მეცნიერებმა პირველად აღმოაჩინეს „კოსმოსური დრეიფი“, რომელიც ვარსკვლავების დაბადებას იწვევს

ასტროფიზიკოსთა საერთაშორისო ჯგუფმა პირველად აღმოაჩინა ამბიპოლარული დიფუზიის სადამკვირვებლო ნიშანი — იონებსა და ნეიტრალურ მოლეკულებს შორის სიჩქარის დახვეწილი სხვაობა — ვარსკვლავამდელ ბირთვში, რაც პირდაპირ შესაძლებლობას გვაძლევს დავინახოთ ფიზიკური მექანიზმი, რომელიც გაზისა და მტვრის მკვრივ ღრუბლებს კოლაფსისა და ვარსკვლავების ფორმირების საშუალებას აძლევს.

ათწლეულების ძიება

აღმოჩენა, რომელიც 10 ივლისს გამოცხადდა ისეთი ინსტიტუტების მიერ, როგორიცაა მაქს პლანკის არამიწიერი ფიზიკის ინსტიტუტი და კიუსიუს უნივერსიტეტი, ეხება L1544-ს, კუროს თანავარსკვლავედში მდებარე კარგად შესწავლილ ვარსკვლავამდელ ბირთვს. შედეგები მიღებულია ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოსაქვეყნებლად.arxiv+3

ვარსკვლავები, როგორიცაა ჩვენი მზე, სიცოცხლეს იწყებენ ვარსკვლავთშორისი გაზისა და მტვრის ცივ, მკვრივ კონცენტრაციებში, რომლებიც მაგნიტური ველებით არის გაჟღენთილი. თეორიულად, მაგნიტური ველი ეწინააღმდეგება გრავიტაციულ კოლაფსს — მაგრამ რადგან იონიზაციის დონე ბირთვის სიღრმეში ეცემა, ნეიტრალური მოლეკულები წყდებიან ველთან დაკავშირებულ იონებს, რაც მატერიას საშუალებას აძლევს შიგნით გადაინაცვლოს და საბოლოოდ გამოიწვიოს კოლაფსი. ეს პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც ამბიპოლარული დიფუზია, ათწლეულების განმავლობაში ვარსკვლავთწარმოქმნის თეორიის ქვაკუთხედი იყო, თუმცა მისი პირდაპირი სადამკვირვებლო მტკიცებულება მიუწვდომელი რჩებოდა.academic.oup

როგორ იპოვეს იგი

დორის არზუმანიანის ხელმძღვანელობით, ჯგუფმა დააკვირდა ორ დეიტერირებულ მოლეკულას — იონს N₂D⁺ და ნეიტრალურ სახეობას para-NH₂D — რომლებიც L1544-ის ერთსა და იმავე მაღალი სიმკვრივის ინტერიერს კვალს ადევნებენ. ორი მოლეკულური სახეობის სიჩქარის ცენტროიდების შედარებით, მკვლევარებმა გაზომეს იონ-ნეიტრალური სიჩქარის საშუალო სხვაობა დაახლოებით 0.05 კილომეტრი წამში ბირთვის მიმართულებით. მიუხედავად იმისა, რომ მცირეა, ეს გადახრა შეესაბამება თვითშეთანხმებული სიმულაციების პროგნოზებს, რომლებიც ითვალისწინებენ მტვრის მარცვლების ზრდას და მის გავლენას მატერიასა და მაგნიტურ ველს შორის კავშირზე.x+1

კვლევა ასევე ხაზს უსვამს მოულოდნელ ფაქტორს: მტვრის მარცვლების ზრდის როლს ვარსკვლავამდელ ეტაპზე ამბიპოლარული დიფუზიის სიჩქარის დადგენაში. როდესაც მარცვლები იზრდება ბირთვის შიგნით, ისინი შთანთქავენ თავისუფალ ელექტრონებსა და იონებს, რაც ამცირებს იონიზაციის ფრაქციას და აჩქარებს გამოყოფის პროცესს. ჯგუფმა შესთავაზა, რომ იონ-ნეიტრალური დრეიფის სიჩქარის მომავალმა გაზომვებმა შეიძლება უზრუნველყოს ახალი შეზღუდვები მაგნიტური ველის სიძლიერესა და ვარსკვლავამდელ ბირთვებში მტვრის ზომის განაწილებაზე.arxiv+1

რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი

აქამდე, იონ-ნეიტრალური გამოყოფით გამოწვეული გრავიტაციული კოლაფსის დაწყება არასოდეს ყოფილა შემჩნეული. 2023 წლის თეორიულმა კვლევამ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში წამოაყენა გამოწვევა და აღნიშნა, რომ „მისი სადამკვირვებლო ნიშნების გარკვეული აღმოჩენა ჯერ კიდევ დასადასტურებელია“. ახალი შედეგი ხსნის ამ ბარიერს, აქცევს თეორიულ პროგნოზს გაზომვად ასტროფიზიკად და ხსნის ახალ დიაგნოსტიკურ ფანჯარას ვარსკვლავის დაბადებამდე არსებულ უადრეს მომენტებში.academic.oup+1