ვარსკვლავები აქვთ სასიცოცხლო ციკლი, რომელიც რამდენიმე მილიონიდან ტრილიონ წლამდე გრძელდება. ისინი იბადებიან, განიცდიან ცვლილებებს დროთა განმავლობაში და ბოლოს ხვდებიან დასასრულს, როდესაც საწვავი ამოიწურება და გადაიქცევა ძალიან მკვრივ ნარჩენ სხეულად. დამწვარი ვარსკვლავი შეიძლება იყოს ა თეთრი ჯუჯა ან ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი ვარსკვლავის თავდაპირველი მასის მიხედვით.
სიცოცხლე ა ვარსკვლავი იწყება დიდი ვარსკვლავთშორისი ღრუბლები გაზსა და მტვერში galaxy დაბალი ტემპერატურის გამო აირების დაგროვებით მაღალი სიმკვრივის ჯიბეებამდე. გროვები თანდათან უფრო და უფრო მეტ მატერიას აგროვებენ და იზრდებიან. რაღაც მომენტში, კოლაფსი იშლება გაზრდილი გრავიტაციული ძალის გამო. კოლაფსის დროს ხახუნი ათბობს მატერიას და იბადება ვარსკვლავი. Ეს არის პროტოვარსკვლავის ეტაპი ვარსკვლავური ცხოვრების ციკლში.
გრავიტაციის ქვეშ კოლაფსი შემდგომშიც გრძელდება. შედეგად, ბირთვში ტემპერატურა და წნევა კვლავ იზრდება. მილიონობით წლის შემდეგ პროტოვარსკვლავის ბირთვში ტემპერატურა და წნევა საკმარისად მაღალი ხდება წყალბადის ბირთვების შერწყმის საშუალებას. ბირთვული შერწყმა გამოყოფს უზარმაზარ ენერგიას, რომელიც საკმარისად ათბობს მატერიას, რათა თავიდან აიცილოს შემდგომი კოლაფსი გრავიტაციის ქვეშ. ეს ეტაპი, როდესაც ბირთვული შერწყმა სტაბილურად მიმდინარეობს (და გამოთავისუფლებული ენერგია საკმარისად ათბობს მატერიას გრავიტაციული კოლაფსის თავიდან ასაცილებლად) არის მთავარი ეტაპი და ყველაზე გრძელი ეტაპი ვარსკვლავის ცხოვრებაში. ვარსკვლავებს ამ ეტაპზე ეწოდება "მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავები" და სცენას ეწოდება "ძირითადი თანმიმდევრობის ეტაპი’. წყალბადი ვარსკვლავის მთავარი საწვავია. საწვავის მოხმარების მაჩვენებელი დამოკიდებულია ვარსკვლავის მასაზე. მასიური ვარსკვლავი მოიხმარს საწვავს უფრო მაღალი სიჩქარით, რათა გამოუშვას საკმარისი ენერგია, რათა თავიდან აიცილოს მისი კოლაფსი გრავიტაციის ქვეშ.
როდესაც საწვავი ამოიწურება, ბირთვული შერწყმა ჩერდება და არ არის ენერგია მასალების გასათბობად სიმძიმის ძალის დასაბალანსებლად და ბირთვი იშლება გრავიტაციის ქვეშ და ტოვებს კომპაქტურ ნარჩენს. ეს არის ვარსკვლავის დასასრული. მკვდარი ვარსკვლავი ხდება ან თეთრი ჯუჯა ან ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი ორიგინალური ვარსკვლავის მასის მიხედვით.
როდესაც თავდაპირველი ვარსკვლავის მასა მზის მასაზე 8-ჯერ ნაკლებია (<8 მ⦿), ხდება ა თეთრი ჯუჯა. მკვდარი ვარსკვლავი ხდება ნეიტრონული ვარსკვლავი, როდესაც თავდაპირველი ვარსკვლავის მასა არის 8-დან 20 მზის მასის შორის (8 მ.⦿ < M < 20 მ⦿) ხოლო 20 მზის მასაზე უფრო მძიმე ვარსკვლავები (>20 მ⦿) გახდეს შავ ხვრელებად როდესაც საწვავი ამოიწურება.
ყავისფერი ჯუჯები (BDs)
ვარსკვლავები მიაღწიონ "ბირთვული შერწყმის სტადიას" ან "მთავარი თანმიმდევრობის სტადიას" თავიანთ სასიცოცხლო ციკლში. რა მოხდება, თუ ციური ობიექტი ვარსკვლავივით ყალიბდება, მაგრამ ამ საფეხურს ვერ აღწევს?
ყავისფერი ჯუჯები იწყება ვარსკვლავივით, ხდება საკმარისად მკვრივი, რომ კოლაფსირდეს მისი გრავიტაციის ქვეშ, მაგრამ მისი ბირთვი არასოდეს გახდება საკმარისად მკვრივი და ცხელი ბირთვული შერწყმის დასაწყებად, ამიტომ არასოდეს გახდება ნამდვილი ვარსკვლავი. ეს ობიექტები მახასიათებლებით ჰგავს როგორც ვარსკვლავებს, ასევე პლანეტები.
შავი ჯუჯები უფრო პატარაა ვიდრე ვარსკვლავები, მაგრამ მაინც ბევრად დიდი ვიდრე ვარსკვლავები პლანეტები. ზოგიერთი პატარა შედარებით ზომით პლანეტები. ყველაზე პატარა ცნობილი იუპიტერზე დაახლოებით შვიდჯერ არის.
შავი ჯუჯები მნიშვნელოვანია ვარსკვლავთა ფორმირების მოდელისთვის გაზებისა და მტვრის ვარსკვლავთშორის ღრუბლებში. მიმდინარეობს მცდელობა დადგინდეს უმცირესი სხეულები, რომლებიც წარმოიქმნება ვარსკვლავისებურად.
ყველაზე პატარა ყავისფერი ჯუჯა
ახლახან, მკვლევარებმა გამოიკვლიეს ვარსკვლავთწარმომქმნელი გროვის ცენტრი IC 348, რომელიც მდებარეობს ჩვენგან დაახლოებით 1,000 სინათლის წლის მანძილზე. ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი (JWST). ობიექტების ფოტომეტრიის საფუძველზე, ჯგუფმა გამოავლინა სამი შავი ჯუჯა კანდიდატი. ერთ-ერთი მათგანი მხოლოდ სამიდან ოთხჯერ აღემატება იუპიტერს, რაც მას ყველაზე პატარა შავ ჯუჯად აქცევს.
შავი ჯუჯა იუპიტერის მასაზე სამჯერ იქნება მზეზე 300-ჯერ პატარა. როგორ შეიძლება ჩამოყალიბდეს ასეთი პატარა შავი ჯუჯა ვარსკვლავის მსგავსი სახით, ძნელია ახსნა, რადგან ვარსკვლავთშორისი პატარა ღრუბელი ჩვეულებრივ არ იშლება და წარმოქმნის შავ ჯუჯას მისი სუსტი მიზიდულობის გამო. ამრიგად, ასეთი პატარა შავი ჯუჯა გამოწვევას უქმნის ვარსკვლავების ფორმირების ამჟამინდელ მოდელებს.
***
წყაროები:
- ლუმან კ.ლ., et al 2023. JWST Survey for Planetary Mass Brown Dwarfs in IC 348. The Astronomical Journal, Volume 167, Number 1. გამოქვეყნებულია 13 წლის 2023 დეკემბერს. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-3881/ad00b7
- NASA-ს Webb იდენტიფიცირებს ყველაზე პატარა თავისუფლად მცურავ ყავისფერ ჯუჯას. გამოქვეყნებულია 13 წლის 2023 დეკემბერს. ხელმისაწვდომია https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-identifies-tiniest-free-floating-brown-dwarf/
***
