Saturday, February 14, 2015

დრაკონი (ურჩხული)

  ცეფევსის და დიდი და პატარა დათვების თანავარსკვლავედებს შორის დრაკონის (ურჩხულის) თანავარსკვლავედი იკლაკნება (სურათი 67).

სურ. 67. დრაკონის თანავარსკვლავედი

  ამ თანავარსკვლავედის ყველაზე კაშკაშა, ნარინჯისფერ γ ვარსკვლავს ერთი ფრიად საინტერესო და ჭკუის სასწავლებელი ისტორია უკავშირდება: 1725 წელს ოქსფორდის უნივერსიტეტის, მათემატიკისა და ასტრონომიის პროფესორმა, ჯეიმს ბრადლეიმ გადაწყვიტა კოპერნიკის ჰიპოთეზის ჭეშმარიტება დაედგინა. მიუხედავად იმისა, რომ დიდი პოლონელი ასტრონომის წიგნის გამოქვეყნებიდან 182 წელი გავიდა, მისი იდეები დედამიწის მზის გარშემო მოძრაობის შესახებ, იმ დროისათვის მაინც გენიალურ მიხვედრად რჩებოდა, რომელიც არანაირი ფაქტებით არ იყო გამყარებული.

  თუ დედამიწა ნამდვილად მიმოიქცევა მზის გარშემო, ახლომდებარე ვარსკვლავებმა უნდა გადაინაცვლონ შედარებით უფრო შორეული ვარსკვლავების ფონზე, რაც წლის განმავლობაში მცირე ელიპსის შემოწერით გამოისახება: ეს სამყაროში დედამიწის ორბიტის თავისებური "ანარეკლი" უნდა იყოს.

  რაც უფრო შორსაა საგანი, მით უფრო მცირეა მისი ხილული "პარალაქსური" გადანაცვლება. გავიხსენოთ, თუ როგორ გადაინაცვლებს საგნები გაქანებული მატარებლის ფანჯრიდან დაკვირვებისას: სატელეფონო თუ ელექტროგაყვანილობის ბოძები სწრაფად გადაადგილდება შორეული ტყის ფონზე; თანდათანობით, თუმცა გაცილებით უფერო ნელა, იცვლება ადგილის პანორამა; ხოლო ღრუბლები, და, მითუმეტეს, მზე, თითქოს ფეხდაფეხ მისდევენ მატარებელს და მას ოდნავადაც კი არ ჩამორჩებიან.

  ჯერ კიდევ კოპერნიკს ესმოდა, რომ ვარსკვლავები წარმოუდგენლად უფრო შორს არიან დედამიწიდან. ამიტომ, მათი პარალაქსური გადანაცვლება წარმოუდგენლად მცირეა. არც კოპერნიკს და არც მის უახლოეს მიმდევრებს ამ მოვლენის აღმოჩენის ძალა არ შესწევდათ.

  ჯეიმს ბრადლეიმ გადაწყვიტა, საკუთარი ძალები მოესინჯა ამ, საოცრად რთული ამოცანის გადაწყვეტაში: ბრადლეიმ ტელესკოპის ოკულარულ ბოლოზე მიკრომეტრი განათავსა და ტელესკოპი უძრავად დაამაგრა სახლის კედელზე, მიმართა რა პირდაპირ ზენიტისაკენ. მან ეს სრულიად მოტივირებულად გააკეთა - დედამიწის ატმოსფეროს მიერ გამოწვეული, ციური მნათობების ადგილმდებარეობათა დამახინჯება ზენიტის ახლოს ყოველთვის მინიმალურია. პოლუსის ეკლიპტიკასთან ახლოს მყოფი კაშკაშა ვარსკვლავებიდან, ოქსფორდის ზენიტზე ყოველდღიურად გადაივლის მხოლოდ ერთი ვარსკვლავი - დრაკონის γ. აი, რატომ ამოირჩია ის ბრადლეიმ პარალაქსური გაზომვებისათვის (სურათი 68).

სურ. 68. დრაკონის თანავარსკვლავედის ვარსკვლავები

  ჩვენ არ შევუდგებით ამ ფაქიზი და ხანგრძლივი სამუშაოს წვრილმანების აღწერას, რაც დაახლოებით სამი წლის განმავლობაში გრძელდებოდა. საინტერესოა საბოლოო შედეგი: ბრადლეიმ აღმოაჩინა დრაკონის  γ-ს პერიოდული გადანაცვლება. უფრო ზუსტად, მისი ეკვატორული კოორდინატების პერიოდული ცვლილებები. თუმცა ეს, წინასწარი შეცნობით, სულაც არ იყო პარალაქსური გადანაცვლება: ჯერ ერთი, იგი ძალიან დიდი გამოვიდა (20” ფარგლებში), თანაც, სულაც არ იყო მიმართული იმ მხარეს, საითაც მოსალოდნელი იყო. შემდეგ უკვე გამოირკვა, რომ წლის განმავლობაში სხვა ვარსკვლავებიც განიცდიან მსგავს გადანაცვლებას და, რაც ყველაზე უფრო უცნაური იყო, იგივე ამპლიტუდით - 20''ფარგლებში.

  ბრადლეი ერთს ეძებდა და სულ სხვა რამ კი აღმოაჩინა: მოვლენა, რომელისაც სინათლის აბერაცია ეწოდება. წარმოიდგინეთ, რომ შვეულა, თავსხმა წვიმის ქვეშ დგახართ და თავსზემოთ ქოლგა გიჭირავთ. სანამ უძრავად დგახართ, ქოლგის სახელური, ბუნებრივია, ვერტიკალურია. მაგრამ თუ გაიქცევით, თქვენი ხელი ინსტიქტურად გადახრის ქოლგას წინ, მოძრაობის მიმართულებით.

  ახლა შეადარეთ ეს სხვა, ანალოგიურ სურათს: ზენიტში მყოფი ვარსკვლავდან დამკვირვებლისაკენ ვერტიკალური მიმართულებით მოდის სხივები. ქოლგის როლს ტელესკოპი თამაშობს. დედამიწა უძრავი რომ იყოს, საჭირო იქნებოდა ტელესკოპის მხოლოდ ზენიტისაკენ მიმართვა. სინამდვილეში კი, დედამიწის მოძრაობისას სინათლის სიჩქარე დაედება დამკვირვებლის მიმართ ვარსკვლავის გადანაცვლების სიჩქარეს. ამ ორი სიჩქარის დამთხვევის შედეგად, ვარსკვლავის სხივები ვერტიკალურიდან დახრილად გადაიქცევა, რითაც შხაპუნა წვიმას დაემსგავსება და, დამკვირვებელი ვარსკვლავს დაინახავს არა ზენიტში, არამედ თვით დამკვირვებლის მოძრაობის მიმართულებისაგენ ოდნავ გადახრილი სახით.

  ბრადლეიმ არა მარტო ბუნების ახალი მოვლენა აღმოაჩინა, არამედ ცდის მეშვეობითაც დაამტკიცა, რომ დედამიწა მართლაც მიმოიქცევა მზის გარშემო. მართლაც, ეს მოძრაობა რომ არ იყოს, არც აბერაცია იქნებოდა.

  დრაკონის თანავარსკვლავედის სხვა ღირსშესანიშნავი ამბავი საინტერესოა არა მარტო ისტორიული მოგონებების მხრივ, არამედ თავისთავად, როგორც დედამიწის ცაზე არსებული ერთერთი შესანიშნავი ობიექტი. საუბარია დიდ, კაშკაშა პლანეტურ ნისლეულზე, რომელიც ამ თანავარსკვლავედის ζ ვარსკვლავის შორიახლოს განთავსდება.

  დიდ სამოყვარულო რეფრაქტორში კარგად ჩანს მრგვალი, შედარებით კაშკაშა (8m), ნისლოვანი ლაქა. ამ ნისლეულის პირობითი აღნიშვნაა NGC 6543 (სურათი 69).

  ჯერ კიდევ 1864 წელს, ინგლისელმა ასტრონომმა ჰეგინსმა, დრაკონში მყოფი ნისლეულის მეშვეობით "კბილი მოუსინჯა" მსგავსი იდუმალი ობიექტების კვლევის ახალ მეთოდს - სპექტროსკოპულ დაკვირვებებს. სპექტრული ანალიზი ჯერ კიდევ ჩასახვის სტადიაში იყო, და ჰეგინსიც დრაკონის თანავარსკვლავედის სპექტრს ვიზუალურად აკვირდებოდა, სპექტროსკოპი ტელესკოპის ოკულარულ ნაწილზე იყო დამაგრებული. რაოდენ დიდი იყო მისი განცვიფრება, როდესაც შთანთქმის სპექტრის ჩვეული ცისარტყელა ზოლის ნაცვლად, რომელიც ვარსკვლავთა უმეტესობისათვისაა დამახასიათებელი, მან, სრულიად ბნელ ფონზე, მხოლოდ სამი კაშკაშა, ფერადი ზოლი დაინახა. მოულოდნელად აღმოჩნდა, რომ დრაკონის ნისლეული შედგებოდა არა ვარსკვლავებისაგან, არამედ - მანათობელი აირებისაგან. სპექტროსკოპის მეშვეობით, პირველად და უდაოდ იქნა აღმოჩენილი, რომ სამყაროს სივრცეში, ვარსკვლავებისა და პლანეტების გარდა, არსებობს გაუხშოებული და მანათობელი აირების თვალუწვდენელი ღრუბლები.

  დღეისათვის, დრაკონის ნისლეულის შესახებ ჩვენ ბევრი საინტერესო წვრილმანი ვიცით: მანძილი იქამდე 1000 პარსეკს შეადგენს, ხოლო ნისლეულის განიკვეთი დაახლოებით 7000 ა.ე. ტოლია.

სურ. 69. ნისლეული NGC 6543  ”კატის თვალი”. NASA, APOD

  ნისლეული ყველა მხარეს ფართოვდება თავისი ბირთვიდან; ეს არის 11m ვარსკვლავიერი სიდიდის, ძალზე ცხელი ვარსკვლავი, რომელიც უძლიერეს ტელესკოპებში ნისლეულის ცენტრში გაირჩევა. იგი ერთერთი უცხელესი ვარსკვლავია, რომლის ტემპერატურა 57000°K უახლოვდება!

  როდესაც ნისლეულის გაფართოებაზე ვსაუბრობთ, ხაზი უნდა გავუსვათ იმას, რომ ეს მხოლოდ სპექტრული ხაზების გადანაცვლებაში გამოიხატება: გარეგნულად ნისლეული ისევე უცვლელად გამოიყურება, როგორც მისი ფოტოსურათი. ასტრონომები მხოლოდ საუკუნეების შემდეგ მიიღებენ ნისლეულის თანამედროვე ფორმებისაგან მნიშვნელოვნად განსხვავებულ ფოტოსურათებს. ვარსკვლავიერი სამყაროს თითქმის ყველა ობიექტი შორიდან მშვიდად და უცვლელად მოჩანს. სურათებზე მოჩანს დრაკონის ნისლეულის რთული შინაგანი სტრუქტურა (სურათი 70), რაც "კლასიკური" პლანეტური ნისლეულებისათვის არატიპიურია, რომელთა უმეტესობაც ქნარის თანავარსკვლავედის პლანეტური ნისლეულის მსგავსია. ამიტომაც, დრაკონის ნისლეული ანომალურ პლანეტურ ნისლეულად ითვლება.

სურ. 70. დრაკონის NGC 6543-ის რთული შინაგანი სტრუქტურა. NASA,  კოსმოსური ტელესკოპი ”Hubble”

  დრაკონის თანავარსკვლავედის ორჯერადი ვარსკვლავებიდან ყურადღება მივაპყროთ სამ: νε და μ ვარსკვლავს. მათ შორის პირველი - დრაკონის "თავს" განეკუთვნება და ორი, 4m სიდიდის ვარსკვლავისაგან შედგება, რომლებიც ერთმანეთისაგან   მანძილით არიან დაშორებული. ეს ოპტიკური წყვილია, რომელიც თეატრალურ ბინოკლშიც კი იოლად განირჩევა (სურათი 71). დრაკონის ν-ს მეშვეობით მხედველობის სიმახვილის გაზომვა შეიძლება: თუ ბნელ, გამჭვირვალე ვარსკვლავიერ ღამეს თქვენ იოლად არჩევთ ორივე ვარსკვლავს, ე.ი. თქვენი მხედველობა შესანიშნავ მდგომარეობაშია.

სურ. 71. დრაკონის ν-ს სისტემა

    სამაგიეროდ, დიდი სასკოლო რეფრაქტორის "მხედველობის" (ანუ - გარჩევის უნარიანობის) შესამოწმებლად ორ სხვა ორჯერად ვარსკვლავზე დაკვირვება გამოგვადგება. ორივე ფიზიკურად ორჯერადი ვარსკვლავიერი სისტემებია. დრაკონის ε-ს სისტემაში მთავარ, 4m,0 სიდიდის ვარსკვლავს 3",3 კუთხურ მანძილზე ჰყავს 7m,6 თანამგზავრი. დრაკონის μ-ს სისტემა კი ორი თანაბარი ბრწყინვალების (5m,8) ვარსკვლავისაგან შედგება, რომელთა შორის   შუალედია. ამ სისტემაში გარემოქცევის პერიოდი 1500 წელს შეადგენს.

  გავიმეორებთ, რომ ჩამოთვლილი ორჯერადი ვარსკვლავები რთულად დასაკვირვებელი ობიექტებია, რომლებსაც სუსტი ინსტრუმენტებით ვერ დავინახავთ.

No comments:

Post a Comment