Гариган мананцар буюу нарны мөхөл ~ robomec

Биднээс 3800 гэрлийн жилийн зайд орших Эрвээхэй мананцарын далавчны өргөн 2 гэрлийн жилээр хэмжигдэнэ. Энэ нь нар дэлхийн хоорондын зайнаас 100 мянга дахин их юм. Муурын нүд мананцар хэдийгээр энгийн нүдээр бараг үзэгдэхгүй боловч хэд хэдэн дугуй хэлбэрийн дүрс давхарласан мэт харагдана.

Сансрын Хабл дурангийн бидэнд үзүүлсэн орчлон ертөнцийн үзэсгэлэнт дүр төрхийн нэг нь гариган мананцар юм. Гэвч гариган мананцарын оноосон нэр бидний мэдэх гаригтай холбоогүй бөгөөд шинжлэх ухаанд анх нээгдсэн үеийн судалгааны аргачлалаас үүдэлтэй ажээ. 18-р зууны үеийн нэрт эрдэмтэн Вилиам Хершел Тэнгэрийн ван гаригаас авхуулаас одон орон судлалын олон нээлт хийсэн хүн юм. Тэрээр 6м урттай дуран авай ашиглан орой бүр ажиглалт хийдэг байжээ. Нэгэн удаа Бумбын орд руу чиглүүлсэн дуранд нь дугуй хэлбэртэй гариг мэт боловч бага зэрэг сарнисан гэрэл харагджээ. Ердийн мананцарын гэрэл дурангийн бага таталтын үед сарниж нэг өнгийн мэт харагдах боловч, илүү томруулахад өнгө ялгарч харагддаг. Өөрөөр хэлбэл мананцарын гэрлийн эрч болон өнгө жигд бус байдаг. Гэвч Хершелийн илрүүлсэн мананцар тийм биш байв. Илүү их таталт хийж харсан ч гэрэл сарнисан хэвээр, түүний нээсэн Тэнгэрийн ван гаригтай төстэй байжээ. Амьдралынхаа туршид адил төрлийн 16 биетийг илрүүлсэн Хершел тэдгээрийг гариган мананцар хэмээн нэрлэсэн байна. Гэхдээ тухайн үед гариган мананцарын нууцыг бүрэн тайлах боломжгүй байсан юм.

Харин 19-р зууны үеэс спектрограф хэмээх ажиглалтын төхөөрөмж бий болж, түүнийг ашиглах болсон Вилиам Хагинс гариган мананцарыг нарийвчлан судлажээ. Спектрограф нь призмын тусламжтайгаар гэрлийг долгионы уртаар ялгах төхөөрөмж юм. Түүгээр нар мэтийн одны гэрэл солонгын адил өнгө өнгийн олон зураас болон харагддаг. Тэгвэл гариган мананцарын ажиглалтын үед хар цагаан өнгийн хэдхэн зураас үүсчээ. Энэ нь түүнийг бие даасан нэгэн өнгөөс бүрддэг болохыг илэрхийлнэ. Хар цагаан зураас нь хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийг илтгэх шугам бөгөөд гариган мананцарын жинхэнэ төрхийг харуулж байв. Гариган мананцарын төвд од байрлаж, түүнээс ялгарах хэт ягаан туяа эргэн тойрны хийг гэрэлтүүлж байдаг ажээ. Хийн атомын төвийг тойрон электронүүд эргэлдэнэ. Түүнд хэт ягаан туяа тусах үед энерги шингээн, эргэлдэж байсан тойрог замаас гарч илүү гадна талын тойрог руу шилжихэд хүргэнэ. Харин электрон буцаж хуучин тойрогтоо шилжих үед шингээж авсан энергиэ гэрэл болгон ялгаруулдаг. Энэхүү гэрлийн долгионы уртаас хамааран устөрөгчийн хийнээс улаан болон хөх, хүчилтөрөгчөөс хөх гэх мэт өөр өөр өнгийн гэрэл ялгардаг. Иймд спектрофоор дамжсан гэрлийн өнгөнөөс хамааруулан гариган мананцарын ойролцоох хий ямар төрлийнх болохыг таних боломжтой.

Огторгуйн очир эрдэнэс мэт гариган мананцарын гайхамшигт дүр төрх нь үнэн чанартаа одны амьдралын сүүлийн мөчийг үзүүлж байдаг ажээ. Нар мэтийн харьцангуй жижиг оддын төгсгөл нь гариган мананцар юм. Өндөр температур, нягт бүхий нарны төвд цөмийн нэгдэх урвал явагдаж байдаг. Устөрөгчийн 4 атом нэгдэн гелийг үүсгэх явцад ялгаруулах их хэмжээний энерги дэлхийг бусад гаригуудын хамт хэдэн тэрбум жилийн турш гэрэлтүүлсээр иржээ. Энэ бүх хугацаанд нарны төвд үүссэн гелийн хэмжээ тогтмол нэмэгдсээр байгаа боловч цөмийн урвалд оролгүй тогтвортой байдалд оршсоор байна. Тэгвэл 5-6 тэрбум жилийн дараа хуралдсан гелийн нягт болон температур нэмэгдэн тодорхой утгад хүрэх үед устөрөгчтэй нэгдэн их хэмжээний энергийг ялгаруулна. Энэхүү энергийн нөлөөгөөр нар хөөн томорч, аварга улаан од болон хувирна. Энэ үеэс нарны төв дэх гелийн 3 атом нэгдэн устөрөгчийг үүсгэж эхлэнэ. Улмаар нарны төвд нүүрстөрөгч, түүнийг хүрээлсэн гелий, гадна талын устөрөгч бүхий 3 давхар бүтцийг үүсгэнэ. Гелий болон устөрөгчийн цөмийн нэгдлээс ялгарах их хэмжээний энергийн нөлөөгөөр одоогийнхоос 200 дахин томорсон нарны аварга улаан одны үе тэрбум жил үргэлжлэх ажээ. Эцэст нь нарны гадаргаас устөрөгч, хүчилтөрөгчийг агуулах хий тархана. Шалтгаан нь хэт томорсон одны гадаргын татах хүч багасч хийг тогтоон барьж чадахгүй, нөгөө талаас одны дотроос ялгарах гэрлийн даралтын нөлөө юм. Харин наранд агуулагдах устөрөгчийн нөөц дуусах үед цөмийн урвал зогсож, нар огцом жижгэрнэ. Ийнхүү нарны амьдрал төгсөх үед үүсэх цагаан одой одноос, хэт ягаан туяа ялгарч ойр орчны хийг гэрэлтүүлснээр гариган мананцар болон хувирах ажээ. Цагаан одой од болон хувирсан нарны хэмжээ одоогийнхоос 100 дахин бага буюу өнөөгийн дэлхийтэй ойролцоо хэмжээтэй байна.

Тэгвэл нарнаас 10 болон түүнээс олон дахин том, илүү хүнд оддын төгсгөл арай өөр түүхийг өгүүлнэ. Ийм оддын төвд аажим хуралдах нүүрстөрөгч даралт температурыг нэмэгдүүлснээр, тодорхой утгад гелийтэй нэгдэн хүчилтөрөгчийг үүсгэхэд хүргэнэ. Одны төвийн температур 600 сая хэмээс давахад нүүрстөрөгчийн хооронд цөмийн нэгдэл явагдаж, неон болон магнийг үүсгэдэг. Температур 3 тэрбум хэмээс давах үед хүчилтөрөгчийн цөмийн нэгдлээр цахиур болон хүхрийг үүсгэнэ. Харин 4 тэрбум хэмээс давах үед цахиур гелийтэй, улмаар үүссэн бусад бодисуудтай нэгдэн илүү өндөр нягт бүхий төмрийг үүсгэнэ. Төмрийн цөм бусад бодисоос хамгийн илүү нягттай учир цөмийн нэгдэлд оролгүйгээр харьцангуй удаан хугацаанд тогтвортой оршиж, аажим хуралдсаар байна. Гэвч темпертурын өсөлтийн дараагийн шатанд өндөр энерги бүхий фотон үүсэх бөгөөд тэр нь төмрийг нэгэн зэрэг гелий болгон задлана. Ийнхүү одны цөмийг тогтоон баригч үгүй болсноор эргэн тойрны бодисууд төв рүү нэгэн зэрэг унаж, түүний эсрэг чиглэх аварга дэлбэрэлтийг үүсгэнэ. Нэн шинэ одны дэлбэрэлт хэмээн нэрлэгдэх энэхүү үзэгдлийн үед цахиур, төмөр, кальци мэтийн гариган мананцарт үл агуулагдах хүнд элемэнтүүд их хэмжээгээр үүсдэг болохыг рентгэн зургаас нь мэдэх боломжтой юм.

Нар аварга улаан од болон хувирах үед дэлхийн хувь заяа хэрхэх нь цөөнгүй эрдэмтэдийн сонирхлыг татдаг. Нарнаас хий ялгарч жин нь багасах үед татах хүч нь мөн адил буурах тул дэлхий одоогийнхоос илүү гадна талын тойрог буюу наранд залгигдах аюулгүйн хязгаарт шилжинэ гэж зарим нь үзэж байна. Тэгвэл зарим нь их хэмжээний хийнээс үүсэх үрэлтийн нөлөөгөөр эргэлтийн энергиэ алдаж, наранд татагдан унана гэж үзэж буй. Үүнтэй адил нарнаас үүсэх гариган мананцарын төрхийг таамаглахыг ч бас оролдож байна. Канарын одон орны төвийн судлаач Романо Коллер гариг хэлбэрийн мананцарын катаоли бүтээжээ. Судалгаагаар дугуй хэлбэрээс илүүтэйгээр тэнхлэгийн шугамаас хоёр тийш тэлсэн тэгш хэмт хэлбэр ихэнх хувийг эзлэж байв. Туйлт хэлбэр хэмээгдэх энэхүү гариган мананцар хэрхэн үүсдэг болохыг Хабл дурангаар судлаж байна. CRL618 гариг хэлбэрийн мананцар үүсэхээс өмнөхөн хий одноос 2 тийш чиглэн, 200 км/с хурдаар тархаж байгааг илрүүлжээ. Рочестер их сургуулийн профессор Адам Франкийн судалгаагаар нэгнээ тойрон эргэж буй 2 одноос ийм үзэгдэл ажиглагддаг болохыг тогтоосон байна. 2 одны аль том нь түрүүлэн аварга улаан од болох бөгөөд ялгаруулсан хий нь жижиг одонд татагдан түүнийг тойрон эргэдэг. Эргэлтээс үүсэх хүчтэй соронзон орон хийг хурдасган хоёр чиглэлд цацсанаар туйлт хэлбэрийн гариган мананцар үүсдэг байна. Тэгвэл манай нар хос од биш учир бөөрөнхий хэлбэрийн гариган мананцарыг үүсгэнэ хэмээн таамаглаж байна.

Одноос ялгарах гэрэл тархан одож буй хийнд хүрэхээ болих хүртэл дунджаар 10 мянган жилийг өнгөрүүлнэ. Гариган мананцар нь жижиг оддын хэдэн тэрбум жилийн амьдралын сүүлчийн мөч юм. Гэхдээ жижиг одноос үүсэх гариган мананцар, нэн шинэ одны дэлбэрэлтээр дуусах аварга оддын мөхөл бүхний төгсгөл биш юм. Оддын мөхлөөс үүсэх хий дахин нэгдэж шинэ шинэ оддыг, шинэ амьдралыг (одны) үүсгэх тохиолдол олон бөгөөд нэгэн тод жишээ нь Маралын мананцар (Orion Nebula) билээ.