Та бүхний мэдэж байгаагаар хар нүхнүүд нь эргэн тойрон дахь орон зай шиг хар өнгөтэй байдаг тул илрүүлэхэд маш хэцүү байдаг. Бид хар нүхнүүдийн байршлыг зөвхөн ойр орчмын одноос хий ялгаруулах эсвэл хоорондоо нийлж таталцлын долгионы урсгалыг гаргах зэрэг онцгой нөхцөлд л тодорхойлж чадна. Тэгэхээр хичнээн хар нүх байдаг вэ? Энэ асуултад хариулахын тулд одон орон судлаачид онолын тооцоололд хандаж, тооцоолол хийх ёстой.
Хар нүхний найрлага
Хар нүхийг бүтээхийн тулд оддыг бүтээх хэрэгтэй, учир нь хар нүх нь оддын үхлээр үүсдэг. Тиймээс орчлон ертөнцөд хичнээн хар нүх байдгийг мэдэхийн тулд судлаачид хэдэн алхам ухрах шаардлагатай болсон.
Эхний алхам бол сансар огторгуйн олон тэрбум жилийн түүхэн дэх галактикуудын хувьслын загварчлал юм. Эцсийн эцэст галактикууд бол оддын гэр бөгөөд тэдгээрийн ерөнхий хувьсал нь тэдгээрийн дотор хэдэн төрлийн од гарч ирэхэд нөлөөлдөг. Жишээлбэл, зарим галактикууд жилээс жилд шинэ оддыг бий болгож чаддаг. Бусад нь гайхалтай эрчимтэй од үүсэх нэгдэлд өртөж магадгүй ч дараа нь шатаж, анхаарал татах зүйлгүй болно.
Одон орон судлаачид сансар огторгуйн цаг хугацааны туршид галактикуудын статистикийг ажиглаж, галактикуудын нэгдэл, хүн ам зүйн ерөнхий чиг хандлагыг тэмдэглэжээ. Өөр нэг гол хүчин зүйл бол галактикийн "металл чанар" гэж нэрлэгддэг галактикийн доторх устөрөгч, гелиээс бусад элементүүдийн хэмжээг (одон орон судлаачид "металл" гэж нэрлэдэг) хэмжүүр юм. Том галактикууд илүү их хийтэй байдаг нь илүү олон од үүсгэх боломжийг олгодог. Гэхдээ илүү олон металлууд нь хийн хөргөлтийг сайжруулж, улмаар галактикуудад шинэ оддыг илүү үр дүнтэй гаргахад тусалдаг.
Хар нүхний жор
Эдгээр барилгын блокуудыг ашиглан одон орон судлаачид галактик дахь оддын популяцийн загварыг гаргаж, орчлон ертөнцөд хичнээн жижиг, дунд, том од гарч ирдгийг хэлж өгдөг. Дараа нь тэд эдгээр оддын хувьсал, хамгийн чухал нь үхлийг судлах шаардлагатай болсон. Үүнийг хийхийн тулд тэд тодорхой одны шинж чанарыг (түүний масс ба металл чанар) түүний амьдрах хугацаа, үхэх боломжтой холбодог загварчлалд хандсан. Хамгийн том оддын зөвхөн нэг хэсэг нь хар нүхийг төрүүлдэг бөгөөд энэ симуляци нь одон орон судлаачдад галактикийн оддын хэдэн хувь нь жил бүр унтардагийг хэлж өгдөг.
Дараа нь одон орон судлаачид хоёртын системийн хувьслыг судлах шаардлагатай болсон, учир нь хар нүхнүүд ах дүү оддоо тэжээж, тэдгээрийг хийгээр дүүргэдэг. Ийнхүү хоёртын системд үүссэн хар нүх эцэстээ ганцаараа төрсөн хар нүхнээс том болж хувирна.
Хар нүхнүүд нас ахих тусам эргэн тойрныхоо хийгээр хооллодог бөгөөд үүнийг одон орон судлаачид үнэлдэг. Эцэст нь заримдаа хар нүхнүүд од хоорондын орон зайн харанхуйд бие биенээ олж, нэгдэн нийлдэг. Тиймээс үнэн зөв судалгаа хийхийн тулд одон орон судлаачид галактик бүрт хар нүхний нэгдэх хурдыг тооцоолох шаардлагатай болсон.
Хар нүхний томоохон тооллого
Энэ бүгдийг нэгтгэснээр одон орон судлаачид хэдэн тэрбум жилийн турш хар нүхний хүн амыг хянах боломжтой болсон. Тэд "массын функц" гэж нэрлэгддэг байсан бөгөөд энэ нь ямар ч үед хэмжээ тус бүртэй хэдэн хар нүх байгааг харуулсан одон орны тооллогын нэг төрөл юм.
Хэт том хар нүх гэж нэрлэгддэг хамгийн том хар нүхнүүд жижиг хэмжээтэй харьцуулахад хамаагүй ховор байдаг нь гайхах зүйл биш юм. Судлаачид сансрын шоо мегапарсек бүрт (мегапарсек нь 1 сая парсек буюу 3,26 сая гэрлийн жил) манай орчлонд нарны масстай 50 сая орчим хар нүх агуулагддаг болохыг тогтоожээ. Хэрэв хар нүх тус бүр нарны массаас хэд дахин их бол энэ нь ижил эзэлхүүнтэй 10 сая бие даасан хар нүх гэсэн үг юм.
Эндээс харахад хар нүхэнд агуулагдах массын нийт хэмжээ нь одод агуулагдах массын 10 орчим хувийг эзэлдэг. Тиймээс шөнийн тэнгэрт харж буй бүх оддын дунд олон хар нүх нуугдаж байна. Харин асар том хар нүхнүүд нь маш ховор бөгөөд галактик бүрт эдгээр мангасуудын зөвхөн нэг нь л амьдардаг. Нийтдээ хар нүхнүүд өнөөдөр орчлон ертөнцийн бүх барион (харанхуй бус) бодисын 1 орчим хувийг бүрдүүлдэг.
Мөн уншина уу:
- Манай галактикийн гаднах оддын бөөгнөрөлд хар нүх олдсон байна
- Физикчид санамсаргүйгээр хар нүхний тухай шинэ нээлт хийжээ