Астрономлар юлдузларнинг янги турини кашф этишди

Астрономлар коинотда жуда кичик ва ниҳоятда қайноқ митти юлдузни аниқлади. 

У бир неча дақиқалик даврийлик билан милтиллайди; бу унинг ташқи қатламлари мувозанат сақлашга интилаётгани билан боғлиқдир. Олимларнинг фикрича, бу — юлдузнинг умри поёнига етиб бориш жараёнида, табиий ўлимининг тўхтаб қолиши натижасида юзага келган ҳолат бўлиб, бундай юлдузлар ҳақида ҳозиргача илм-фан бирор нарса билмас эди. Катта эҳтимол билан, бу юлдуз — юлдузларнинг аввал фанга маълум бўлмаган янги бир тури бўлиши мумкин. Ҳар ҳолда олимлар кашфиёт ҳақида сўз очиб бўлди.

Янги кашф қилинган бундай турдаги юлдузларни олимлар қайноқ субмитти пулсатор (hot subdwarf pulsators) деб аташга қарор қилган. Катта эҳтимол билан, бундай юлдузлар яқиндагина, 2017 йилда кашф этилган бошқа бир тур юлдузлар — юқори амплитудали мовий пулсаторларнинг қардоши бўлса керак, деган тахмин мавжуд. Хўш, бу юлдузлар нимаси билан қизиқ?

Санта-Барбарадаги Калифорния университети, Назарий физика институти олими Томас Кепфернинг тушунтиришича, мазкур юлдузларнинг қизиқ ва ғалати жиҳати, аввало уларнинг пулсацияси частотаси ва кучида экан. Аслида, ҳақиқатан ҳам аксарият юлдузларда пулсация мавжуд. Бизга билинмаса ҳам, юлдузимиз — Қуёш ҳам муайян пулсга эга. Астрономлар кузатган энг катта ёрқинлик ўзгариши амплитудасига эга юлдузлар одатда радиал пулсаторлар бўлади ва уларда худди нафас олиб-чиқариб тургандек, ҳажм катталашиб ва кичрайиб туради. Қуёшнинг пулс цикли қарийб 11 йил бўлиб, бу вақтда юлдузимизнинг ёрқинлиги атиги 0,1 фоизга ўзгаради холос. Шу сабабли ҳам биз уни умуман сезмаймиз ҳам. Айнан шу туфайли Қуёш пулсатор юлдуз ҳисобланмайди.

Пулсаторларнинг ёрқинлиги эса, ҳажми ва ҳароратига боғлиқ равишда, 10 фоизгача ўзгариши мумкин. Энг катта пулс билан ўзгарувчи ёрқинлик қўшалоқ юлдузларда кузатилади. Бунда эса мантиқ жуда оддий: унда иккала юлдуз, умумий массалар маркази атрофида катта тезлик билан айланаётган бўлади. Қўшалоқ юлдузларнинг ёрқинлиги тахминан 5 фоиз атрофида ўзгариш билан ҳар 200—475 сония орасида даврий пулс намоён қилади.

Шу сабабли ҳам яқинда Zwicky Transient Facility жамоаси томонидан кашф қилинган ва ғалати пулсацияга эга бўлган тўртта янги юлдузнинг ҳеч бири қўшалоқ юлдуз эмаслиги истисно қилингач, таҳлиллар натижасида астрономлар субмиттиларнинг мутлақо янги турини кашф этганини фаҳмлаб қолди. Улар Б спектрал синфига мансуб митти юлдузлардан бўлиши мумкин экан.

Бу синфга мансуб субмитти юлдузлар фавқулодда қизиқ объектлардир. Уларнинг ўлчами жуда кичик бўлиб, тахминан Қуёш ҳажмининг 10 фоизи атрофида бўлади. Шунга қарамай, бу митти юлдузлар жуда катта зичликка эга бўлиб, ушбу кичик жуссада Қуёш массасининг 20 фоизидан 50 фоизигача тенг бўлган миқдордаги масса жамланган бўлади. Боз устига, улардаги ҳарорат фавқулодда баланд бўлиб, спектрнинг кўк қисмига мос келади ва 20000 Кдан 40000 Кгача ҳароратга эга бўлади. Шу сабабли бундай миттилар жуда кучли ёрқинликка эга бўлади. Тахминларга кўра, эволюция занжиридаги вафотига яқин муддатдаги массаси Қуёш массасидан саккиз баробардан катта бўлмаган юлдузлар охир-оқибат шундай қайноқ субмитти пулсаторга айланар эмиш. Бундай юлдузларда водород ёқилғиси тугаб бораётган вақтда улар гелийни ёқишни бошлайди ва шишиб, қизил гигантга айланишни бошлаши керак. Лекин Б синфга мансуб субмиттиларда водороднинг ташқи қатламлари қандайдир ҳозирча тушунарсиз омил эвазига қайта ичкарига тортилиб, ҳажм яна кичрайиб бориши аниқланган. Шу тариқа, у юлдуз қизил гигант сифатида шишиб, охири катта чақнаш билан портлаш ўрнига, аксинча, яна ҳажман кичрайиб, ўта зич митти мовий юлдузга айланади. Уларнинг айримлари эса, юқоридаги сингари, кучли пулсацияга эга бўлади.

Шундай юлдузлардан бири V361 Hya ўзининг ички босими сабабидан пулсацияланади; V1093 Her юлдузи эса гравитацион тўлқинлар таъсирида пулс беради. Кашф қилинган янги юлдузлар — қайноқ субмитти пулсаторларнинг пулс беришига айнан нима ҳодиса омил бўлаётгани борасида астрофизикларнинг ўзида ҳам қайноқ мунозаралар бошланиб кетган. Лекин ҳозирча бироз дадилроқ кўринаётган фаразларнинг бирига кўра, бундай катта тезликдаги пулсация юлдуз қаърида содир бўлаётган беқарор радиал тебранишлар сабабидан бўлиб, буни юлдуз ядросида тобора йиғилиб келаётган оғир элемент — темир асосидаги энергетик қатлам келтириб чиқараётган бўлиши мумкин экан. Яна бир тахминга кўра, юлдуз ядросида нимадир бўляпти. У ерда водород эмас, нисбатан совуқроқ бўлган гелий ёнаётган бўлиши мумкин экан. Ҳажмнинг бу қадар кичрайиб, миттилашиб кетишининг сабаби эса, бундай юлдузларда гелий ёна бошлайдиган даражада қизиб олишидан аввал ташқи қатлам космосга тарқаб кетиб бўлар экан ва шу сабабли сўнгги босқичда, қизиган гелийдан иборат митти ядронинг ўзи қоларкан. Бу жараённи кичик массали ва ядроси нисбатан совуқ гелийдан иборат юлдузлар пулсациясини компьютерда моделлаштириб кўриш орқали амин бўлишган.