Оқ миттилар – юлдуз эволюциясининг интиҳода йўлиқиши мумкин бўлган вариантлардан бири. Юлдуз умрининг сўнгги босқичида, агар у нейтрон юлдуз ҳосил қилишга етарли даражада массив бўлмаса, оқ миттига айланади. Ҳозирда минглаб оқ миттилар фанга маълум ва уларнинг аксарияти қўшалоқ тизим ҳосил қилган. Бироқ фақат оқ миттилардан иборат бўлган изчил қўшалоқ тизимлар жуда кам. Яқинда халқаро астрономлар жамоаси биздан 8 минг ёруғлик йили масофада жойлашган шундай оқ миттилар жуфтлигини аниқлаганини маълум қилди. Унинг аъзолари бизга нисбатан шундай қулай бурчак остидаги текислик бўйлаб айланмоқдаки, унинг кўплаб параметрларини жуда аниқ ўлчаш имконини бермоқда. Шунга кўра, астрономлар бу тизимни келажакда (15 йилдан кейин) ишга туширилиши режалаштирилган LISA гравитацион тўлқинлар детектори учун эталон (калибрлаш) модели сифатида қўллашни режа қилган. Ҳозирча эса бу кашфиёт баҳонасида оқ миттиларни узоқ йиллик ўрганиш асносида йиғилган қизиқарли маълумотлар билан ўртоқлашиш учун фурсат топилди.
Яна бир жуфтлик
Nature журналининг июль ойидаги сўнгги нашрида АҚШ, Германия ҳамда Исроил астрономлари муаллифлигидаги мақоласи чоп этилган ва унда ZTF J1539+5027 номли иккита оқ митти юлдуз томонидан ҳосил қилинган ўта ихчам қўшалоқ тизими кашф қилингани ҳақида хабар берилган. У биздан тахминан 8 минг ёруғлик йили масофасида, Ҳўкизбоқар юлдуз туркумида жойлашган. Тизимдаги оқ миттиларнинг массаси одатий оқ миттиларга хос, яъни Қуёш массасининг 0,61 ва 0,21 қисмига тенг холос. Массаси каттароғининг радиуси 10 860 километр бўлиб, у Қуёш радиусининг атиги 1,56 фоиз қисмини ташкил этади холос! Енгилроғининг радиуси эса 21 850 километрни ташкил этади. Улар жуда чўзинчоқ эллиптик орбита бўйлаб ўзаро барицентр атрофида айланади ва ҳар бир 6 дақиқа ва 55 сонияда тўлиқ бир марта ўзаро айланиб чиқади. Бундай қисқа айланиш муддати астрономик миқёс билан қарагандаги жуда қисқа катта ярим ўқ масофаси йиғиндиси билан боғлиқ бўлиб, бу масофа мазкур тизимда атиги 78 000 километрни ташкил қилади. Бу эса Ер ва Ой орасидаги масофадан ҳам деярли беш баробар қисқадир. Енгил оқ миттининг катта ярим ўқ масофаси 58 200 километр, оғириники эса 19 800 километрни ташкил этади. Энди таққослаш учун эслаб кўрайлик: Сатурн сайёрасининг ўртача радиуси 58 232 километр келади. Шу сабабли мазкур қўшалоқ оқ митти тизими Сатурн ичига бемалол сиғиб кетган бўларди.
Шунга қарамай, ZTF J1539+5027 оқ миттилар тизимини орбитал даврийлиги энг қисқа бўлган мутлақ чемпион ҳам деб бўлмайди. Ҳозирча бу борада HM Cancri (J0806) тизими бу борада мутлақ рекордчи бўлиб турибди ва у атиги 5 дақиқа ва 21,5 сонияда ўзаро барицентр атрофини айланиб чиқишга улгуради. Бу тизим биздан 1 600 ёруғлик йили масофада жойлашган. Мазкур тизимни бир хил массали иккита оқ митти ҳосил қилган бўлиб, уларнинг ҳар бири Қуёш массасининг ярмичалик массага эга ва бир-биридан тахминан 80 000 километр масофада жойлашган. Орбитал даврийлиги 10 дақиқадан кам бўлган яна бир қўшалоқ оқ миттилар тизими 2000 йилда кашф қилинган V407 Vul бўлиб, у 9,5 дақиқада бир-бирининг атрофини айланиб чиқиб бўлади. Бироқ ZTF J1539+5027 оқ миттилар тизими бир-бирини биздан тўсиб қўя оладиган оқ миттилар жуфтлиги сифатида аҳамиятга эга бўлиб, бундай тизимлар ичида энг қисқа даврийлик албатта ZTF J1539+5027 га тегишлидир. Бундай тизимлар ичида, шунингдек, WD J0651+2844 қўшалоқ оқ митти бир-бирининг қаршисидан ҳар 12 дақиқа ва 45 сонияда ўтиши билан иккинчи ўринда туради. Унинг юлдузлари орасидаги масофа 115 минг километр атрофида бўлиб, уларнинг оғири Қуёш массасининг 0,49 улушига, енгили эса, 0,247 улуши эга. Радиуслари эса мос равишда 9 880 километр ва 25820 километрни ташкил қилади.
Янги кашф қилинган миттиларнинг бири иккинчисини биздан ҳар 3,5 дақиқада тўсиб қўяди. Улардан массаси каттароғининг ҳарорати спектроскопияга кўра 50 000 К атрофида экани аниқланган. Енгилроқ миттининг ҳарорати ҳозирча аниқ ўлчангани йўқ; бироқ у 10 000 К дан баланд эмаслиги тайин.
Ушбу кашфиётдаги оқ миттиларнинг масса ва радиуслари ҳам оқ миттиларга хос муҳим хусусиятни яққол намойиш қилмоқда. Яъни бундай оқ миттиларнинг радиуси уларнинг массасининг учинчи даражали илдизига тескари пропорсионал бўлади. Шунга мувофиқ, масса ортгани сари радиус катталашмайди, аксинча, у камаяди ва буни кашф қилинган ушбу оқ миттилар мисолида ҳам кўриш мумкин. Бу одатий тушунчаларимизга тўғри келмайдиган ғалати ҳолатдир. Таққослаш учун айтадиган бўлсак, бизнинг Қуёш сингари, ўртача юлдузларнинг радиуси унинг массасининг квадрат илдизига тахминан пропорсионал бўлади ва шу сабабли юлдуз массаси ортгани сари унинг ҳажми ҳам катталашаверади. Бироқ оқ миттилар борасида табиат бошқача йўл тутган. Ҳозирда маълум оқ миттилар ичида энг енгил ва аномал равишда катта радиусга эга бўлган J0917+46 оқ миттисида ҳам шу ҳол кузатилади. У ҳақда қуйироқда ҳикоя қиламиз.
Қўшалоқ тизимдаги тутилишлар (албатта, оқ миттилар тизимидаги ҳам) кузатишлар учун жуда қулайдир. Бундай тутилишлардаги ёрқинлик ўзгаришларининг фотометрик графиклари уларнинг ўзаро тутилишлари частотасини аниқ қайд этиш имконини беради ва шу билан бирга уларнинг орбитал даврийлигини аниқ чиқариб беради. Тафсилотларга чуқурлашмаган ҳолда шуни айтиш лозимки, юлдузларнинг орбитал тезликлари ҳақидаги маълумот билан уйғунлаштириш орқали ушбу ўлчашлар натижаларидан келиб чиқиб, уларнинг массасини ва орбитасининг геометрик хусусиятларини ҳисоблаб чиқариш осонлашади. Юқорида қайд этилган ҳар икки оқ митти қўшалоқ тизимлари билан эса астрономларга жуда омад кулган. Чунки уларнинг кузатувчига нисбатан жуда қулай бурчак остида жойлашгани ўлчашларни ва кузатувларни катта аниқликда бажаришга имкон бермоқда. Масалан, янги кашф қилинган ZTF J1539+5027 тизимининг орбита текислиги Ерга нисбатан 84° бурчак остида бўлса, WD J0651+2844 қўшалоқ оқ митти тизими эса 87° бурчак остидаги орбита текислигига эга. Бундай қулай кўриниш бурчаги орбитал тезликларнинг спектроскопиясига ҳам яхши шароит яратади.
Худди бошқа оқ миттилар (ва шунингдек бошқа исталган йирик массали ихчам космик объектлардан иборат жуфтликлар) сингари, ZTF J1539+5027 жуфтлиги ҳам ўзидан интенсив гравитацион тўлқинлар таратади. Қуёш тизими яқинида ушбу гравитацион тўлқин жуда суст бўлгани учун уларни LIGO ва Virgo расадхоналарида қайд этиш имконсиз. Лекин ушбу гравитация тўлқинларини 2034 йилда орбитага чиқарилиши кутилаётган LISA (Laser Interferometer Space Antenna) воситасида қайд қилса бўлади. Ўшанда ZTF J1539+5027 ҳақида яна қўшимча маълумотлар олишимиз ва унинг Қуёшгача бўлган масофасини аниқ белгилашимиз мумкин бўлади. ZTF J1539+5027 ҳақида ҳозирнинг ўзида анчайин талайгина маълумот йиғилгани боис у ўша 2034 йилдаги LISA лойиҳаси учун калибр эталони сифатида хизмат қилиши мумкинлиги айтилмоқда. Бу ҳақдаги мулоҳазалар олимлар Нил Корниш ва Тайсон Литтенбергнинг The Astrophysical Journal Letters журналида 23 августда эълон қилинган мақоласида таҳлил қилинган. Олимларнинг фикрича, йиғилган маълумотлар асосида гравитацион тўлқинларнинг тарқалиш тезлигини аниқлаш мумкин бўлар экан. Умумий нисбийлик назариясига кўра, гравитация тўлқинлари ҳам ёруғлик тезлигида тақалиши керак; бироқ бошқа айрим назариялар ушбу тезликлар бир-бирдан фарқ қилиши мумкинлигини ҳам иддао қилади. Агар бундай фарқ ҳақиқатан ҳам мавжудлигини аниқланса, у фундаментал аҳамиятга эга кашфиёт бўлган бўлур эди. Ва аксинча, агар янги тадқиқотлар ҳақиқатан ҳам гравитацион тўлқинлар ва ёруғлик бир хил тезликка эга эканини тасдиқласа, унда умумий нисбийлик назариясининг ҳақ экани яна бир карра далилланади ва биз Эйнштейн даҳосига таҳсин айтишда давом этамиз.
HM Cancri ва V407 Vul қўшалоқ тизимлари улар таратаётган рентген нурланишларига кўра кашф қилинган эди. Ҳар иккала ҳолатда таралаётган рентген нурланишлари бир оқ миттидан чиқаётган плазманинг иккинчисининг сиртида аккрецияга йўлиқиши туфайли ҳосил бўлади. Янги кашф қилинган ZTF J1539+5027 тизими эса, аксинча, рентген нурланишлари манбаи эмас ва бу шундан далолат берадики, демак унда сезиларли аккреция мавжуд эмас (балки ҳозирча шундайдир). Кейинчалик эҳтимол унда ҳам кучли рентген нурлари пайдо бўлса эҳтимол.
Муттасил равишда гравитацион тўлқин таратавергани сабабли қўшалоқ тизим аъзолари борган сари ўзидаги кинетик энергия захирасидан мосуво бўлиб боради ва натижада борган сари ўзаро яқинлашаверади. Бу эса уларнинг орбитал даврийлигининг қисқаришига олиб келади. Хусусан, ўша ZTF J1539+5027 тизимидаги оқ миттиларнинг орбитал ҳаракат даври йилга 0,8 миллисекундга қисқармоқда ва бу дегани тахминан 130 000 йилдан кейин уларнинг барицентр атрофида айланиш даври беш дақиқагача қисқаради. Мақола муаллифларининг таъкидлашича, айнан шу нуқтада енгилроқ оқ миттининг моддаси массаси каттароғига оқиб ўта бошлайди ва тизимнинг кейинги тақдири ушбу модда кўчиши характерига боғлиқ бўлиб қолади. Ҳозирча бу борада тахминлар учун ҳам тайинли фикр йўқ.
Изоҳ (0)