რაც მეტი ხდება მეცნიერთა თეორიული ცოდნა და ტექნიკური შესაძლებლობები, მით უფრო მეტ აღმოჩენას აკეთებენ ისინი. როგორც ჩანს, ყველა კოსმოსური ობიექტი უკვე ცნობილია და მხოლოდ მათი მახასიათებლების ახსნაა საჭირო. თუმცა, ყოველ ჯერზე, როცა ასტროფიზიკოსებს ასეთი აზრი უჩნდებათ, სამყარო მათ კიდევ ერთ სიურპრიზს უქმნის. თუმცა, ხშირად ასეთი სიახლეები თეორიულად არის პროგნოზირებული. ამ ობიექტებში შედის ყავისფერი ჯუჯები. 1995 წლამდე ისინი მხოლოდ კალმის წვერზე არსებობდნენ.
მოდი გავიცნოთ
ყავისფერი ჯუჯები საკმაოდ უჩვეულო ვარსკვლავები არიან. მათი ყველა ძირითადი პარამეტრი ძალიან განსხვავდება ჩვენთვის ნაცნობი მნათობების მახასიათებლებისგან, თუმცა არის მსგავსება. მკაცრად რომ ვთქვათ, ყავისფერი ჯუჯა არის ქვევარსკვლავური ობიექტი, ის შუალედურ პოზიციას იკავებს რეალურ მნათობებსა და პლანეტებს შორის. ამ კოსმოსურ სხეულებს აქვთ შედარებით მცირე მასა - იუპიტერის ანალოგიური პარამეტრის 12,57-დან 80,35-მდე. მათ ნაწლავებში, როგორც ცენტრებშისხვა ვარსკვლავები, თერმობირთვული რეაქციები ხდება. ყავისფერ ჯუჯებს შორის განსხვავება არის წყალბადის უკიდურესად უმნიშვნელო როლი ამ პროცესში. ასეთი ვარსკვლავები საწვავად იყენებენ დეიტერიუმს, ბორს, ლითიუმს და ბერილიუმს. „საწვავი“შედარებით სწრაფად იწურება და ყავისფერი ჯუჯა გაციებას იწყებს. ამ პროცესის დასრულების შემდეგ ის პლანეტის მსგავს ობიექტად იქცევა. ამდენად, ყავისფერი ჯუჯები არიან ვარსკვლავები, რომლებიც არასოდეს ეცემა ჰერცსპრუნგ-რასელის დიაგრამის მთავარ მიმდევრობას.
უხილავი მოხეტიალე
ეს საინტერესო ობიექტები გამოირჩევიან რამდენიმე სხვა ღირსშესანიშნავი მახასიათებლით. ისინი მოხეტიალე ვარსკვლავები არიან, რომლებიც არ ასოცირდება არცერთ გალაქტიკასთან. თეორიულად, ასეთ კოსმოსურ სხეულებს შეუძლიათ მრავალი მილიონი წლის განმავლობაში კოსმოსურ სივრცეში სერფინგი. თუმცა, მათი ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა რადიაციის თითქმის სრული არარსებობა. ასეთი ობიექტის შემჩნევა სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენების გარეშე შეუძლებელია. ასტროფიზიკოსებს საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში არ ჰქონდათ შესაბამისი აღჭურვილობა.
პირველი აღმოჩენები
ყავისფერი ჯუჯების ყველაზე ძლიერი გამოსხივება მოდის ინფრაწითელ სპექტრულ რეგიონზე. ასეთი კვალის ძიება წარმატებით დაგვირგვინდა 1995 წელს, როდესაც აღმოაჩინეს პირველი ასეთი ობიექტი, Teide 1, რომელიც მიეკუთვნება M8 სპექტრულ კლასს და მდებარეობს პლეადების კლასტერში. იმავე წელს კიდევ ერთი ასეთი ვარსკვლავი, Gliese 229B, აღმოაჩინეს მზიდან 20 სინათლის წლის მანძილზე. ის ტრიალებს წითელი ჯუჯა Gliese 229A-ს გარშემო. აღმოჩენები ერთმანეთის მიყოლებით დაიწყო. დღეისათვის ცნობილიაასზე მეტი ყავისფერი ჯუჯა.
განსხვავებები
ყავისფერი ჯუჯების იდენტიფიცირება ადვილი არ არის პლანეტებთან და ნათელ ვარსკვლავებთან მრავალი თვალსაზრისით მათი მსგავსების გამო. თავიანთ რადიუსში ისინი ამა თუ იმ ხარისხით უახლოვდებიან იუპიტერს. ამ პარამეტრის დაახლოებით იგივე მნიშვნელობა რჩება ყავისფერი ჯუჯების მასების მთელი დიაპაზონისთვის. ასეთ პირობებში უკიდურესად რთული ხდება მათი პლანეტებისგან გარჩევა.
გარდა ამისა, ამ ტიპის ყველა ჯუჯას არ შეუძლია თერმობირთვული რეაქციების მხარდაჭერა. მათგან ყველაზე მსუბუქი (13-მდე იუპიტერის მასა) იმდენად ცივია, რომ დეიტერიუმის გამოყენებით პროცესებიც კი შეუძლებელია მათ სიღრმეში. ყველაზე მასიური ძალიან სწრაფად (კოსმოსური მასშტაბით - 10 მილიონ წელიწადში) კლებულობს და ასევე უუნარო ხდება თერმობირთვული რეაქციების შენარჩუნება. ყავისფერი ჯუჯების გამოსაყოფად მეცნიერები ორ ძირითად მეთოდს იყენებენ. პირველი არის სიმკვრივის გაზომვა. ყავისფერ ჯუჯებს ახასიათებთ რადიუსისა და მოცულობის დაახლოებით იგივე მნიშვნელობები და, შესაბამისად, კოსმოსური სხეული, რომლის მასა 10 იუპიტერი და მეტია, სავარაუდოდ მიეკუთვნება ამ ტიპის ობიექტს.
მეორე გზა არის რენტგენის და ინფრაწითელი გამოსხივების აღმოჩენა. ასეთი შესამჩნევი მახასიათებლით ვერ დაიკვეხნიან მხოლოდ ყავისფერი ჯუჯები, რომელთა ტემპერატურა პლანეტარული დონემდე დაეცა (1000 K-მდე).
მსუბუქი ვარსკვლავებისგან განსხვავების გზა
მნათობი მცირე მასით არის კიდევ ერთი ობიექტი, საიდანაც რთულია ყავისფერი ჯუჯის გარჩევა. რა არის ვარსკვლავი? ეს არის თერმობირთვული ქვაბი, სადაც ყველაფერი თანდათან იწვის.მსუბუქი ელემენტები. ერთ-ერთი მათგანია ლითიუმი. ერთის მხრივ, ვარსკვლავების უმეტესობის სიღრმეში, ის საკმაოდ სწრაფად მთავრდება. მეორე მხრივ, მისი მონაწილეობით რეაქციისთვის საჭიროა შედარებით დაბალი ტემპერატურა. ირკვევა, რომ სპექტრში ლითიუმის ხაზების მქონე ობიექტი, სავარაუდოდ, ყავისფერი ჯუჯების კლასს ეკუთვნის. ამ მეთოდს აქვს თავისი შეზღუდვები. ლითიუმი ხშირად გვხვდება ახალგაზრდა ვარსკვლავების სპექტრში. გარდა ამისა, ყავისფერ ჯუჯებს შეუძლიათ ამ ელემენტის ყველა მარაგი ამოწურონ ნახევარი მილიარდი წლის განმავლობაში.
მეთანი ასევე შეიძლება იყოს დამახასიათებელი ნიშანი. მისი სასიცოცხლო ციკლის ბოლო ეტაპებზე ყავისფერი ჯუჯა არის ვარსკვლავი, რომლის ტემპერატურაც შთამბეჭდავი რაოდენობის დაგროვების საშუალებას აძლევს. სხვა სანათები ვერ გაცივდებიან ასეთ მდგომარეობაში.
ყავისფერი ჯუჯებისა და ვარსკვლავების გასარჩევად, ასევე იზომება მათი სიკაშკაშე. მნათობები არსებობის დასასრულს ბნელდება. ჯუჯები მთელ „ცხოვრებას“აგრილებენ. ბოლო ეტაპზე ისინი ისე ბნელდებიან, რომ შეუძლებელია მათი ვარსკვლავებით აღრევა.
ყავისფერი ჯუჯები: სპექტრული ტიპი
აღწერილი ობიექტების ზედაპირის ტემპერატურა მერყეობს მასისა და ასაკის მიხედვით. შესაძლო მნიშვნელობები მერყეობს პლანეტარულიდან ყველაზე ცივი M კლასის ვარსკვლავებისთვის დამახასიათებელ მნიშვნელობებამდე. ამ მიზეზების გამო, ყავისფერი ჯუჯებისთვის თავდაპირველად იდენტიფიცირებული იყო ორი დამატებითი სპექტრული ტიპი L და T. მათ გარდა თეორიაში არსებობდა Y კლასიც. დღემდე, მისი რეალობა დადასტურებულია. მოდით ვისაუბროთ თითოეული კლასის ობიექტების მახასიათებლებზე.
კლასი L
ვარსკვლავები, რომლებიც მიეკუთვნებიან პირველ ტიპს, განსხვავდებიან წინა M კლასის წარმომადგენლებისგან არა მხოლოდ ტიტანის ოქსიდისა და ვანადიუმის, არამედ ლითონის ჰიდრიდების შთანთქმის ზოლების არსებობით. სწორედ ამ მახასიათებელმა შესაძლებელი გახადა გამოეყო ახალი კლასი L. ასევე, ტუტე ლითონებისა და იოდის ხაზები აღმოჩნდა მის კუთვნილ ზოგიერთი ყავისფერი ჯუჯის სპექტრში. 2005 წლისთვის 400 ასეთი ობიექტი იქნა აღმოჩენილი.
კლასი T
T-ჯუჯებს ახასიათებთ მეთანის ზოლების არსებობა ახლო ინფრაწითელ დიაპაზონში. მსგავსი თვისებები ადრე მხოლოდ მზის სისტემის გაზის გიგანტებში იყო ნაპოვნი, ისევე როგორც სატურნის მთვარე ტიტანში. ჰიდრიდები FeH და CrH, რომლებიც დამახასიათებელია L-ჯუჯებისთვის, T კლასში იცვლება ტუტე ლითონებით, როგორიცაა ნატრიუმი და კალიუმი..
მეცნიერთა ვარაუდით, ასეთ ობიექტებს უნდა ჰქონდეთ შედარებით მცირე მასა - არაუმეტეს 70 იუპიტერის მასისა. ყავისფერი T-ჯუჯები მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს გაზის გიგანტებს. მათი დამახასიათებელი ზედაპირის ტემპერატურა მერყეობს 700-დან 1300 კ-მდე. თუ ასეთი ყავისფერი ჯუჯები ოდესმე მოხვდება კამერის ობიექტივში, ფოტოზე გამოჩნდება მოვარდისფრო-ლურჯი ობიექტები. ეს ეფექტი დაკავშირებულია ნატრიუმის და კალიუმის სპექტრების, აგრეთვე მოლეკულური ნაერთების ზემოქმედებასთან.
კლასი Y
ბოლო სპექტრული ტიპი დიდი ხანია მხოლოდ თეორიულად არსებობს. ასეთი ობიექტების ზედაპირის ტემპერატურა უნდა იყოს 700 კ-ზე დაბალი, ანუ 400 ºС. ხილულ დიაპაზონში ასეთი ყავისფერი ჯუჯები არ არის გამოვლენილი (ფოტო საერთოდ არ იმუშავებს).
თუმცა, 2011წამერიკელმა ასტროფიზიკოსებმა გამოაცხადეს რამდენიმე მსგავსი ცივი ობიექტის აღმოჩენა, რომელთა ტემპერატურა 300-დან 500 კ-მდე მერყეობს. ერთ-ერთი მათგანი, WISE 1541-2250, მდებარეობს მზიდან 13,7 სინათლის წლის მანძილზე. მეორეს, WISE J1828+2650, აქვს ზედაპირის ტემპერატურა 25°C.
მზის ტყუპი არის ყავისფერი ჯუჯა
ამბავი ასეთი საინტერესო კოსმოსური ობიექტების შესახებ არასრული იქნებოდა სიკვდილის ვარსკვლავის ხსენების გარეშე. ასე ჰქვია მზის ჰიპოთეტურ ტყუპს, ზოგიერთი მეცნიერის ვარაუდით, რომელიც მდებარეობს მისგან 50-100 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე, ოორტის ღრუბლის გარეთ. ასტროფიზიკოსების აზრით, სავარაუდო ობიექტი ჩვენი მნათობის წყვილია და დედამიწას ყოველ 26 მილიონ წელიწადში ერთხელ გადის.
ჰიპოთეზა დაკავშირებულია პალეონტოლოგების დევიდ რაუპისა და ჯეკ სეპკოვსკის ვარაუდთან ჩვენს პლანეტაზე ბიოლოგიური სახეობების პერიოდული მასობრივი გადაშენების შესახებ. იგი გამოითქვა 1984 წელს. ზოგადად, თეორია საკმაოდ საკამათოა, მაგრამ არსებობს მის სასარგებლოდ არგუმენტები.
სიკვდილის ვარსკვლავი ამ გადაშენების ერთ-ერთი შესაძლო ახსნაა. მსგავსი ვარაუდი ერთდროულად გაჩნდა ასტრონომთა ორ სხვადასხვა ჯგუფში. მათი გამოთვლებით, მზის ტყუპი უნდა მოძრაობდეს უაღრესად წაგრძელებული ორბიტის გასწვრივ. როდესაც უახლოვდება ჩვენს სანათურს, ის არღვევს კომეტებს, რომლებიც დიდი რაოდენობით „ბინავდებიან“ოორტის ღრუბელში. შედეგად იზრდება მათი დედამიწასთან შეჯახების რიცხვი, რაც იწვევს ორგანიზმების სიკვდილს.
"სიკვდილის ვარსკვლავი", ან ნემესისი, როგორცმას ასევე უწოდებენ, შეიძლება იყოს ყავისფერი, თეთრი ან წითელი ჯუჯა. თუმცა, დღემდე ამ როლისთვის შესაფერისი ობიექტები არ არის ნაპოვნი. არსებობს ვარაუდები, რომ ოორტის ღრუბლის ზონაში არის ჯერ კიდევ უცნობი გიგანტური პლანეტა, რომელიც გავლენას ახდენს კომეტების ორბიტებზე. ის თავისკენ იზიდავს ყინულის ბლოკებს, რითაც ხელს უშლის მათ შესაძლო შეჯახებას დედამიწასთან, ანუ ის საერთოდ არ მოქმედებს როგორც ჰიპოთეტური სიკვდილის ვარსკვლავი. თუმცა, არც პლანეტა ტიხეს (ანუ ნემესისის დის) არსებობის მტკიცებულება არ არსებობს.
ყავისფერი ჯუჯები შედარებით ახალი ობიექტებია ასტრონომებისთვის. მათ შესახებ ჯერ კიდევ ბევრი ინფორმაციაა მოსაპოვებელი და გასაანალიზებელი. დღეს უკვე ვარაუდობენ, რომ ასეთი ობიექტები შეიძლება იყვნენ მრავალი ცნობილი ვარსკვლავის კომპანიონი. ამ ტიპის ჯუჯების გამოკვლევისა და გამოვლენის სირთულეები ახალ მაღალ ზღვარს აყენებს სამეცნიერო აღჭურვილობისა და თეორიული გაგებისთვის.
