zeaxali varskvlavi
მზეზე რამდენიმეჯერ დიდი ვარსკვლავები ევოლუციას კატასტროფული აფეთქებით ამთავრებენ. “ზეახალი” ეწოდათ იმის გამო, რომ ისინი ანთების დროს გაცილებით ძლიერად ანათებენ ვიდრე ე.წ. “ახალი ვარსკვლავები”. სინამდვილეში არც ერთი და არც მეორე ტიპის ვარსკვლავები არ წარმოადგენენ ფიზიკურად ახალ ვასრკვლავებს, ინთებიან უკვე არსებული ვარსკვლავები.
ისტორიულად, მომხდარა ისეც, რომ დაფიქსირებულა ანთება ადგილზე, სადაც ვარსკვლავი აქამდე საერთოდ არ ჩანდა, სწორედ ეს ქმნიდა ახალი ვარსკვლავის გაჩენის ეფექტს. ზეახალის ტიპი განისაზღვრება მათი აფეთქების სპექტრში წყალბადის ხაზის არსებობა არ არსებობით. თუ ის არის, მაშინ საქმე გვაქვს II ტიპის , თუ არა მაშინ I ტიპის ზეახალთან(ამ დროს ფეთქდება თეთრი ჯუჯა, რომელშიც თერმობირთვული შეერთებებით გაჩდნენ მძიმე ელემენტები, წყალბადი კი თითქმის აღარ არის).
აფეთქების მექანიზმი.
თანამედროვე წარმოდგენებით, თერმობირთვული სინთეზი(შერწყმა) დროთა განმაბლობაში მძიმე ელემენტებით ამდიდრებს ვარსკვლავის შიდა ფენებს(ა). ამ პროცესების შედეგად ვარსკვლავი იკუმშება და მისი ტემპერატურა კიდევ უფრო მაღლა იწევს. თუ ვარსკვლავის მასა საკმარისად დიდია, თერმობირთვული პროცესი მის ცენტრში მიდის თავის ლოგიკურ დასასრულამდე, რკინისა და ნიკელის ბირთვის წარმოქმნამდე, შეკუმშვა კი გრძელდება(ბ). ამ დროს თერმობირთვული პროცესები გრძელდება მხოლოდ მეტალური ბირთვის გარშემო, იქ სადაც ჯერ კიდევ დარჩა თერმობირთვული საწვავი. ბირთვი კიდევ უფრო იკუმშება, გარკვეულ მომენტში უდიდესი წნევის გამო მასში იწყება ნეიტრონიზაციის რეაქციები - პროტონები და ელექტორნები ერთმანეთს შეერწყმიან და ნეიტრონებად გადაიქცევიან. ეს იწვევს ენერგიის სწრაფ კარგვას, ის გამოსხივებულ ნეიტრინოებს მიაქვთ თან(ე.წ. ნეიტრინული გაცივება(ატომი)), ასე რომ ვარსკვლავის ბირთვი იკუმშება და ცივდება. “ცივდება” პირობითი ნათქვამია, პროცესი მილიარდობით გრადუს ტემპერატურებზე მიმდინარეობს.
ეს უკანასკნელი ისე სწრაფად ხდება, რომ ბირთვის გარშემო წარმოქმნას ასწრებს გაიშვიათებული, მატერიისგან თითქმის თავისუფალი არე, ამიტომ გამოეცალა რა საყრდენი, ბირთვის შემადგენელთან ერთად ზებგერითი სიჩქარით ცენტრისკენ იწყებს “ცვენას”(კოლაფსი, შიგნით ჩაშლა, ჩანგრევა) ვარსკვლავის გარსიც(გ). ის რა თქმა უნდა ვერ ჩაიპრესება მეტალურ ბირთვში და უკან გამოიტყორცნება, როგორც ბურთი ახტება ხოლმე მყარი ზედაპირიდან(დ). წარმოქმნილი ტალღა, უკან სვლის დროს, თერმობირთვული რეაქციების ინიცირებას იწვევს(ე), ამ დროს გამოყოფილი ენერგია საკმარისია ხსენებული გარსის მაღალი სიჩქარით მოშორებისათვის(ვ). უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობენ ამ ტალღის დამატებითი ენერგიით მომარაგებაში ცენტრალური რეგიონებიდან გამოსხივებული ნეიტრინოები. აფეთქების ასეთი მექანიზმი მიეკუთვნება II ტიპის ზეახლებს(SN II). როგორც რიცხვითი მოდელირება აჩვენებს უკან გამოტყორცნილი გარსის დარტყმითი ტალღა არ იწვევს ზეახლად აფეთქებას. ის ცენტრიდან დაახლოებით 100-200 კილომეტრის მანძილზე ჩერდება. ითვლება, რომ II ტიპის ზეახლად აფეთქებით ამთავრებს ევოლუციას ყველა ვარსკვლავი, რომელთა საწყისი მასა 8-10 მზის მასაზე მეტი იყო. აფეთქების მერე რჩება ნეიტრონული ვარსკვლავი ან შავი ხვრელი, ამ ობიექტების გარშემო კი გარკვეული დროით ჩნდება ვარსკვლავის ნარჩენი, გაფართოებადი ნისლეულის სახით.
ყველაზე კაშკაშა ზეახალი(SN 2006gy) დაფიქსირდა 2006 წლის 18 სექტემბერს (გალაქტიკა NGC 1260). მისი ელვარება თითქმის ორჯერ მეტი იყო აქამდე ცნობილ ზეახლებზე, რამაც ის ახალი კლასის კუთვნილებად აქცია - ჰიპერახალი. ამ ექსტრაორდინალური სიკაშკაშის ასახსნელად წარმოდგენილი იქნა თეორიები, მათ შორის ისეთი ეკზოტიკური, როგორიცაა ანტიმატერიის ანიჰილაცია და კვარკული ვარსკვლავის წარმოქმნა, ვარსკვლავის მრავალჯერადი აფეთქება, ორი მასიური ვარსკვლავის შეჯახება. მოწყობილობამ აფეთქებიდან წამოსული ნეიტრინოების და ანტინეიტრინოების მოსვლა ერთი და იგივე დროს დააფიქსირა, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ გრავიტაცია მატერიაზე და ანტიმატერიაზე ერთნაირად ზემოქმედებს.
განსხვავებულია I ტიპის ზეახლის აფეთქების მექანიზმი(SN Ia). ეს არის ე.წ. თერმობირთვული ზეახალი, რომლის აფეთქების მექანიზმის საფუძველია თერმობირთვული სინთეზი მკვრივ, ნახშირბადისა და ჟანგბადისგან შემდგარ ვარსკვლავურ ბირთვში. ასეთი ვარსკვლავი გაერთიანებულია ორმაგ სისტემაში, სადაც ერთ-ერთი ნორმალური ვარსკვლავია, მეორე კი თეთრი ჯუჯა(მომავალი ზეახალი. მისი მასა თითქმის მზის მასის ტოლია, თუმცა ძალიან პატარაა ზომით, ანუ ძალიანაა შეკუმშული).
თეთრ ჯუჯაზე კომპანიონი ვარსკვლავიდან გადაედინება მატერია, გროვდება და გარკვეული დროის მერე ტემპერატურა(3×108 K) და წნევა აღწევს სიდიდეს, რომელიც საჭიროა ნახშირბად-ჟანგბადური ნაზავის თერმობირთვული წვის დაწყებისთვის. სხვაობა სიმკვრივეში ცენტრალურ და გარე ფენებს შორის იწვევს კონვექციური პროცესების გაძლიერებას(ნივთიერებების ერთმანეთში არევა დუღილის მაგვარ მოძრაობაში). თერმობირთვული წვა ცენტრიდან გარე ფენებისკენ ვრცელდებ, პროცესი კიდევ უფრო ძლიერდება, გამოყოფილი ენერგია კი კოსმოსში გამოტყორცნის ვარსკვლავის გარსის შემადგენელ მატერიას, ხდება Ia ტიპის ზეახლის აფეთქება, თუმცა ჯუჯას ადგილზე ნეიტრონული ვარსკვლავის ან შავი ხვრელის წარმოქმნა არ ხდება.
არსებობენ აგრეთვე SN Ib и Ic ტიპის ზეახლები. მათი წინამორბედნი არიან მასიური ვარსკვლავები ორმაგ ვარსკვლავურ სისტემებში, განსხვავებით II ტიპისგან, რომელშიც ზეახლად ანთებას განიცდის მარტოხელა ვარსკვლავი.