Umumiy astronomiya

Spiral tarmoqlarning vujudga kelishi

Spiral galaktikalar miqdor jixatidan galaktikalar olamida ko’pchilikni tashkil qiladilar. Gigant galaktikalarni spiralligi masalasi astronomlarni yarim asrdan beri mutassil qiziqtirib kelmoqda. Bu masala xayotga dadil nazariyalarni keltirib chiqarib, baxslashuvlar manbai bo’lmoqda. Ba’zida esa Koinotning fundamental fizik asoslarini rad qiluvchi keskin g’oyalar xam paydo bo’lmoqda.

Masalan, mashxur amerikalik astronom-kosmogonist J.Jins shunday gipotezalardan birini o’rtaga tashlagan edi. Unga ko’ra fazoning kutilmagan metrik va akslantiruvchi yangi xossalari bo’lishi mumkin. U galaktikamizning markazi «maxsus nuqtalar» xarakteriga ega bo’lib, unda materiya uzluksiz ravishda vujudga kelib tursa kerak, degan fikrga kelgan. Bunday g’oyalar spiral tarmoqlar qanday kelib chiqqanligi muammosini tushuntirish qiyinligi sababli paydo bo’lib, ularning xatoligi keyinchalik ko’rsatilgan. Oxirgi yarim asr davrida galaktikalarda ro’y beradigan jarayonlarni tushuntirish yo’lida katta qadam quyildi. Bu yutuq gidrodinamika, statistik fizika, plazma fizikasi kabi fanlarning rivojlanganligi natijasidir.

Keng tarqalgan fikrga ko’ra, yulduzlar katta massali gaz bulutining gravitatsion siqilish beqarorligi natijasi xisoblanib, ular gurux-gurux bo’lib vujudga keladi. V.A.Ambarsumyan gipotezasi bo’yicha esa, yulduzlar o’ta zich gravitatsion jismlarning parchalanishi tufayli kelib chiqqan. Ammo o’ta zich materiya fizikasi xali ishlab chiqilmaganligi sababli, bu gipoteza spirallik muammosini xal etishda xozircha yordam bermaydi. Kuzatishlar gaz materiyasi ko’p bo’lgan galaktikalarda yulduzlarning tug’ilish jarayoni tezlashayotganini ko’rsatadi. 1961-63 yillarda spiral tarmoqlar galaktika yadrosidan otilib chiqqan massa deb taxmin qilishgan. Ammo spektral analiz yordamida tarmoqlardagi gaz bulutlarining va yulduzlarning tezligini o’lchash ular radial yo’nalishda emas, balki aylanma orbita bo’ylab xarakat qilishlarini isbotladi.

Moskva universiteti astrofizigi S.B.Pikelner birinchi bo’lib yulduzlararo gaz materiyasining muvozanatsiz xolatida magnit maydonning rolini tekshirgan. Ma’lumki, magnit maydon to’g’ridan-to’g’ri yulduz xarakatiga ta’sir ko’rsata olmaydi. U faqat yulduzlararo gazga ta’sir qiladi, gaz esa gravitatsion tortish natijasida yulduzlar xarakatini o’zgartirishi mumkin. Shu tariqa kuchli magnit maydon gaz materiyasini spiral tarmoqlarga yiqib, ushlab tura oladi. Xisob-kitoblarga ko’ra, spiral galaktikaning differensial aylanishiga qarshi turib, strukturani uzoq vaqt ushlab turish uchun juda katta kuchlanishli magnit maydon kerak. Xususan, bizning Galaktikamiz uchun kuzatuv yordamida o’lchangan umumiy magnit maydon kuchlanishi nisbatan ancha kichik ekani ma’lum bo’ldi. Lekin shunga qaramay magnit nazariya tarafdorlaridan Rossiya Fanlar akademiyasining Bosh astronomik observatoriyasi etakchi ilmiy xodimi professor V.A.Antonov bugun xam bu nazariya ustida ishlamoqda. Unga ko’ra, magnit kuch chiziqlari spiral tarmoqlarda zich joylashib, ular kuchli magnit dastalari tarzida yashab kelayotgan bo’lishlari mumkin.

Yana bir imkoniyatni o’z vaqtida P.Goldreyx va D.Linden-Bell ko’rsatishgan. Spiral tarmoqlar muammosi xal bo’lavermaganidan ular birinchi bo’lib bu tarmoqlar galaktikaning differensial aylanishi tufayli xaqiqatda ma’lum bir nisbatan qisqa davrda yo’qolib, o’rinlariga esa qaytadan yulduzlar tug’ilishi jarayoni yana spirallarni bera oladi degan fikrni nazariy ishlab chiqqanlar. Ammo bu nazariyada qatnashuvchi ba’zi parametrlar qiymati kuzatuvlar natijasida olingan qiymat bilan keskin farq qilgan. Demak, bu yo’l xam muammoni echa olmasligini ko’rsatadi.

Spiral tarmoqlarning kelib chiqishi nafaqat yulduzlar tug’ilishi jarayoni bilan balki galaktikalar o’rtasidagi o’zaro gravitatsion ta’sir bilan xam yaqindan bog’liqdir (7.8–rasm). Gravitatsion ta’sir nazariyasining spiral galaktikalar muammosidagi o’rniga birinchi bo’lib Sankt-Peterburg universitetining taniqli olimi professor K.F. Ogorodnikov e’tibor bergan. Uning g’oyasi samarqandlik N. Toshpo’latov tomonidan amalga oshirilib, u qator chiroyli natijalarga erishgan. Bu nazariyaga ko’ra, bir necha ming, xatto million yulduzdan iborat massali sistema atrofida undan ma’lum masofalarda m massali jism aylanib o’tib ketganida, gravitatsion ta’sir tufayli massali sistemada asta spiral struktura vujudga keladi. 1969 yili amerikalik olimlar Tumrelar zarrachalar sonini ko’paytirib, nisbatan to’liqroq ma’lumot olishgan. Bunda chiqadigan natija massalar qiymatidan tashqari ayrim «to’qnashuv» parametrlariga keskin bog’liq. 1973 yili esa Moskvalik taniqli olim professor R.A. Syunyaev boshchiligidagi ilmiy gurux ushbu masalani qayta ko’rib chiqishgan. Ular Sa, Sb, Sc, SBa, ...galaktikalar aynan qanday xollarda vujudga kelish mumkinligini o’rganib chiqishgan va qator yangi natijalar topishgan. Xozirgi kunda esa ikkita turli sinf galaktikalari ta’sirlanishi va o’zaro to’qnashuvi masalalari kompyuterda sonli tajriba usuli bilan faol o’rganilmoqda. Ularda zarrachalar soni 100 mingdan ortiq, xattoki bugun xar biri bir million bo’lgan sistemalarni olish mumkin.

26-Ma’ruza. Galaktikalarning Xabbl klassifikatsiyasi. Galaktikalar maxalliy guruhi. Galaktikalargacha masofani aniqlash. Galaktikalar tarkibi va fizik xossalari.