა გალაქტიკის მიერ, რომელიც მდებარეობს თითქმის შუაში ჩვენსა და წყაროს შორის, რამაც გაზარდა მისი სიკაშკაშე თითქმის 50-ჯერ. გარდა ამისა, ძლიერი გრავიტაციული ლინზირების შემთხვევაში, შესაძლებელია ფონის ობიექტის რამდენიმე გამოსახულების დაკვირვება ერთდროულად, რადგან წყაროდან შუქი ჩვენამდე სხვადასხვა გზით მოდის და, შესაბამისად, სხვადასხვა დროს მივა დამკვირვებელთან.

"გადიდების ასეთი ძლიერი დონის გარეშე, ჩვენ ვერ დავინახავთ გალაქტიკას, რომელშიც ის მდებარეობს", - ამბობს კვლევის კიდევ ერთი ავტორი ფეიჯი ვანი.

„ამ გადიდების ეფექტის წყალობით, ჩვენ შეგვიძლია მივყვეთ გაზს შავი ხვრელის ირგვლივ და გავარკვიოთ, რა გავლენას ახდენს ეს შავი ხვრელი საკუთარ გალაქტიკაზე“.

გრავიტაციული ლინზირება მეცნიერებს საშუალებას აძლევს დაინახონ ობიექტები უფრო დეტალურად. ამრიგად, დადგინდა, რომ ობიექტის მთავარი სიკაშკაშე მოდის კვაზარის ცენტრში მდებარე სუპერმასიურ შავ ხვრელში ძლიერ გაცხელებულ გაზსა და მტვერზე. თუმცა, გალაქტიკური ცენტრის მახლობლად ვარსკვლავების საკმაოდ მკვრივი გროვა ასევე გარკვეულ სიკაშკაშეს მატებს. ასტრონომებმა უხეშად გამოთვალეს, რომ გალაქტიკა, რომელიც მასპინძლობს ყველაზე კაშკაშა კვაზარს, ყოველწლიურად აწარმოებს დაახლოებით 10000 ახალ ვარსკვლავს, რაც ჩვენს ირმის ნახტომს ნამდვილ აურზაურს ხდის მის ფონზე. ჩვენს გალაქტიკაში, ასტრონომები ამბობენ, რომ წელიწადში საშუალოდ მხოლოდ ერთი ვარსკვლავი იბადება.

ის ფაქტი, რომ ასეთი კაშკაშა კვაზარი მხოლოდ ახლა შენიშნეს, კიდევ ერთხელ აჩვენებს, რამდენად შეზღუდულია ასტრონომები ამ ობიექტების აღმოჩენის უნარით. მკვლევარები აცხადებენ, რომ მანძილების გამო კვაზარების უმეტესობა წითელი ფერის მიხედვით იდენტიფიცირებულია, თუმცა, ბევრი მათგანი შეიძლება მოხვდეს გალაქტიკების „ჩრდილში“, რომლებიც ამ ობიექტების წინ არიან. ეს გალაქტიკები ბუნდოვდებიან კვაზარების გამოსახულებებს და ხდიან მათ უფრო ლურჯ ფერს.

„ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ამ დროისთვის შესაძლოა 10-დან 20-მდე ასეთი ობიექტი გამოგვრჩეს. მხოლოდ იმიტომ, რომ ისინი შესაძლოა კვაზარებს არ ჰგავდნენ ჩვენთვის მათი ცისფერცვლის გამო,“ - ამბობს ფანი.

„ეს შეიძლება მიუთითებდეს იმაზე, რომ კვაზარების ძიების ჩვენმა ტრადიციულმა გზამ შეიძლება აღარ იმუშაოს და ჩვენ უნდა ვეძებოთ ახალი გზები ამ ობიექტების მოსაძებნად და დაკვირვებისთვის. შესაძლოა დაეყრდნო დიდი მონაცემთა ნაკრების ანალიზს.

ყველაზე კაშკაშა კვაზარი დაადასტურა MMT ობსერვატორიულმა ტელესკოპმა (არიზონა, აშშ), მას შემდეგ, რაც მის შესახებ მონაცემები გავრცელდა გაერთიანებული სამეფოს ინფრაწითელი ტელესკოპის ნახევარსფეროს კვლევის, Pan-STARRS1 დაკვირვებისა და საარქივო ინფრაწითელი მონაცემების მეშვეობით.NASA WISE კოსმოსური ტელესკოპით. ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის დახმარებით მეცნიერებმა შეძლეს დაადასტურონ, რომ ისინი ხედავენ კვაზარს გრავიტაციული ლინზირების ეფექტის გამოყენებით.

ბუნებრივი ლინზებისა და ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის დუეტის წყალობით, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ადრეული სამყაროს ყველაზე კაშკაშა კვაზარი, რომელიც დამატებით ინფორმაციას გვაწვდის გალაქტიკების დაბადებაზე დიდი აფეთქებიდან ერთი მილიარდი წლის შემდეგ. ჟურნალში წარმოდგენილი აღმოჩენის ამსახველი სტატია ასტროფიზიკური ჟურნალი წერილები .

„რომ არა ბუნებრივი კოსმოსური ტელესკოპი, მაშინ დედამიწამდე მისული ობიექტიდან შუქი 50-ჯერ სუსტი იქნებოდა. აღმოჩენა გვიჩვენებს, რომ ძლიერი ლინზებით აღჭურვილი კვაზარები არსებობენ, მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ მათ ვეძებთ 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში და არასდროს გვინახავს ისინი ამხელა დისტანციებზე“, - ამბობს Xiaohui Fan, კვლევის წამყვანი ავტორი უნივერსიტეტის უნივერსიტეტიდან. არიზონა (აშშ).

კვაზარები აქტიური გალაქტიკების უკიდურესად კაშკაშა ბირთვებია. ასეთი ობიექტების ძლიერ ბზინვარებას ქმნის სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელიც გარშემორტყმულია აკრეციული დისკით. კოსმოსურ ურჩხულში ჩავარდნილი გაზი გამოყოფს წარმოუდგენელ ენერგიას, რომელიც შეიძლება შეინიშნოს ყველა ტალღის სიგრძეზე.

აღმოჩენილი ობიექტი, კატალოგირებული როგორც J043947.08 + 163415.7 (მოკლედ J0439+1634), გამონაკლისი არ არის ამ წესიდან - მისი სიკაშკაშე დაახლოებით 600 ტრილიონი მზის ექვივალენტურია, ხოლო სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელიც ქმნის მას, 700 მილიონი ჯერ უფრო მასიურია. ვიდრე ჩვენი ვარსკვლავი..

თუმცა, მხოლოდ ჰაბლის ბასრი თვალიც კი ვერ ხედავს ასეთ კაშკაშა ობიექტს, რომელიც მდებარეობს დედამიწიდან დიდ მანძილზე. და აქ სიმძიმე და ბედნიერი უბედური შემთხვევა ეხმარება მას. ბუნდოვანი გალაქტიკა, რომელიც მდებარეობს ზუსტად კვაზარსა და ტელესკოპს შორის, აქცევს J0439+1634 სინათლეს და ხდის მას 50-ჯერ უფრო კაშკაშა, ვიდრე გრავიტაციული ლინზირების ეფექტის გარეშე იქნებოდა.

ამ გზით მიღებულმა მონაცემებმა აჩვენა, რომ ჯერ ერთი, კვაზარი ჩვენგან 12,8 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და მეორეც, მისი სუპერმასიური შავი ხვრელი არა მხოლოდ შთანთქავს გაზს, არამედ იწვევს ვარსკვლავების დაბადებას საოცარ დროს. მაჩვენებელი - 10000-მდე განათება წელიწადში. შედარებისთვის, ირმის ნახტომში მხოლოდ ერთი ვარსკვლავი იქმნება დროის ამ პერიოდში.

„J0439+1634-ის თვისებები და დაშორება მას შორეული კვაზარების ევოლუციისა და სუპერმასიური შავი ხვრელების როლის შესწავლის მთავარ სამიზნედ აქცევს ვარსკვლავთა ფორმირებაში“, - თქვა ფაბიან უოლტერმა, კვლევის თანაავტორმა მაქს პლანკის ასტრონომიის ინსტიტუტიდან. (გერმანია).

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ გადაღებულ სურათზე ნაჩვენებია შუალედური გალაქტიკა, რომელიც მოქმედებს როგორც ობიექტივი და გაძლიერებული შუქი კვაზარიდან J0439+1634. კრედიტი: NASA, ESA, X. Fan (არიზონას უნივერსიტეტი)

J0439+1634-ის მსგავსი ობიექტები არსებობდნენ ახალგაზრდა სამყაროს რეიონიზაციის ეპოქაში, როდესაც ახალგაზრდა გალაქტიკებისა და კვაზარების რადიაციამ გაათბო წყალბადი, რომელიც გაცივდა დიდი აფეთქებიდან 400 000 წლის განმავლობაში. ამ პროცესის წყალობით, სამყარო ნეიტრალური პლაზმიდან იონიზებულ პლაზმად იქცა. თუმცა, ჯერ კიდევ უცნობია ზუსტად რომელმა ობიექტებმა მოახდინეს რეიონიზირებული ფოტონები და აღმოჩენილი კვაზარები შეიძლება დაგვეხმაროს დიდი ხნის საიდუმლოს ამოხსნაში.

ამ მიზეზით, გუნდი აგრძელებს J0439+1634-ზე რაც შეიძლება მეტი ინფორმაციის შეგროვებას. ამჟამად აანალიზებს ევროპის სამხრეთ ობსერვატორიის ძალიან დიდი ტელესკოპის მიერ გადაღებულ დეტალურ 20-საათიან სპექტრს, რომელიც საშუალებას მისცემს მათ დაადგინონ გალაქტიკათაშორისი აირის ქიმიური შემადგენლობა და ტემპერატურა ადრეულ სამყაროში. გარდა ამისა, დაკვირვებებში ჩაერთვება რადიოტელესკოპების ALMA მასივი, ისევე როგორც NASA-ს მომავალი ჯეიმს ვებ კოსმოსური ტელესკოპი. შეგროვებული მონაცემებით, ასტრონომები იმედოვნებენ, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელის სიახლოვეს 150 სინათლის წლის მანძილზე დაათვალიერონ და გაზომონ მისი გრავიტაციის გავლენა გაზსა და ვარსკვლავთა ფორმირებაზე.

უახლოესი კვაზარი არის 3C 273, რომელიც მდებარეობს გიგანტურ ელიფსურ გალაქტიკაში ქალწულის თანავარსკვლავედში. კრედიტი და საავტორო უფლება: ESA / Hubble & NASA.

ანათებენ ისე კაშკაშა, რომ აჭარბებენ ძველ გალაქტიკებს, რომლებშიც ისინი ბინადრობენ, კვაზარები შორეული ობიექტებია, რომლებიც არსებითად შავი ხვრელები არიან აკრეციული დისკით მილიარდჯერ უფრო მასიური ვიდრე ჩვენს მზეზე. ამ მძლავრმა ობიექტებმა ასტრონომები მოხიბლა გასული საუკუნის შუა ხანებში მათი აღმოჩენის შემდეგ.

1930-იან წლებში კარლ იანსკიმ, Bell Telephone Laboratories-ის ფიზიკოსმა, აღმოაჩინა "ვარსკვლავური ხმაური", რომელიც ყველაზე ინტენსიური იყო ირმის ნახტომის ცენტრალური ნაწილისკენ. 1950-იან წლებში ასტრონომებმა ჩვენს სამყაროში აღმოაჩინეს ახალი ტიპის ობიექტი რადიოტელესკოპების გამოყენებით.

იმის გამო, რომ ეს ობიექტი წერტილს ჰგავდა, ასტრონომებმა მას "კვაზივარსკვლავური რადიო წყარო" ან კვაზარი უწოდეს. თუმცა, ეს განმარტება მთლად სწორი არ არის, რადგან, იაპონიის ეროვნული ასტრონომიული ობსერვატორიის თანახმად, კვაზარების მხოლოდ დაახლოებით 10 პროცენტი ასხივებს ძლიერ რადიოტალღებს.

წლების შესწავლა დასჭირდა იმის გაგებას, რომ სინათლის ეს შორეული ლაქები, რომლებიც თითქოს ვარსკვლავებს ჰგავდა, იქმნება ნაწილაკებით, რომლებიც აჩქარებენ სინათლის სიჩქარეს.

„კვაზარები ცნობილია ყველაზე კაშკაშა და ყველაზე შორეულ ციურ ობიექტებს შორის. ისინი კრიტიკულია ადრეული სამყაროს ევოლუციის გასაგებად“, - თქვა ასტრონომმა ბრამ ვენემანმა ასტრონომიის ინსტიტუტიდან. მაქს პლანკი გერმანიაში.

ვარაუდობენ, რომ კვაზარები იქმნება სამყაროს იმ რეგიონებში, რომლებშიც მატერიის მთლიანი სიმკვრივე საშუალოზე გაცილებით მაღალია.

კვაზარების უმეტესობა ნაპოვნია მილიარდობით სინათლის წლის მანძილზე. იმის გამო, რომ სინათლეს გარკვეული დრო სჭირდება ამ მანძილის გასავლელად, კვაზარების შესწავლა ძალიან ჰგავს დროის მანქანას: ჩვენ ვხედავთ ობიექტს ისეთს, როგორიც იყო, როდესაც შუქმა დატოვა იგი, მილიარდობით წლის წინ. დღეისათვის ცნობილი 2000-ზე მეტი კვაზარიდან თითქმის ყველა ახალგაზრდა გალაქტიკებშია. ჩვენმა ირმის ნახტომმა, სხვა მსგავსი გალაქტიკების მსგავსად, ალბათ უკვე გაიარა ეს ეტაპი.

2017 წლის დეკემბერში აღმოაჩინეს ყველაზე შორეული კვაზარი, რომელიც დედამიწიდან 13 მილიარდ სინათლის წელზე მეტი იყო დაშორებული. მეცნიერები ინტერესით აკვირდებოდნენ ამ ობიექტს, რომელიც ცნობილია როგორც J1342+0928, რადგან ის დიდი აფეთქებიდან მხოლოდ 690 მილიონი წლის შემდეგ გამოჩნდა. ამ ტიპის კვაზარებს შეუძლიათ მიაწოდონ ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ ვითარდებიან გალაქტიკები დროთა განმავლობაში.

ნათელი კვაზარი PSO J352.4034-15.3373 მდებარეობს 13 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. კრედიტი და საავტორო უფლება: რობინ დინელი / კარნეგის მეცნიერების ინსტიტუტი.

კვაზარები ასხივებენ მილიონობით, მილიარდობით და შესაძლოა ტრილიონობით ელექტრონვოლტ ენერგიასაც კი. ეს ენერგია აჭარბებს გალაქტიკის ყველა ვარსკვლავის სინათლის მთლიან რაოდენობას, ამიტომ კვაზარები ანათებენ 10-100 ათასჯერ უფრო კაშკაშა, ვიდრე, მაგალითად, ირმის ნახტომი.

თუ კვაზარი 3C 273, ცის ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა ობიექტი, დედამიწიდან 30 სინათლის წლის მანძილზე იქნებოდა, ის მზესავით კაშკაშა გამოჩნდებოდა. თუმცა, კვაზარი 3C 273 სინამდვილეში სულ მცირე 2,5 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზეა.

კვაზარები მიეკუთვნება ობიექტების კლასს, რომელიც ცნობილია როგორც აქტიური გალაქტიკური ბირთვები (AGNs). ეს ასევე მოიცავს სეიფერტის გალაქტიკებსა და ბლაზარებს. ყველა ამ ობიექტს სჭირდება სუპერმასიური შავი ხვრელი არსებობისთვის.

სეიფერტის გალაქტიკები AGN-ის ყველაზე სუსტი ტიპია, რომელიც გამოიმუშავებს მხოლოდ 100 კილოელექტრონვოლტ ენერგიას. ბლაზარები, ისევე როგორც მათი ბიძაშვილები, კვაზარები, ასხივებენ ბევრად უფრო დიდ ენერგიას.

ბევრი მეცნიერი თვლის, რომ სამივე ტიპის AGN არსებითად ერთი და იგივე ობიექტებია, მაგრამ განლაგებულია ჩვენგან განსხვავებული კუთხით.

თავად ტერმინი „კვაზარი“ ჩამოყალიბდა სიტყვებისგან კვისტელი არ და რ adiosource, სიტყვასიტყვით ნიშნავს: ვარსკვლავის მსგავსი. ეს არის ყველაზე ნათელი ობიექტები ჩვენს სამყაროში, რომლებსაც აქვთ ძალიან ძლიერი . ისინი კლასიფიცირდება როგორც აქტიური გალაქტიკური ბირთვები - ისინი არ ჯდება ტრადიციულ კლასიფიკაციაში.

ბევრი მიიჩნევს მათ უზარმაზარად, ინტენსიურად შთანთქავს ყველაფერს, რაც მათ გარშემოა. ნივთიერება, რომელიც უახლოვდება მათ, აჩქარებს და თბება ძალიან ძლიერად. შავი ხვრელის მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ ნაწილაკები გროვდება სხივებში, რომლებიც იფანტება მისი პოლუსებიდან. ამ პროცესს თან ახლავს ძალიან ნათელი ბზინვარება. არსებობს ვერსია, რომ კვაზარები სიცოცხლის დასაწყისში გალაქტიკები არიან და რეალურად ჩვენ ვხედავთ მათ გარეგნობას.

თუ დავუშვებთ, რომ კვაზარი არის ერთგვარი სუპერვარსკვლავი, რომელიც წვავს მის შემადგენელ წყალბადს, მაშინ მას უნდა ჰქონდეს მილიარდამდე მზის მასა!

მაგრამ ეს ეწინააღმდეგება თანამედროვე მეცნიერებას, რომელიც თვლის, რომ ვარსკვლავი, რომლის მასა 100-ზე მეტი მზის მასაა, აუცილებლად იქნება არასტაბილური და, შედეგად, დაიშლება. მათი გიგანტური ენერგიის წყაროც საიდუმლოდ რჩება.

სიკაშკაშე

კვაზარებს უზარმაზარი რადიაციული ძალა აქვთ. მას შეუძლია ასჯერ გადააჭარბოს მთელი გალაქტიკის ყველა ვარსკვლავის რადიაციის ძალას. ძალა იმდენად დიდია, რომ ჩვეულებრივი ტელესკოპით შეგვიძლია დავინახოთ ობიექტი, რომელიც ჩვენგან მილიარდობით სინათლის წლით არის დაშორებული.

კვაზარის ნახევარსაათიანი რადიაციული სიმძლავრე შეიძლება შევადაროთ სუპერნოვას აფეთქების დროს გამოთავისუფლებულ ენერგიას.

სიკაშკაშე შეიძლება ათასობითჯერ აღემატებოდეს გალაქტიკების სიკაშკაშეს და ეს უკანასკნელი შედგება მილიარდობით ვარსკვლავისგან! თუ შევადარებთ კვაზარის მიერ წარმოებული ენერგიის რაოდენობას, მაშინ სხვაობა იქნება 10 ტრილიონი ჯერ! და ასეთი ობიექტის ზომა შეიძლება საკმაოდ შედარებადი იყოს მოცულობასთან.

ასაკი

ამ სუპერობიექტების ასაკი განისაზღვრება ათობით მილიარდი წლით. მეცნიერებმა გამოთვალეს: თუ დღეს კვაზარებისა და გალაქტიკების თანაფარდობა არის 1: 100000, მაშინ 10 მილიარდი წლის წინ ეს იყო 1: 100.

მანძილი კვაზარებამდე

სამყაროს შორეულ ობიექტებამდე მანძილი განისაზღვრება . ყველა დაკვირვებულ კვაზარს ახასიათებს ძლიერი წითელი გადაადგილება, ანუ ისინი შორდებიან. და მათი მოცილების სიჩქარე უბრალოდ ფანტასტიკურია. მაგალითად, ობიექტისთვის 3S196 გამოითვალა 200000 კმ/წმ სიჩქარე (სინათლის სიჩქარის ორი მესამედი)! მანამდე კი დაახლოებით 12 მილიარდი სინათლის წელიწადი. შედარებისთვის, გალაქტიკები დაფრინავენ წამში „მხოლოდ“ ათიათასობით კილომეტრის მაქსიმალური სიჩქარით.

ზოგიერთი ასტრონომი თვლის, რომ როგორც ენერგია მიედინება კვაზარებიდან, ასევე მათი მანძილი გარკვეულწილად გადაჭარბებულია. ფაქტია, რომ არ არსებობს ნდობა ულტრა შორეული ობიექტების შესწავლის მეთოდებში, ინტენსიური დაკვირვების მთელი პერიოდის განმავლობაში შეუძლებელი იყო კვაზარებამდე მანძილების დადგენა საკმაოდ ზუსტად.

ცვალებადობა

ნამდვილი საიდუმლო არის კვაზარების ცვალებადობა. ისინი იცვლებიან თავიანთ სიკაშკაშეს არაჩვეულებრივი სიხშირით; გალაქტიკებს ასეთი ცვლილებები არ აქვთ. ცვლილების პერიოდი შეიძლება გამოითვალოს წლებში, კვირებში და დღეებში. ჩანაწერი ითვლება სიკაშკაშის 25-ჯერ ცვლილებად ერთ საათში. ეს ცვალებადობა დამახასიათებელია ყველა კვაზარული გამოსხივებისთვის. ბოლო დაკვირვებებიდან გამომდინარე, ჩანს, რომ შესახებ კვაზარების უმეტესობა მდებარეობს უზარმაზარი ელიფსური გალაქტიკების ცენტრებთან.

მათი შესწავლით ჩვენთვის უფრო გასაგები ხდება სამყაროს სტრუქტურა და მისი ევოლუცია.