გალაქტიკის ცენტრი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет - 

                              ჩვენ ვიკლევთ სამყაროს

                        გალაქტიკის ცენტრი                              

400x 900 სინათლის წლის გამოსახულება, რომელიც შედგება ჩანდრას ტელესკოპის რამდენიმე ფოტოსურათისგან, ასობით თეთრი ჯუჯა, ნეიტრონული ვარსკვლავი და შავი ხვრელების გაზის ღრუბლებში, ნაწილაკების ენერგიით მილიონობით გრადუსამდე. გამოსახულების ცენტრში არსებული ნათელი წერტილის შიგნით, სავარაუდოდ, არის სუპერმასიური შავი ხვრელი გალაქტიკის ცენტრში (რადიო წყარო Sagittarius A *). სურათზე ფერები შეესაბამება რენტგენის ენერგიის დიაპაზონს: წითელი (დაბალი), მწვანე (საშუალო) და ლურჯი (მაღალი).

შედარებით მცირე ფართობი ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში, რ-ის რადიუსი არის დაახლ. 1000პარს. და მისი თვისებები მკვეთრად განსხვავდება სხვა სხვა ნაწილების თვისებებისგან. ფიგურალურად რომ ვთქვათ, გალაქტიკური ცენტრი არის კოსმოსური „ლაბორატორია“, რომელშიც ჯერ კიდევ მიმდინარეობს ვარსკვლავთწარმოქმნის პროცესები და რომელშიც მდებარეობს ბირთვი, რამაც ოდესღაც ჩვენი ვარსკვლავური სისტემის კონდენსაცია გამოიწვია.

იხ. ვიდეო როგორ არის მოწყობილი სამყარო - ცენტრი ჩვენი გალაქტიკის 26000 სინათლის წლის მანძილზე უზარმაზარი შავი ხვრელია. როგორ შევისწავლოთ რაღაც ასე შორეული და რა შეუძლია ამ ახალმა ცოდნამ მეცნიერებს გაუმხილოს?

გალაქტიკის ცეტრი მდებარეობს ჩვენი მზის სისტემიდან 8,5 კილოპარსეკის დაშორებით თანავარსკვლავედის მშვილდოსნის მიმართულებით. გალაქტიკურ სიბრტყეში კონცენტრირებულია ვარსკვლავთშორისი მტვრის დიდი რაოდენობა, რის გამოც გალაქტიკური ცენტრიდან მომავალი სინათლე სუსტდება 30 სიდიდით, ანუ 1012-ჯერ. ამიტომ ცენტრი უხილავია ოპტიკურ დიაპაზონში - შეუიარაღებელი თვალით და ოპტიკური ტელესკოპებით. გალაქტიკური ცენტრი შეინიშნება რადიოს დიაპაზონში, ასევე ინფრაწითელ, რენტგენის და გამა-სხივების დიაპაზონში. გალაქტიკური ბირთვის პირველი სურათი მიიღეს 1940-იანი წლების ბოლოს ა.ა. კალიანიკოვ-ის, ვბ კრასოვსკის და ვ.ბბ ნიკოლოვ-ის მიერ სპექტრის ინფრაწითელ დიაპაზონში.

გალაქტიკის ცენტრი ირმის ნახტომის გალაქტიკის ცენტრი ინფრაცითელი დიაპაზონში

გალაქტიკის ცენტრის ყველაზე დიდი მახასიათებელია ვარსკვლავური გროვა (ვარსკვლავური ამობურცულობა), რომელიც მდებარეობს იქ რევოლუციის ელიფსოიდის სახით, რომლის მთავარი ნახევარღერძი გალაქტიკის სიბრტყეშია, ხოლო მცირე - მის ღერძზე.

ბალჟ - (ინგლისური bulge-დან - "შეშუპება") - სპირალური გალაქტიკების შიდა, კაშკაშა სფეროიდული კომპონენტი. მისი ზომა მერყეობს ასობით პარსეკიდან რამდენიმე კილოპარსეკამდე. გალაქტიკის ამობურცულობა ძირითადად შედგება ძველი ვარსკვლავებისგან, რომლებიც მოძრაობენ წაგრძელებულ ორბიტებზე.

ნახევრადღერძიანი თანაფარდობა არის დაახლოებით 0.4. ვარსკვლავების ორბიტალური სიჩქარე დაახლოებით კილოპარსეკზე არის დაახლოებით 270 კმ/წმ, ხოლო ორბიტალური პერიოდი დაახლოებით 24 მილიონი წელია. ამის საფუძველზე ირკვევა, რომ ცენტრალური მტევნის მასა დაახლოებით 10 მილიარდი მზის მასაა. მტევნის ვარსკვლავების კონცენტრაცია მკვეთრად იზრდება ცენტრისკენ. ვარსკვლავური სიმკვრივე იცვლება დაახლოებით R − 1,8-ის პროპორციულად (R არის მანძილი ცენტრიდან). დაახლოებით კილოპარსეკის მანძილზე, ის არის რამდენიმე მზის მასა კუბურ პარსეკში, ცენტრში - 300 ათასზე მეტი მზის მასა კუბურ პარსეკში (შედარებისთვის, მზის სიახლოვეს ვარსკვლავის სიმკვრივე დაახლოებით 0,07 მზის მასაა. კუბურ პარსეკზე).

გალაქტიკური ცენტრის შემოგარენი (ზედა ხედი რუკა).

სპირალური გაზის მკლავები ვრცელდება მტევანიდან, ვრცელდება 3 - 4,5 ათასი პარსეკის მანძილზე. მკლავები ბრუნავს გალაქტიკური ცენტრის გარშემო და ერთდროულად მოძრაობს გვერდებზე, რადიალური სიჩქარით დაახლოებით 50 კმ/წმ. მოძრაობის კინეტიკური ენერგია არის 1055 ერგ. გროვის შიგნით აღმოაჩინეს აირისებრი დისკი, რომლის რადიუსი 700 პარსეკია და დაახლოებით ასი მილიონი მზის მასის მასა. დისკის შიგნით არის ცენტრალური ვარსკვლავის წარმოქმნის რეგიონი.

ცენტრთან უფრო ახლოს არის მოლეკულური წყალბადის მბრუნავი და გაფართოებული რგოლი, რომელსაც აქვს დაახლოებით ასი ათასი მზის მასა და რადიუსი დაახლოებით 150 პარსეკი. რგოლის ბრუნვის სიჩქარეა 50 კმ/წმ, ხოლო გაფართოების სიჩქარე 140 კმ/წმ. ბრუნვის სიბრტყე დახრილია გალაქტიკის სიბრტყისკენ 10 გრადუსით.

დიდი ალბათობით, რადიალური მოძრაობები გალაქტიკის ცენტრში აიხსნება აფეთქებით, რომელიც იქ მოხდა დაახლოებით 12 მილიარდი წლის წინ. რგოლში გაზის განაწილება არათანაბარია, იქმნება გაზისა და მტვრის უზარმაზარი ღრუბლები. ყველაზე დიდი ღრუბელი არის Sagittarius B2 კომპლექსი, რომელიც მდებარეობს ცენტრიდან 120 პარსეკში. კომპლექსის დიამეტრი 30 პარსეკი და მასა დაახლოებით 3 მილიონი მზის მასაა. კომპლექსი გალაქტიკის ყველაზე დიდი ვარსკვლავთწარმომქმნელი რეგიონია. კოსმოსში ნაპოვნი ყველა სახის მოლეკულური ნაერთი გვხვდება ამ ღრუბლებში. ცენტრთან კიდევ უფრო ახლოს არის ცენტრალური მტვრის ღრუბელი, რომლის რადიუსი დაახლოებით 15 პარსეკია. ამ ღრუბელში პერიოდულად შეინიშნება რადიაციის აფეთქებები, რომელთა ბუნება უცნობია, მაგრამ მიუთითებს იქ მიმდინარე პროცესებზე. თითქმის ცენტრში არის არათერმული გამოსხივების კომპაქტური წყარო Sagittarius A *, რომლის რადიუსია 0,0001 პარსეკი (დაახლოებით 20,6 AU), ხოლო სიკაშკაშის ტემპერატურა დაახლოებით 10 მილიონი გრადუსია. როგორც ჩანს, ამ წყაროდან რადიო გამოსხივება სინქროტრონული ხასიათისაა. ზოგჯერ შეინიშნება რადიაციული ნაკადის სწრაფი ცვლილებები. გალაქტიკაში სხვა რადიაციის წყარო არ არის ნაპოვნი, მაგრამ მსგავსი წყაროები გვხვდება სხვა გალაქტიკების ბირთვებში. გალაქტიკების ევოლუციის მოდელების თვალსაზრისით, მათი ბირთვები მათი კონდენსაციისა და საწყისი ვარსკვლავის წარმოქმნის ცენტრებია. იქ ყველაზე ძველი ვარსკვლავები უნდა იყვნენ. როგორც ჩანს, გალაქტიკური ბირთვის ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი (4,31 ± 0,36) ⋅106 მზის მასით, რაც ნაჩვენებია ახლომდებარე ვარსკვლავების ორბიტების შესწავლით. მშვილდოსანი A * წყაროდან გამოსხივება გამოწვეულია გაზის აკრეციით შავ ხვრელზე, გამოსხივების რეგიონის რადიუსი (აკრეციული დისკი, ჭავლები) არ აღემატება 45 AU. ე. 2016 წელს იაპონელმა ასტროფიზიკოსებმა განაცხადეს მეორე გიგანტური შავი ხვრელის აღმოჩენის შესახებ გალაქტიკურ ცენტრში. ეს შავი ხვრელი ირმის ნახტომის ცენტრიდან 200 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. ღრუბლით დაკვირვებული ასტრონომიული ობიექტი იკავებს სივრცის ფართობს 0,3 სინათლის წლის დიამეტრით და მისი მასა 100 ათასი მზის მასაა. ამ ობიექტის ბუნება ჯერ კიდევ არ არის ზუსტად დადგენილი - ეს არის შავი ხვრელი ან სხვა ობიექტი. 2018 წელს, გალაქტიკურ ცენტრში ჩანდრას რენტგენის კოსმოსური ლაბორატორიის დაკვირვების მონაცემებზე დაყრდნობით, აღმოაჩინეს 12 დაბალი მასის რენტგენის ორობითი ელემენტი, რომელთა ერთ-ერთი კომპონენტი დიდი ალბათობით შეიძლება იყოს ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელები. შესაძლოა, სუპერმასიური შავი ხვრელიდან 1 პარსეკის დაშორებით, რომელიც დაკავშირებულია კომპაქტურ რადიო წყაროსთან Sagittarius A *, შეიძლება იყოს 10-20 ათასი შავი ხვრელი. გალაქტიკურ ცენტრს აქვს სამი შესაძლო კანდიდატი საშუალო მასის შავი ხვრელებისთვის: HCN – 0,009–0,044, IRS13E და CO – 0,40–0,22