ერთი შეხედვით ვარსკვლავები მუდამ ერთნაირი, უცვლელი სიკაშკაშით ციმციმებენ ცაზე. მხოლოდ ხანგძრლივსა და გულდასმით დაკვირვებას შეუძლია დაგვარწმუნოს, რომ ვარსკვლავთა სიმრავლეში გვხდება ისეთებიც, რომელებიც სიკაშკაშის პერიოდულ, კანონზომიერ ცვალებადობას განიცდიან. ასეთებს ცვალებად ვარსკვლავებს უწოდებენ. ზოგიერთი ვარსკვლავის ცვალებადობა, მისი მაქსიმალური სიკაშკაშიდან მინიმალურ სიკაშკაშემდე, წლების განმავლობაში მიმდინარეობს, ზოგისა კი სულ რამდენიმე დღეღამისა ან საათის განმავლობაში.
ვარსკვლავთა ცვალებადობის მიზეზი ზოგ შემთხვევაში ერთგავრი დაბნელებაა ვარსკვლავისა, ისე როგორც მზის დაბნელება ხდება, ვარსკვლავთა ორმაგ სისტემაში, სადაც როგორც ზემოთ ავღნიშნეთ, ერთი ვარსკვლავი მეორეს გარშემო მოიქცევა, თუ პირველი ნაკლები სიკაშკაშისაა, ვიდრე მეორე, ყოველთვის მოხდება დაბნელება, როცა მკრთალი ვარსკვლავი ჩვენ მიმართ წინ ჩამოეფარება კაშკაშას. ეს იწვევს ვარსკვლავის სისტემის სიკაშკაშის პერიოდულ ცვალებადობას.
სხვა შემთხვევაში სიკაშკაშის ცვალებადობა თვით ვარსკვლავში მიმდინარე ფიზიკური პროცესებითაა გამოწვეული, მაგალითად ვარსკვლავის პერიოდული შეკუმშვა-გაფართოებით ანუ როგორც ამბობენ პულსაციით. შეკუმშვის დროს ვარსკვლავის ტემპერატურა და სიკაშკაშე მატულობს, ხოლო გაფართოებისას-კლებულობს.
მაგრამ ცვალებადი ვარსკვლავები მხოლოდ ერთ გარკვეულ, ვარსკვლავთა მთელ სიმრავლესთან შედარებით მცირერიცხოვან ჯგუფს ქმნიან.
ვარსკვლავთა უმრავლესობა მართლაც მუდამ ერთნაირი სიკაშკაშით ანათებს, როგორ ხანგრძლივადაც არ უნდა ვაკვირდებოდეთ მას-წლიდან წლამდე, საუკუნიდან საუკუნემდე. მაგრამ ეს ვარსკვლავებიც,რომლებიც მუდამ ერთნაირი, უცვლელი სიკაშკაშით ციმციმებენ ცაზე, მაინც სრულიადაც არ არის მარად უცვლელი სხეულები. ვარსკვლავები თურმე “იბადებიან”, “ცოცხლობენ” და “იხოცებიან”. არსებობს ახალგაზრდა ვარსკვლავები, “ხანში შესული” და “მოხუცი” ვარსკვლავები. ეს სრულიადაც არ ნიშნავს იმას, რომ ვარსკვლავთა წარმოშობა არაფრისგან და არარად იქცევა. არა! ის ნივთიერება, მატერია, რომლისგანაც შესდგება ვარსკვლავი, მარადიულია, მხოლოდ განუწყვეტილი განვითარების პროცესში-სახეს და ფორმას იცვლის.
ვარსკვლავი, როგორც ნივთიერების გარკვეული ფორმა, წარმოიშობა უაღრესად გაიშვიათებული გაზისებური მატერიის შიგნით, უკანასკნელის მოძრაობის პროცესში.
პირველად ახლად წარმოშოლი ვარსკვლავის ტემპერატურა შედარებით დაბალია_2 ათასი გრადუსის ტოლი, ხოლო მისი სიდიდე-უშველებელი. იმდენად დიდი, რომ ასეთ ვარსკვლავს გიგანტს უწოდებენ. რაკი მისი ტემპერატურა შედარებით დაბალია, იგი “ცივ” ვარსკვლავად ითვლება. მისი ფერი მოწითალოა. ასტრონომები მას იცნობენ, როგორც წითელ გიგანტს. ჩვენი კარგი ნაცნობი ვარსკვლავი “ანტარესი” სწორედ წითელი გიგანტია.
შემდეგ ვარსკვლავი თანდათან სულ უფრო და უფრო მეტად მკვრივდება, იკუმშება და ამის გამო მისი ტემპერატურა მატულობს.
წითელი ვარსკვლავი ჯერ ნარიჯისფერი გახდება, შემდეგ ყვითელი, უფრო გვიან კი-თეთრი და მოლურჯო. ამ დროს იგი ტემპერატურის უმაღლეს საზღვარს მიაღწევს და ამის შემდეგ კი გაცივებას იწყებს, რის გამოც მისი ფერიკვლავ ცვლილებას განიცდის, მაგრამ საწინააღმდეგო მიმდევრობით. მოლურჯო და თეთრი ვარსკვალვი ყვითლდება და შემდეგ კი-წითლდება. ამასთანავე მისი მოცულობაც კლებულობს და ბოლოს იგი იმდენად დაპატარავდება, რომ მას ჯუჯა ვარსკვლავსაც კი უწოდებენ. და ბოლოს, ვარსკვალვი, როგორც ასეთი “კვდება” , იგი ჰკარაგვს გამოსხივების უნარს, ცივდება, უხილავი ხდება. რა თქმა უნდა, ის არ მოისპობა სრულიად, მან მხოლოდ არსებითად შეიცვალა ფორმა, ნივთიერება კი, რომლისგანაც იგი შესდგება, განაგრძობს არსებობას სხვა სახით, სხვა პირობებში.
მაგრამ არ უნდა ვიფიქროთ, რომ განვითარების ამ გზას ვარსკვლავი სწრაფად გადის. პირიქით, ვარსკვლავი ძალიან ნელა იცვლის სახეს და მდგომარეობას, მისი “ცხოვრების გზა” წითელი გიგანტიდან თეთრ და მოლურჯო გიგანტამდე და შემდეგ წითელ ჯუჯამდე გრძლედება მრავალ ათეულ მილიარდ წელიწადს.
ჩვენი მზის ხვედრიცაა ამ გზის გავლა. მან უკვე განიცადა თავისი ახალგაზრდობის პერიოდი, განვლო რა გიგანტი ვარსკვლავის გზა და “ხანშიაც შევიდა”. მაგრამ წინ კიდევ ბევრი მილიარდი წელიწადი აქვს, ვიდრე იგი “ღრმა მოხუცებულობაში” შევა.
მაგრამ არსებობს ისეთი ვარსკვალავების ჯგუფი ანუ კლასი, რომლებიც პერიოდულად, თუმცა ძალიან იშვიათად, განიცდიან ერთგავრ ანთებას ანუ აფეთქებას. ასეთებს “ახალ ვარსკვლავებს” უწოდებენ. სინამდვილეში ესენი მართლა ახალნი კი არ არიან, არამედ დიდი ხნის ჯუჯა ვარსკვლავებია, რომლებიც უეცრად და სწრაფად იწყებენ გაფართოებას. ამ დროს მათი გაფართოების ანუ სისქის ნამატი 2-3 ათასი კილომეტრია, თითქოს ვარსკვლავი სწრაფად იბადება. რამდენიმე თვის შემდეგ ახალი ვარსკვალავის სისქე რამდენიმე ასეულ კილომეტრს აღწევს და ამის შემდეგ, ვარსკვლავს მოშორდება მისი გარეგანი გარსი და სივრცეში გაიფანტება გაზისებრი ნივთიერების სახით. ცენტრში კი მცირე ზომის ვარსკვლავი დარჩება, რომლის ზედაპირის ტემპერატურა რამდენიმე ათეული ათასი გრადუსია.
წინათ ეგონათ, რომ “ახალი” ვარსკვლავის ანთება სამყაროს სივრცეში ორი ვარსკვლავის შეჯახების შედეგია. ვარსკვლავები იმდენად დიდი სხეულებია და მათი მოძრაობა სივრცეში იმდენად სწრაფი, რომ რა თქმა უნდა, შეჯახება გამოიწვევდა კატასტროფას, რომლის დროსაც სითბოს დიდი რაოდენობაც გამოიყოფოდა, რაც ვარსკვლავის “ანთებაში” გამოვლინდებოდა.
მაგრამ, ჯერ ერთი, უსასრულო კოსმოსურ სივრცეებში ვარსკვლავები იმდენად შორი-შორ არიან ერთი მეორისგან, რომ ორი ვარსკვლავის შეჯახების ალბათობა მეტისმეტად მცირეა და ასეთი შემთხვევა თითქმის სრულიად გამორიცხულია. მეორეც, მოვლენს გულდასმითმა დაკვირვება-შესწავლამ ცხადჰყო, რომ ახალ ვარსკვლავთა ანთება იმ პროცესებითაა გამოწვეული, რომლებიც თვით ვარსკვლავის შიგნით მიმდინარეობს და ატომგულის ენერგიის განთავისუფლებით არის განპირობებული.
სწორედ მხოლოდ ატომურ ენერგიას აქვს უნარი ესოდენ უეცრად და სწრაფად აამოძრაოს ვარსკვლავური ნივთიერება და თანაც ამ ზომად გრანდიოზული მოვლენები წარმოშოს.
ერთი წუთით წარმოვიდგინოთ , რომ ჩვენი მზე “ახალ” ვარსკვლავად აინთოს, უკვე რამდენიმე წუთის შემდეგ მისი სიდიდე ორჯერ გაიზრდება, ხოლო სითბო და სინათლე, რომელთაც მისგან ვღებულობთ-ოთხჯერ. რამდენიმე საათის შემდეგ მზე იმდენად გაფართოვდება, რომ მისი ზედაპირი უკვე დედამიწას მოწვდება და შეეხება. რამდენიმე დღის შემდეგ კი მზისგან გამოფრქვეული გაზები შთანთქავენ არა მარტო დედამიწას, არამედ მის იქით მყოფ მარსსაც.
მაგრამ ჩვენი მზე, რომ არ ეკუთვნის ვარსკვლავების იმ კლასს, რომელიც “ახლებს” წარმოშობს და ამიტომ მისთვის ეს შესაძლებლობა სრულიად გამორიცხულია.
ჩვენი მზე არ ეკუთვნის ისეთი ვარსკვლავების კლასს, რომელთაც დროდადრო ანთება შეუძლიათ, დედამიწის წარსულის ფიზიკური ისტორიიდანაც მოჩანს. ეს უკანსკნელი შესწავლილია ორამდე მილიარდი წლის ნაძილზე და არაფერი ისეთი მოვლენა არ არის აღნიშნული, რომელიც მზის ანთების “მოწმობა” იქნებოდა.
პ.პარენაგომ პირველად გამოავლინეს ვარსკვლავთა ანთების პერიოდულობა და განსაზღვრეს ის კლასი, რომლის კუთვნილებაცაა ასეთი ანთება. ამის საფუძველზე მათ ახალი ვარსკვლავის ანთების მომენტის წინასწარ გამოთვლაც კი მოახერხეს. ნაწინასწარმეტყველევი ანთება ახლისა მოხდა 1946 წელს.
ეს მით უფრო საინტერესოა, რომ ახალ ვარსკვლავთა მოვლენა იშვიათია. რამდენი ასეული წელიწადია, რომ სწავლულები ვარსკვლავებიან ცას აკვირდებიან და ვარსკვლავების სიკაშკაშეს და განლაგებას შეისწავლიან ად აღნუსახევენ. უკვე სამ საუკუნეზე მეტია, რაც ადამიანი ცის შესასწავლად გამადიდებელ ოპტიკურ იარაღებსაც ხმარობს. უკანსაკნელი საუკუნის მანძილზე ვარსკვლავებიანი ცის უფრო ზედმიწევნით შესასწავლად ადამიანი ფოტოგრაფიასაც მიმართავს. ჩვენი საუკუნის პირველ ნახევარში დედამიწის ზურგი დაიფარა მრავალი ასტრონომიული ობსერვატორიით, სადაც ასტრონომები, დიდი და პატარა ტელესკოპებით შეიარაღებულნი, გამუდმებით აკვირდებიან ვარსკვლავებიან ცას ყოველ მოწმენდილ ღამეს, მზის ჩასვლიდან, მზის ამოსვლამდე. და აი მაინც ახალ ვარსკვლავთა რიცხვი, რომელიც კაცობრიობას აღმოუჩენია და სწავლულ ასტრონომებს შეუსწავლიათ, ოდნავ აღემატება ასს.
ერთი ამ ვარსკვლავთაგანი აღმოაჩინა რაისა ბართამიამ, ახალგაზრდა ასტრონომმა ქალმა.
ახალი ვარსკვლავების მაგალითზე ვხედავთ, თუ ენერგიის რა დიდი მარაგია თავმოყრილი ვარსკვლავების წიაღში. მაგრამ ეს ჩვეულებრივი ვარსკვლავების შესახებაც ითქმის. ჩვენი მზეც აგრეთვე ამის მაგალითს გვაძლევს.
ყოველ ვარსკვლავს შეგვიძლია შევხედოთ როგორც უძლიერეს ძალსადგურს, რომელიც თავის შიგნით დიდძალ ენერგიას წარმოშობს და შემდგომ მას ზედაპირიდან სივრცეში გამოასხივებს. ეს ენერგია სითბოსა და სინათლის სახით გამოიფრქვევა და ვრცელდება სივრცეში. თუ ამ ენერგიას გადავიანგარიშებთ და მექანიკური ენერგიის ერთეულებში გამოვხატავთ, ვნახავთ, რომ მაგალითად მზის ზედაპირის თითოეული კვადრატული სანტიმეტრიდან რვა ცხენისძალა ენერგია გამოიფრქვევა.
მზის მთელი ზედაპირიდან კი იმდენი ენერგია გამოსხივდება რომ წარმოდგენაც ძნელია. ახლა, თუ იმასაც მივიღებთ მხედველობაში, რომ მზე განუწყვეტლივ, დღითი დღე, წლობით, საუკუნეებითა და ათასწლებით გამოასხივებს ენერგიას, მართლაც გავოცდებით ამ ენერგიის ესოდენ დიდი რაოდენობით.
მარტივი ანგარიში დაგვარწმუნებს, რომ თუ მზის ამოდენა გამოსხივების განხორციელებას ქვანახშირის დაწვით მოვინდომებდით, ყოველ წამში ქვანახშირის ისეთი რაოდენობა უნდა დაგვეწვა, რომელიც ტონებში შემდეგი რიცხვით გამოიხატებოდა:
10 000 000 000 000 000
მზე რომ ქვანახშირიგან ყოფილიყო შედგენილი და ენერგია კი მისი წვით განპირობებული-ამდენი ქვანახშირი მხოლოდ 2-3 ათას წელიწადს იკმარებდა იმისთვის, რომ მზეს ყოველ წუთში ის სითბო და სინათლე გამოეფრქვია, რასაც იგი ამჟამად გამოასხივებს. საამისოდ მას წვისათვის აგრეთვე აუცილებელი ჟანგაბდის დიდი რაოდენობა დასჭირდებოდა, მაგრამ რამდენადაც კაცობრიობის მიერ დაგროვილი რამდენიმე ათასი წლის გამოცდილება მოწმობს, ამ ხნის განმავლობაში ოდნავ შესამჩნევადაც არ მოკლებია მზეს მისი სიკაშკაშე და სითბო. მაშასადამე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ მზის და აგრეთვე ვარსკვლავების ენერგიის წყარო უბრალო წვით არაა განპირობებული.
მაგრამ რა მარაგიდან ხარჯავს მზე ან ვარსკვლავები ესოდენ დიდი ენერგიას? ვარკვლავთა ენერგიის წყაროს ნივთიერების შიგაატომური გარდაქმნა წარმოადგენს, კერძოდ ჰელიუმის ატომების წარმოშობა წყალბადის ატომების ხარჯზე.
ვარსკვლავი წარმოადგენს ნივთიერების დიდი ერთობლიობისგან შედგენილ ციურ სხეულს, რომლშიაც უმთვარესად ორი სახის ძალა ბატონობს. ერთია სიმძიმის ანუ მიზიდულობის ძალა, რომელიც ცდილობს ცენტრისაკენ მიიზიდოს ვარსკვლავის მთელი ნივთიერება, ხოლო მეორე, ე.წ. სხივური წნევაა, რომელიც ცდილობს ნივთიერება ცენტრიდან განიზიდოს. ამ ორ ძალა შორის ერთგვარი წონასწორობა მყარდება. ამას თუნდაც იმაზე ვხედავთ, რომ ვარსკვლავი არსებობს როგორც მდგრადი სხეული.
იმისთვის, რომ წონასწორობა არსებობდეს საჭიროა ვარსკვლავის სხვადასხვა ფენაში ენერგიის ნაკადს მთელი ის ენერგია გამოჰყავდეს ზედაპირისკენ, რაც მის ქვეშ, წიაღში წარმოშობილია.
ამაზე დაფუძვნებული ანაგარიში გვატყობინებს რომ ვარსკვლავის ცენტრში ტემპერატურა რამდენიმე ათეულ მილიონ გრადუსს აღწევს.
ასეთი მაღალი ტემპერატურა კი თავის მხრივ ხელისშემყობ პირობებს ჰქმნის იმისთვის, რომ ვარსკვლავის ცენტრში წყალბადის ატომები ჰელიუმს წარმოშობდნენ. ამ მოვლენას თან სდევს ნივთიერების ენერგიად გარდაქმნა. ეს ენერგია კი ვარსკვლავის გამოსხივების წყაროა. ერთხელ დაწყებული შიგაატომური რეაქცია მრავალი მილიარდი წლობით ჰკვებავს ვარსკვლავს ენერგიით, სახელდობრ მანამდე, სანამ არ ამოიწურება მასში წყალბადის მარაგი.
ჩვენს მზეში, მაგალითად ამჟამად იმდენი წყალბადია, რამდენიც მზის მასის 35%-ს შეადგენს. თავისი “ცხოვრების გზაზე” მზემ უკვე ბევრი წყალბადი დახარჯა, გარდაქმნა რა იგი ჰელიუმად და ისაზრდოვა ასე გამოყოფილი ენერგიით. მაგრამ დარჩენილი მარაგიც საკმარისია იმისთვის, რომ მზეს ჯერ კიდევ მრავალი მილიარდი წლის განმავლობაში არ მოაკლდეს მისი სითბო-სინათლის საკვები ენერგია.
ასეთი ყოფილა ვარსკვლავის სიცოცხლისა და განვითარების გზა. ვარსკვლავი წარმოიშობა მოძრავი გაზისებური ნივთიერების დიდ გროვაში. დასაწყისში იგი “ცივია”, უაღრესად გაიშვიათებული და სიდიდით ვეება. იგი განიცდის შეკუმშვას, რასაც მოჰყვება სიმკვრივის ზრდა, ხოლო მოცულობის შემცირება. ამავე დროს ტემპერატურა იზრდება და იქმნება პირობები ატმგულის რეაქციისათვის. უკანასკნელი ერთხელ წარმოშობილი-განუწყვეტლივ მიმდინარეობს და ჰკვებავს ვარსკვლავს ენერგიით, ვიდრე სრულიად არ ამოსწურავს მასში წყალბადის მარაგს.
ვარსკვლავი ჰელიუმისგან შედგენილ ვარსკვლავად იქცევა და როგორია კონკრეტულად მისი შემდგომი ბედი-ჯერ კიდევ არაა საბოლოოდ გამორკვეული.
ზოგ შემთხვევაში კი ენერგიის ზომაზე მეტად განთავისუფლება ააფეთქებს ვარსკვლავს, მისი ნივთიერების დიდ ნაწილს სივრცეში გამოაფრქვევს(ისე, როგორც ეს ახალ ვარსკვლავებში ხდება) გაზის სახით, რათა ამ უკანსკნელმა დასაბამი მისცეს კვლავ სხვა ვარსკვლავების წარმოშობას. ასე ხორციელდება კოსმოსური მატერიის მარადიული მიმოქცევა.
ავტორი: ევგენი ხარაძე
1949 წელი