Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti astronomiya yo

2.3 GALAKTIKADA YULDUZLARNING JOYLASHISHI


Shuni qayd qilish kerakki muz faqat suvdan boʻlmaydi. Masalan sayyoralar sistemasida uglerod oksidi ham muz holatda boʻladi. Sayyoralar sistemasida har xil muzlarni uchratish mumkin. Lekin hammasi uchun chegara bir xil boʻladi. Agar bir quyosh tipidagi yulduzni oladigan boʻlsak, unda qorli chegarada taxminan 5 astronomik birlik masofada boʻladi. Bu sayyorani hosil boʻlishi uchun qanday rol oʻynaydi. Bunda halqada moddalar joylashgandan keyin bu halqani uchta sohaga boʻlish mumkin. Ya’ni yulduzga yaqin joyda moddalar koʻp emas, bu yerda halqa uncha qalin emas, bu sohada muz deyarli boʻlmaydi. Bu sohadan gaz hohlagan paytda chiqib ketishi mumkin. Bu yerda kichik tosh zarralari hosil boʻlishi mumkin. Bu kichik tosh zarralari-Yer, Mars, Venira, Merkuriy. Yulduzdan uzoqlashgandan keyin muz soha boshlanadi va bu sohada muz jismlar shakillanadi. Bu sohada kometalardan tortib katta Uran va Neptun sayyoralariga oʻxshash jismlar shakilanadi. Oʻrtanchi sohada esa juda koʻp moddalar boʻlib bu sohada gigant jismlar shakillanadi. Bizning sayyoramizda bu Yupiter va Saturn sayyoralaridir.Umuman olganda sayyoralar sistemasining shakillanishining eski manzarasi shundan iboratdir. Har-xil sayyoralar guruhi koinotning har-xil masofasida joylashadi va biz ular hozir oʻsha joylarda koʻramiz. Sayyoralar sistemasi protosayyora halqasidan shakillangani uchun juda ham oddiy va soddadir. Lekin ekzosayyoralarni ochilishi shuni koʻrsatdiki, bu manzara biz oʻylagancha toʻliq emas ekan. Umuman sifatiy qaraganda toʻgʻri, chunki biz protosayyoralar halqasini har-xil yulduzlar atrofida koʻramiz. ALMA teliskopi yordamida biz toʻgʻridan-toʻgʻri qorli chegarani koʻrishimiz mumkin. Biz uning ichida CO gaz holatda mavjudligini ham koʻramiz, lekin tashqarida u muzlaydi va muz shaklida (holatda) boʻladi. Xuddi shunday biz protosayyoralar halqasida juda koʻplab gʻaroyib holatlarni kuzatishimiz mumkin. Bu yerda muhim izoh berishimiz lozim: Ikki tur halqalar mavjud boʻlib, ularni koʻp hollarda bir-biriga almashtirib yuborishadi. Shunday protosayyoralar halqasi borki ularda hozir sayyoralar shakillanayapdi yoki shakillanishi mumkin va qoldiq halqalar deb ataluvchi halqalar ham bor. Bu halqalarning ikkalasi ham yosh yulduzlar atrofida koʻrinib turadi. Lekin qoldiq halqalar-bu sayyoralar hosil boʻlgandan keyin qolgan halqalardir. Endilikda ularda sayyoralar hosil boʻlmaydi. Ular ikki sababga mavjud boʻladi. Birinchidan-bunda hosil boʻlgan, shakillangan sayyoralar sistemasiga mavjud chang va gazlarning hammasi kirmay qolgan. Ikkinchidan-kametalar va astroidlar tuqnashishi natijasida hosil boʻlgan boʻlaklar muntazam ravishda uchib qoldiq halqani hosil qilib turadi. Shuning uchun ma’lum bir vaqt oraligʻida, halqada faol toʻqnashuvlar tugamagunga qadar ikkinchi tur halqalar mavjud boʻladi. Shuning uchun haqiqatdan ham bu disklarni bir-biriga almashtirib yuborish kerak emas. Demak biz yulduz atrofida halqani koʻrsak, bu yerda sayyora hosil boʻlmoqda deb oʻylashimiz notoʻgʻri boʻladi. Chunki u yerdagi sayyoralar balkim bir necha million yil avval shakillangan boʻlishi mumkin qoldiq halqa hali oʻzini namoyon qilmoqda.[2]
Bu xulosalarimiz izlanishlar natijalariga koʻra oʻz tasdiqini topdi. Lekin keyingi yangi ma’lumotlarga ham e’tibor berishimiz mumkin.
Shunisi qiziqarli olimlar ekzosayyoralarni kashf qilishdi. Bundan ham muhimi olimlar gaz sayyoralarni va gigan muz sayyoralarni kashf qilishdi. Ya’ni sayyoralar yulduzlardan bir astronomik masofadan kichik masofada shakillangan. Bunday sayyoralarning yulduz atrofida aylanish davri bir necha sutka yoki soatga teng boʻladi. Bu juda ham ajoyib, chunki bu sayyoralar u yerda shakillanmasligi kerak edi. Nafaqat shakillanmasligi balki shakillana olmasligi kerak edi. Agar biz sayyoralar sistemasining memoriy tuzilishiga etibor qilsak, umuman umumiy qoida saqlanadi. Ya’ni kichik sayyoralar yulduzga yaqin, katta sayyoralar esa uzoqda joylashgan. Lekin bu holat bizning quyosh sistemamizdan farqli ravishta juda yaqin masofada sodir boʻlishi mumkin. Ya’ni buni koʻz oldimizga keltirish uchun quyosh sistemasini olib uni shunday siqdikki sayyoralar orasidagi masaofa quyoshga nisbatan juda yaqinlashdi. Buning uchun siz bilan bizga tasavvur qilmaydigan darajada katta kuch kerak boʻladi. Buni tushintirish juda ham qiyin. Har holda bu nazariy amalga oshirilishi mumkin boʻlgan izlanishdir.
Sayyoralar gaz halqada aylanayotganda – biz oldin kichik sayyoralarni koʻramiz. Chunki kichik sayyoralar bu halqada ular yulduzga nisabatan katta tezlik bilan harakatlanadi. Bunga sabab obektning ogʻirlik kuchi natijasida harakatlanishidir. Masalan: Yer bilan Merkuriyni quyosh atrofida aylanishini solishtirsak, Merkuriy tezroq aylanadi. Lekin Yerdan Merkuriyning orbitasiga tushish uchun obektni toʻxtatish kerak. Yoki undan energiyani va orbital momentni olish kerak, shunda u quyoshga yaqin keladi.
Xuddi shunday jarayon protosayyoralar halqasida ham sodir boʻladi. Sayyora sekinlashadi va gaz bilan orbital moment almashinishadi, natijada gazning bir qismi tezlashadi va unga qoʻshimcha burchak momentini beradi. Sayyoraning oʻzi esa yulduzga yaqin siljiydi. Agar sayyora juda massiv boʻlsa u holda juda qiziq manzara hosil boʻladi. Ya’ni sayyor halqa boʻylab harakatlanadi. Quyida yulduzdan yaqinda joylashgan va yulduzdan uzoqda joylashgan ikkita zarrachani qarab chiqamiz. U holda uzoqda qolgan zarrachaning tezligi kichikroq boʻladi va sayyora uni oʻziga goʻyoki tortayotgandek boʻladi va u katta tezlik bilan harakatlanadi. Zarrachani sayyora oʻziga tortib unga burchak momentini uzatadi va uni tezlashtiradi. Zarracha sayyoradan uzoqlashib tashqariga chiqishga harakat qiladi. Bunda sayyoraning harakati sekinlashadi va yulduzga intiladi.
Yulduzga yaqin turgan zarracha bilan boʻladigan oʻzaro ta’sir, umuman qarama – qarshi xarakterga ega. Bunda zarracha katta tezlik bilan harakat qilgani uchun sayyora unga tortiladi. Natijada sayyora sekinlashadi, burchak momenti zarrachadan sayyoraga uztiladi va sayyora yulduzga yaqinlashib harakat qiladi. Shu bilan bir vaqtda zarrachaning oʻzi sayyoradan uzoqlasha boshlaydi va sayyoraning atrofida tirqish paydo boʻladi. Agar sayyoraning massasi qancha katta boʻlsa, tirqish shuncha katta boʻladi.
Bu tirqish halqada diskning qalinligiga teng boʻladi. U holda haqiqatdan ham boʻshliq hosil boʻladi. Sayyoradan kam miqdorda modda oqib shu boʻshliqqa oʻtadi va bu joy halqaning ikki qismi orasidagi koʻprik vazifasini bajaradi. Biz ushbu tirqishning protosayyoralar halqasida toʻgʻridan – toʻgʻri koʻrishimiz mumkin. Protosayyoralarni halqasini oʻrganish imkonini beruvchi ALMA tizimi juda kichik detallarni kuzatish imkonini beradi. Ya’ni ushbu tirqishlarni bemalol kuzatish imkonini beradi. Sayyora halqa bilan oʻzaro ta’sirlashib, umuman yulduzga tamon harakatlanishi mumkin. Lekin standart halqada sayyoralar har doim yulduzga tomon harakat qiladi.Shunday qilib massiv sayyoralar ham bir joydan ikkinchi joyga koʻchishi (migratsiya) mumkin va bu koʻchish yulduz tomonga qarab boʻladi. Shunday qilib sayyoralar memoriy tuzilishini tushintirib beruvchi bir yangi mexanizim shakillandi. Ya’ni nima uchun qayerdadir uzoqda shakillangan gaz planetalar yulduzga yaqin keldi, ayrim hollarda 0.02 – 0.03 astonomik birlik masofagacha.
Sayyoraning shakillanishi nimalardan boshlanadi. Boshlanishda haqiqatdan ham halqa chang va gazlardan tashkil topgan boʻladi. Chang zarralari bir-biriga birika boshlaydi. Bu jarayon juda tez boʻladi. Natijada biz oʻlchash millimeter yoki santimetr boʻlgan obektni hosil qilamiz. Undan keyin muammo boshlanadi. Chunki bu oʻlchash santimetrga teng boʻlgan zarralar halqada tormizlanadi (sekinlashadi). Ular shunga qaramasdan yulduzga tomon tez harakatlanadi. Ularning halqa boʻylab tezligi juda katta boʻladi. Shuning uchun koʻproq massa toʻplashga ulgurishadi.
Bu muommodan qanday qilib qutilish mumkin. Bu muommolardan qutilishning gʻoyalardan biri santimetrli oʻlchamdan metrli oʻlchashgacha oʻsishning uzliksiz uzliksizligi mavjud emas. Chunki metrli zarrachalar endi. Disk boʻylab katta tezlik bilan harakatlanmaydi, demak bu yerda tezlik muommosi boʻlmaydi. Balki gravitatsiya ta’siri tufayli zarra itarilishi mumkin. Natijada ular bu gaz halqani umuman sezmaydi. Halqadagi shamol ularni sekinlashtiradi va sayyoralarning shakillanish jarayoni tezlashadi. Yoki aksincha qandaydir ayrodinamik jarayon katta jismlarning shakillanishiga yordam beradi. Katta jismlar deganda biz oʻlchamlar kilometrlarda oʻlchanadigan jismlarni nazarda tutamiz. Bu oʻlchamlarni santimetrli va millimetrli zarrachalar katta tezlik bilan harakatlanadigan toʻsiqlardan oʻtishi imkonini beradi.
Shunday qilib biz oʻlchash kilometrga teng boʻlgan zarrachani hosil qildik keyinchalik jarayon juda oson kechadi. Bu obektlar juda katta tezlik bilan bir birlari bilan toʻqnashadilar, toʻqnashganda boʻlaklar uzoq uchib ketmaydi, shuning uchun jismning oʻlchami ortib boradi. Natijada jadaloʻsish yuzaga keladi. Chunki oʻsish obektlarning oʻlchamidan juda bogʻliq boʻladi. Ya’ni obektning oʻlchash, qancha katta boʻlsa oʻsish shuncha tez boʻladi. Oʻn million yillar davomida obektning oʻlchami Yer tipidagi sayyoralar oʻlchamiga teng boʻladi.[2]