Quyoshdan o‘n baravar ko‘proq massaga ega yulduz portlaganda o‘zidan “Qora tuynuk” qoldiradi. 2020-yilda Fizika bo‘yicha “Nobel” mukofoti aynan qora tuynuk tadqiqotlari uchun berilgan. Negaki yaqin vaqtgacha qora tuynuklar faqat nazariy tushunchalar edi.
Demak, maqolamiz “galaktikalarning yaratuvchisi” deya ta’riflanadigan qora tuynuklar haqida.
Koinotning sirli “maxluqlari”
Qora tuynuklar koinotning eng sirli obyektlari hisoblanadi. Ular hamma narsani yutub yuboradi, hatto yorug‘lik nurlarini ham. Qora tuynuklardan hech qanday signal, yorug‘lik yoki materiya chiqmasligi sababli ularni o‘rganish amalda imkonsizdek. Ya’ni, ularning ulkan massasidan boshqa biror parametrini aniqlash mushkul. Bir so‘z bilan aytganda, undan hech qanday axborot tashqariga chiqmagani uchun nazariyotchi olim Jon Uiler mubolag‘a bilan ularni “sochsiz obyektlar” deb atashni taklif qilgan.
Qora tuynuklarda butun massa juda kichik hajmda yig‘ilgani va uning geometrik o‘lchamlarini aniqlash imkonsizligi tufayli ular o‘lchamini baholash uchun “hodisalar gorizonti” atamasi kiritilgan. Hodisalar gorizonti bu yorug‘lik nurlarining qora tuynuk tuzog‘iga ilinadigan eng so‘nggi manzili. Uning chegarasida hatto yorug‘lik fotonlari ham qora tuynukdan qochib keta olmaydi. Undan ichkarida esa nima borligini hech kim bilmaydi.
Tassavvur qilishingiz uchun aytaman, diametri 1 million 400 ming kilometr bo‘lgan bizning Quyoshimiz qora tuynukka aylanishi uchun uning butun moddasini radiusi 3 kilometrlik sharga siqish kerak. Yer sharimiz qora tuynukka aylanishi uchun esa butun sayyoramizni radiusi 9 millimetr bo‘lgan juda kichik hajmga joylash kerak bo‘ladi.
“Qopqon”
Qora tuynuklar Eynshteyn tenglamalarining matematik yechimlari sifatida uzoq yillar faqat nazariyadagina mavjud edi. Uzoq tadqiqotlardan so‘ng, 1971-yilda Cygnus X-1 topilgan obyekt ilk Qora tuynuk sifatida tan olindi. Avval ta’kidlaganimizdek, qora tuynuklarni bevosita ko‘rib yoki tasvirga olib bo‘lmaydi. Ammo uni biror yulduzdan moddalarni so‘rib olayotgan yoki atrofdagi ulkan gaz-chang bulutini yutayotgan vaqtida “qo‘lga tushurish” mumkin. Yutilayotgan moddalar qora tuynuk atrofida aylanganida nurlanishi buni fosh qilib qo‘yadi. Cygnus X-1 ham aynan u yutayotgan moddalarning rentgen nurlari orqali aniqlangan.
Qora tuynuklarning ilk tasvirlari 2019-yilda Yer sharining turli nuqtalarida joylashgan 8 ta radioteleskoplar tarmog‘i hamkorligida olindi. Bu tasvir Yerdan 55 million yorug‘lik yili uzoqlikda joylashgan M87 galaktikasi markazidagi ulkan supermassiv – Qora tuynuk tasviri edi. 2021-yilda esa ayni shu qora tuynukning yanada batafsilroq tasviri olindi va qora tuynuk halqasining magnit maydonga ega ekanligi aniqlandi. 2022-yilda esa bizning somon yo‘li galaktikamiz markazidagi ulkan supermassiv Qora-tuynuk Sagittarius A* ning ilk tasvirlari olindi.
Yulduz Qora tuynuklari
Yulduzlar umrining oxiriga qadar o‘z yoqilg‘i zaxiralarini sarflaydi. Vodorod zaxirasini Geliyga aylantirish bilan boshlangan jarayon yadroda temir paydo bo‘lguniga qadar davom etadi. Temir bu – yulduz uchun zahar kabidir. Yadroda temir paydo bo‘lgach, Yulduzning tashqi qobig‘i shishib, yadrosi siqiladi va yakunda kuchli portlash yulduzni koinotga sochib yuboradi. Bunday halokat yakuni turli massadagi yulduzlar uchun turlicha bo‘ladi. Masalan, quyosh kabi yulduzlarda halokatdan so‘ng oq karlik deb nomlanuvchi mitti yulduzcha qoladi. Quyoshdan biroz kattaroq yulduzlar o‘rnida esa – o‘lgan yulduzlar jasadlari hisoblanuvchi neytron yulduzlar qoladi.
Massasi quyoshdan 8-10 marta katta yulduzlar halokatidan so‘ng qora tuynuklar hosil bo‘ladi. Bu tuynuklarni qisqacha yulduz qora tuynuklari deb nomlashimiz mumkin. Aslida koinotda quyoshdan ancha ulkanroq yulduzlar juda ko‘p. Shu sababli qora tuynuklar soni ham ko‘p bo‘lishi kerak. Ayrim taxminlarga ko‘ra, bizning Somon yo‘li galaktikamizning o‘zida 100 millionga yaqin qora tuynuk bor. Yerga eng yaqin qora tuynuk esa, yerdan 1500 yorug‘lik yili uzoqlikda, yakka shox yulduz turkumida joylashgan.
100 milliard quyosh massasi
Supermassiv qora tuynuklar, asosan, galaktikalar markazida uchraydi va massasi 1 millionta quyosh massasidan katta bo‘ladi. Ularning qanday paydo bo‘lishi haqida hali aniq nazariyalar mavjud emas. Ular balki ko‘plab kichik qora tuynuklarning o‘zaro birlashishi yoki kichikroq qora tuynukning butun boshli yulduzlar klasterlarini yutub yuborishi tufayli sodir bo‘lgandir. Ammo galaktikalar shakllanishining ilk bosqichida juda ko‘p gaz va chang bulutining o‘z ichiga qulashi natijasida ham Supermassiv qora tuynuklar hosil bo‘lishi mumkin.
Bizning Somon yo‘li galaktikamiz markazida ham supermassiv qora tuynuk joylashgan va u Sagittarius A* deb nomlanadi. U yerdan 26 ming yorug‘lik yili olisda va massasi 4 million 300 ming quyosh massasiga teng. Albatta, uning massasi bunday turdagi qora tuynuklar uchun eng kattasi emas. Masalan, Messier 85 galaktikasi markazidagi qora tuynuk massasi 100 million quyosh massasiga, NGC 1270 galaktikasi markazidagi qora tuynuk esa 12 milliard quyosh massasiga teng. Phoenix galaktikalar klasterida joylashgan ulkan qora tuynuk 100 milliard quyosh massasiga teng...
Nisbiylik nazariyasi fazoda vaqtning har bir daqiqasida “tunnel” bo‘lishiga imkon beradi. Qora tuynuk shunday teshik bo‘lishi mumkinki, undan ma’lumotlarni boshqa olamga o‘tkazish imkoniyati bor bo‘lsa ajab emas.
