logo

Astrofizik relyativistik obyektlar

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

44.8896484375 KB
  Ast rofi zik  rely at iv ist ik  oby ek t lar
Reja:
1. R e lyativistik astrofizika
2. Neytron yulduzlar    va     Pulsarlar
3. Qora tuynuklar  1.     Relyativistik   astrofizika.     Ma'lumki,   nisbiylik   nazariyasining   natijalari
katta massalar fazo va vaqt (zamon va makon) xossalarini o`zgartiradi degan
xulosaga   olib   keladi.   Biz   biladigan   oddiy   Evklid   fazosidagi   xossalar
(masalan, uchburchak burchaklarining yig`indisi, parallel chiziqlar xossalari)
katta   massa   yaqinida   o`zgaradi,   yoki   boshqacha   qilib   aytganda,   fazo
egrilanadi. 
Shunday qilib masalan, quyosh to`liq tutilishi vaqtida uning yaqinidagi
yulduz   vaziyatini   kuzatish   natijasida   yulduzdan   kelayotgan   nur   quyosh
ta'sirida o`z yo`nalaishini taxminan  ga o`zgartirishi ma'lum bo`lgan.  
Hamma   galaktikalar   to`dalari   massalarining   hosil   qilgan   umumiy
gravitatsion   ta'siri   bir   butun   fazoning   ma'lum   bir   egrilanishiga   olib   kelishi
mumkin va bunda uning xossalariga ta'sir ko`rsatishi aniq seziladi, binobarin,
buning   butun   Koinot   evolyutsiyasiga   ham   ta'siri   bo`ladi.   Umuman   olganda,
Koinotda   massalar   taqsimoti   ixtiyoriy   bo`lganda   nisbiylik   nazariyasi
qonunlari   asosida   fazo   va   vaqt   xossalarini   aniqlash   juda   qiyin   masala
hisoblanadi. 
Zamonaviy   relyativistik   kosmologiyani   A.A.Fridman   ishlaridan
boshlangan   deb   aytsa   bo`ladi.   qaysiki   bu   ishda   bir   jinsli   izotrop   Koinotda
modda harakati hisoblanib, shu asosda   modda tinch holatda bo`la olmasligi
va   Koinot   nostatsionar   holatda,   ya'ni   u   yo   kengayishda,   yoki   siqilish
jarayonida   bo`lishligi   isbotlangan.   Binobarin,   bunda   Koinotdagi   o`rtacha
zichlik   ham   vaqt   davomida   o`zgarib   boradi.   Relyativistik   kosmologiyada
Koinotning nostatsionarlik xarakteri aynan yuqoridagi paragrafda biz qaragan
«klassik»   holdagidek   (cheksiz   kengayish   va   siqilish   jarayoni   bilan
almashinuvchi   kengayish)   aniqlanadi.   Relyativistik   kosmologiyada   topilgan
zichlikning   kritik   qiymati   yuqoridagi   (6)   ifoda   bilan   umuman   olganda,   mos
tushadi.  Relyativistik   nazariyaning   negizini   fazo   egrilanishini   aniqlash
mumkinligi   tashkil   etadi.   O`rtacha   zichlik   kritik   qiymatga   teng   bo`lganda
kengayish   tezligi   nulga   cheksiz   intiladi   (sekinlashish),   fazoning   egrilanishi
nulga   teng   va   u   Evklid   geometriyasiga   bo`ysunadi.   Boshqa   qolgan   hollarda
fazo   geometriyasi   Evklid   geometriyasi   bilan   mos   tushmaydi.   Agar   zichlik
kritik   qiymatdan   kichik   bo`lsa   fazo   egrilanishi   manfiy,   katta   holida   esa
egrilanish   musbat   bo`ladi.   Binobarin,   birinchi   holda   Koinot   har   doim
kengayishda   bo`ladi,   ikkinchi   holda   esa   ma'lum   davrga   kelib   kengayish
jarayoni   siqilish   bilan   almashanadi.   Bu   ikkinchi   holida   noevklid
gemetriyasiga   ko`ra   fazo   chekli   bo`lishi   kerak,   ya'ni   u   ixtiyoriy   vaqt
momentida   chekli   aniq   hajmga,   chekli   massaga   hamda   galaktikalar
to`dalarining   chekli   soniga   ega   bo`lishi   kerak   va   h.k.   Ammo,   Koinot
chegarasi albatta yo`q. 
Bunday   uch   o`lchovli   fazoning   ikki   o`lchovli   modeli   sifatida
kengayayotgan sfera sirtini olish mumkin. Bunday modelda galaktikalar unda
chizilgan   yassi   shakllar   ko`rinishida   ifodalanadi.   Sfera   sirtining   cho`zilishi
natijasida  uning  yuzasi  va  hamma  shakllar  orasidagi  masofalar  kattalashadi.
Aslida   umuman   olganda   bunday   sfera   cheksiz   kattalashishi   mumkin,   uning
sirti   yuzasi   har   bir   vaqt   momentida   chekli   bo`ladi,   shu   bilan   birga   bu   ikki
o`lchovli fazoda (sirtda) chegara yo`q. 
Relyativistik kosmologiyadagi modellarda ham masshtab faktori - R(t)
ning qiymati energiya tenglamasi (4) dan, m - massa uchun yozilgan (3) va
r(t)   ning   ifodasi   (2)   lardan   topilgan   R(t)   bilan   mos   tushadi.   **   -rasmda
Koinotning   asosiy   uchta   nostatsionar   holati   uchun   R(t)   bog`lanish
tasvirlangan. 
2.     Neytron   yulduzlar   va   pulsarlar .     Y u lduzlar   pulsar larga   ham   aylanishi
mumkin.   YA’ni   yulduzlar   sekin   harakatlanmasdan   tez,   hatto   halokatli o‘zgarish holatlarida ham harakatlanadi. Masalan, bir yilga yaqin vaqt ichida
ko‘rinishidan   oddiy   bir   yulduz   o‘ta   gigant   yulduz   kabi   chaqnaydi   va
taxminan   xuddi   shuncha   vaqt   ichida   uning   ravshanligi   pasayadi.   Natijada   u
neytronlardan   tashkil   topgan   va   o‘z   o‘qi   atrofida   taxminan   bir   sekund   va
bundan   ham   kamroq   davr   bilan   aylanadigan   juda   kichik   neytron   yulduz ga
aylanadi.   Uning  zichligi   atom  yadrolari   zichligiga   qadar  ortadi   hamda  radio
va   rentgen   nurlari   tarqatadigan   juda   kuchli   manbaga   aylanib,   uning   nurlari
yorug‘lik nurlari kabi yulduzning o‘z o‘qi atrofida aylanish davriga mos davr
bilan pulsatsiyalanib turadi.   “Pulsar”   so‘zi   inglizcha   “pulsating   star”   –   “pulsatsiyalanuvchi   yulduz”
so‘zidan   olingan.   Pulsarlarning   xarakterli   tomonlari,   boshqa   yulduzlardan
farqli   holda,   doimiy   nurlanib   turmasdan   regulyar   impulsdagi   radionurlanish
holatida   bo‘ladi.   Impulslari   juda   tez,   bitta   impulsning   davomiyligi
sekundning   mingdan   bir   ulushidan,   maksimum   bir   necha   sekundgacha
bo‘ladi. Har xil pulsarlarning impuls tuzilishi va jarayonlari turlicha bo‘ladi.
Jarayon vaqti-vaqti bilan 10 -14
 sek.gacha o‘zgarib turadi. 
Pulsarlarning   ochilish   tarixiga   nazar   tashlasak,   birinchi   pulsar   PSR1919+21
1967   yilda   Kembridj   universiteti   fiziklari   Bell   va   Entoni   Xyush   tomonidan
qayd   etilgan.   Radioastronomiya   bo‘yicha   tadqiqot   o‘tkazayotgan   Bell
tasodifan galaktika tekisligiga yaqin joyda “o‘lik” intensivlik signalini tutdi.
Signal   uzlukli   bo‘lib,   regulyar   holda   1,37   sekund   intervalda   yo‘qolib,   yana
paydo   bo‘lardi.   Ingliz   astronomlarining   professor   Xyush   boshliq   kichik   bir
guruhi yangi topilgan bu ob’ektni o‘rganishlari davomida amerikalik olimlar
va dunyoning barcha yirik radioastronomik markazlari tomonidan salkam bir
yil davomida 27 ta shu xildagi ob’ekt topildi.
Ko‘plab   tadqiqotlar   va   kuzatuvlar   pulsarlarning   signali   Erning   radioaktivlik
signalidan   bog‘liq   bo‘lmagan,   Erdan   tashqari   shaffof   sivilizatsiyadan
kelayotgan   va   pulsarlarning   tashkil   etuvchisi   boshqa   planetalar   dunyosining
yordami emasligini ko‘rsatdi. Astronomlar bu osmon jismlari ham yulduzlar
sinfiga   tegishliligini   va   ular   tezlik   bilan   aylanishi   natijasida   markazdan
qochma   kuch   ta’sirida   parchalanishini   kuzatishdi.   Hisoblashlarga   ko‘ra,
pulsar yulduzlarning aylanish jarayoni xuddi atom yadrosi kabi, sekundning
mingdan bir ulushida o‘lchanadi va uning zichligi 10 14
 g(sm 3
 ni tashkil qiladi.
Taqqoslash uchun Everestni shakarning bir bo‘lagi misolida qarash mumkin.
Pulsarlarning yashash davri (megaolam uchun) uncha uzoq bo‘lmagan
bir   necha   million   yilgacha   davom   etadi.   Bundan   keyin   yulduzlar   oq karliklarga   aylanadi.   Bunday   holat   bizning   Quyoshimiz   uchun   ham   o‘rinli
bo‘lib, bu jarayon bir necha milliard yildan keyin sodir etiladi.
Olimlar   1930   yillardayoq   o‘ta   yangi   yulduzning   portlash   jarayonini
nazariy   ishlab   chiqqan   edilar.   Bu   nazariyaga   asosan   portlash   tufayli
yulduzning tashqi qobig‘i yulduzlararo bo‘shliqqa uloqtirilishi paytida, bosim
bir   necha   milliard   atmosferaga   etishi   va   bunday   bosim   ta’sirida   yulduz
yadrosi   juda   katta   gravitatsion   kuch   bilan   siqilishi   qayd   qilingan   edi.
Oqibatda, gravitatsiya kuchi ta’sirida yulduz yadrosini tashkil etgan atomlar
o‘z   xususiyatlarini   yo‘qotib   qobiq   elektronlari   bilan   qo‘shilib   neytronlarga
aylanadi.   O‘ta   yangi   yulduzning   portlashi   tufayli   uning   yadrosi   neytron
yulduzga   aylanib,   bunday   yulduzlarning   diametri   10  100   kilometr   atrofida
bo‘ladi. 
1969   yili   Styuart   observatoriyasi   olimlari   Qisqichbaqasimon
tumanlikdagi   NP0531   pulsaridan   optik   impulslarni   qayd   qilishdi   va   o‘ta
yangi   yulduzlarning   qoldig‘i   –   neytron   yulduzlar   –   pulsarlardir   degan
xulosaga keldilar.
Neytron yulduzlar juda kichik, o‘ta zich osmon jismlaridir. Ularning massasi
taxminan 1,5 Quyosh massasiga, radius markazi esa 10 km ga teng. Neytron
yulduzlar yulduzlar evolyusiyasining oxirgi bosqichidir. 
Neytron   yulduzlarning   tarkibi   asosan   neytron   zarrachalardan   tashkil
topgan.   YUqori   temperaturalarda   yulduz   tarkibidagi   zarralar
ionizatsiyalashadi, elektronlar yadrodan alohida ajralib chiqadi. 
Neytron   yulduzlar   magnitosferaga   elektronlar   va   pozitronlar   oqimini
chiqaradi,  ular  yorug‘lik  tezligiga  yaqin  tezlik  bilan  spiralsimon  ko‘rinishda
aylanadilar. Aylanish energiyasi kamayishi natijasida aylanish jarayoni oshib
boradi.   “Keksa”   pulsarlarda   pulsatsiyalanish   jarayoni   nisbatan   uzoqroq
davom   etadi.   Rus   olimi   L.D.Landau     ko’rsatdiki   yulduzlarda   ma’lum
sharoitlarda, ularning katta massasi tufayli katta bosim ta’siri ostida muhitini atomlari   buziladi.   Bunda   neytronlar   va   protonlar   o’zaro   shunday
yaqinalshadiki,   muhitni   zichligi   nihoyat   drajada  2⋅10	17 kg/m 3
  –   gacha   oshib
ketadi. Protonlar buzilgan atomlardan elektronlarni ushlab qolib neytronlarga
aylanadi.     Natijada   o’lchami   juda   kichik   bo’lgan   neytron   yulduzi   hosil
bo’ladi. 
Demak, neytron yulduzlarning radiusi ikki – uch   o’n kilometrga teng bo’lib
ularni   aylanish   davri   sekundlar   yoki   sekundlarni   o’ndan   bir   ulushida   teng
bo’ladi. 
Astronomlar   ko’p   vaqt   davomida   bunday   zichligi   o’ta   katta   bo’lgan
obyektlarni   qayd   qilishga   muyassar   bo’lmadilar.   1967   yili   tez
pulsatsiyalanuvchi   radiomanba   qayd   etildi,   bunday   manbalar   pulsarlar   deb
nomlandi.  1967 yili Kembridj astronomlari (Angliyada) o’rta o’lchamli yangi
radioteleskopni   ishga   tushurdilar.   Bu   teleskopni   radionurlanishlar
intensivligini   katta   aniqlik   bilan   (o’ndan   bir   sekund)   o’lchash   qobiliyatiga
ega   edi.   1967   yili   iyul   oyida   qiziq   xususiyatli   radiomanba   qayd   etildi.
Radiomanabdan   nurlanish   intensivligi   davri   1,3373   s   bo’lgan   aniq   qiymat
bilan   takrorlanar   edi.   Bunday   manba   hali   yaxshi   o’rganilmagan   tulkicha
yulduz   turkumida   joylashgan   edi.   Intensivlikni   takrorlanish   davri   shu
darajada   o’zgarmas   va   kichik   ediki   astronomlar   avvaliga   bunday   nurlanish
tabiiy   ekanligiga   shubha   bilan   qaradilar   va   o’zga   sayyoraliklar     tomonidan
tarqalayotgan   nurlanish   bo’lsa   kerak   deb   taxmin   qildilar.   Keyinchalik   yana
uchta   shunday   manba   qayd   etildi   va   nurlanish   suniy     emas   ekanligi   isbot
etildi.  8 – rasm .  Kuchli magnit maydonga ega bo’lgan pulsar modeli.  
1971   yili   60   ta   pulsarlar   qayd   etilgan   edi,   hozirgi   vaqtda   bunday
obyektlarning   minglari   qayd   etilgandir.   Bunday   obyektlarning   barchasi
yulduz   shaklidagi   obyektlar   singari   tasavvur   etiladi,   ularning   nurlanishi
pulsatsiyasining davri  0,001 dan 4,80 sekund  intensivligida yotadi. Pulsarlar
PSR va undan keyin to’g’ri chiqish koordinatasi qo’yilib belgilanadi, masalan
PSR1919     to’g’ri   chiqish   koordinatasi   19 h
19 m
  bo’lgan   pulsarni   bildiradi   va
qisqichbaqasimon   tumanligini   markazida   (buzoqcha   turkumida)   joylashgan
PSR   0531     pulsarining   to’g’ri   chiqish   koordinatasi   5 h
31 m
-ga   tengdir.
Pulsatsiya davri 0,0331s bo’lgan 16,5 m pulsar, 1054 yili o’ta yangi portlagan
joyda turib o’sha o’ta yangini qoldig’idan iboratdir. 
Hozirgi zamon ilmiy farazlarga ko’ra pulsarlar tez aylanuvchi kuchli magnit
maydoniga   ega   bo’lgan   obyektlar   bo’lib   elektromagnit   nurlanishni   hosil
qiladigan sohalari uning sirtida joylashgan. 8– rasm   Pulsar aylanayotganligi
sababli   intensiv   nurlanish   sohasi   kuzatuvchiga   (yerga)   qaraganda   bunday
nurlanish   qayd   etiladi,   ya’ni   obyektni   aylanish   davriga   teng   bo’lgan   davr
bilan nurlanish implusi qayd etiladi. Nazaryotchi  astronomlarni fikriga ko’ra
pulsarlar   tez   aylanuvchi   kuchli   magnit   maydonga   ega   bo’lgan   neytron
yulduzlar deb hisoblamoqda. 3.     Qora   tuynuklar.     Tabiatda   yana   shunday   obyektlar   mavjud   bo’lish
kerakki,   ularga   qora   o’ralar   deyiladi.   Bunday   obyektlar   mavjud   bo’lishini
birinchi   marotaba     Fransuz   matematigi   va   astronomi   Laplas   XVIII   asrda
ko’rsatilgandir.   Fizika   va   astronomiyadan   malumki   katta   obyekt   sirtini
tashlab   chiqib   ketish   uchun,   uning   sirtida   ikkinchi   kosmik   tezligiga   ega
bo’lish kerak Vп=	√
2GM
R
Yer sirtida v
p = 11 ,2km/s, Quyosh sirtida v
p =618 km/s  ga tengdir. 
Tasavvur   etamizki   Quyosh   o’zini   massasini   saqlagan   holda   shunday
siqiladiki   uning   yangi   radiusini   qiymati   xuddi   tennes   koptogidek,   yuzidagi
parabolik   tezlik  	
С=3⋅10	5 km/s-ga   teng   bo’lsin.   Bunday   kichik   radiusda
obyektning   sirtidan   nafaqat   muhit   balki   yorqinlik   kvantlari   ham   chiqib   keta
olmaydi.   Quyosh   ko’rinmaydigan   bo’lib   qoladi.   Lekin   u   mavjud
bo’layotganligi   sababli   uning   yaqinida   bo’lgan   muhit   unga   kuchli   tortilib
ichida yuqoladi. Bunday obyektlarga qora tuynuklar deyiladi. 
Shar shaklidagi M massali, R radiusli jism uchun va Quyosh uchun parabolik
tezlik ifodasini yozamiz. 	
vп=	√
2GM
R
  va   	
v⊕=	√
2GM	⊕	
R⊕ =618 km/s 
V
p   – ni V
ө  - ga  bo’lib quyidagini hosil qilamiz. 	
vп=	618	
√	
M
M	⊕	
R⊕
R bu     formulaga   V
p   =   C=3*10 5
km/s,   M
ө =1,   R
ө =7*10 5
km-larni   qo’yib   R-ning
qiymatini topamiz. Rg=	618	2⋅7⋅10	5	
3⋅10	5	km	=	3km
bunda   M   Quyosh   massasi   birligidagi   massa   bo’lib   R
g   –   km     larda
o’lchanadigan, gravitatsion radius. Demak Quyosh uchun gravitatsion radius
3 km-ga teng bo’lsa massasi Quyosh  massasidan 50 marotaba katta bo’lgan
obyektniki 150 kmga teng bo’ladi. Shunday qilib massiv yulduz gravitatsion
radiusgacha siqilsa u qora tuynukga aylanadi. 
Qora   tuynuklar   shunday   obyektlarki   ularning   majudligi   umumiy
nisbiylik nazariyasi qonunlaridan kelib chiqadi. Umumiy nisbiylik nazariyasi
qonunlariga   ko’ra   kuchli   gravitatsion   maydonda   muhitni   yorug’lik   tezligiga
yaqin   tezlik   bilan   harakatlanayotganda   Nyutonning   tortilish   nazariyasi   va
fazo-vaqt   to’g’risidagi   klassik   mexanika   tushunchalari   o’rinli   bo’lmaydi.
Xususiy   holda,   fazo   va   vaqt   muhitni   taqsimlanishi   harakatlanishga   bog’liq
bo’lsa,   klassik   mexanikada   fazo   va   vaqt   muhitni   taqsimlanishiga   va
harakatiga   bog’liq   bo’lmaydi.   Umumiy   nisbiylik   nazariyasini   natijalaridan
biri shundan iboratki obyektni radiusi gravitatsion radiusga yaqinlashgan sari
uning   tortilish   kuchi   va   sirtiga   erkin   tushish   tezlanish   oshib   ketadi.   Fazo-
vaqtning xususiyatlari gravitatsion radius yaqinida va ichida undan uzoqdagi
xususiyatlardan   katta   farq   qiladi.   Umumiy   holda   uch   o’lchovli   geometriya
qora tuynuk yaqinida va ichida Evklid geometriyasidan katta farq qiladi. 
Biz   qora   tuynuk   gravitatsion   radiusi   tushunchasidan   foydalangan
bo’lsak ham u o’zini massasini yo’qotadi. Qora tuynuk radiusi deganda, Qora
tuynuk   chegarasi   uzunligini   2 π -ga   nisbatini   tushinish   kerak.   Bunday
obyektlarni   yaqinidagi   fazo-vaqtni   geometrik   xususiyatlari   Shvardshild tomonidan   o’rganilgandir,   shuning   uchun   gravitatsion   radiusga   Shvardshild
radiusi deyiladi.
Qora   tuynklarni   odatdagi   yulduzlar   sirtiga   o’xshagan   sovigan   sirti
nisbiy   tushunchadir.   Agar   jism   qora   tuynuk   maydonida   erkin   tushayotgan
bo’lsa,   u   bilan   tushayotgan   kuzatuvchi   ko’radiki   jism   chekli   vaqt   davomida
qora   tuynuk   chegarasini   kesib   o’tib   uning   ichiga   o’tib   markaziga   tushadi.
Shunday   qilib   erkin   tushayotgan   kuzatuvchi   uchun   qora   tuynik   chegarasi   u
uchun   yo’q   qandaydir   ajralgan   sirt   emas.   Uzoqdagi   kuzatuvchi   uchun
butunlay boshqacha tasvir  namoyon bo’ladi. Erkin tushayotgan jism cheksiz
katta   vaqt   davomida   gravitatsion   radiusga   yaqinlashadi   va   uning   yaqinida
sovib   qolganday   bo’ladi.   Bundan   tashqarisidan   chiqarmaslik   kerakki
gravitatsion   radiusga   yaqinlashgan   sari   tashqi   kuzatuvchi   uchun   barcha
jarayonlar,   xususiy   holatda   nurlanish   jarayoni   keskin   sekinlashadi.
Tushayotgan jismdan yuborilgan signal asta sekinlik bilan so’nib keyinchalik
kelmaydigan   bo’ladi.   Tushuvchi   jism   qora   tuynuk   chegarasiga
yaqinlashgandan   keyin   jarayonlar   Rg/c   vaqt   davomida   tashqi   kuzatuvchi
uchun butunlay yo’qoladi. Yulduzlar massasiga teng massali qora tuynuklar
uchun bu vaqt sekundning mingdan bir ulushiga teng bo’ladi. 
Qora   tuynuklarning   koinotda   izlashda   ularning   qanday   xussiyatlaridan
foydalanish kerak degan savol paydo bo’ladi. Qora tuynuklarni izlashda ular
gravitatsion   maydonini   kuchlanganligini   nihoyatda   katta     ekanligidan
foydalanish eng foydali  hisoblanadi. 
Agar   qora   tuynik   atrofida   muhit   bo’lmasa   bu   maydon   hech   qanday
o’zini   ko’rsatmas   edi.   Lekin   agar   qora   tuynik   kuzatuvchini   qora   tuynik
orqasida turgan  yulduzni ko’rish nuri ortasida joylashganda edi, qora tuynik
garvitatsion maydoni bu nurni to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishdan gravitatsion
maydoni   bu   nurni   to’g’ri   chiziq   bo’ylab   tarqalishidan   gravitatsion   og’dirar
edi. Qora tuynik xuddi optik linza singari tasir qilar edi. Qayd qilish kerakki kuzatuvchi   qora   tuynik   va   yulduzni   bunday   tartibda   joylashishi   juda   kichik
ehtimollidir. 
Yulduzlar orasidagi fazo bo’sh emas, o’rtacha olganda har bir santimetr
kub   hajmda   bitta   atomgacha   joylashgan.   Shuning   uchun   qora   tuynik   gazni
o’ziga   tortadi   va   bu   gaz   unga   tushadi.   Bunday   jarayonga   akretsiya   jarayoni
deyiladi.   Agar   bundan   uzoqda   tinch   turgan   bo’lsa,   qora   tuynikka   tushib
gravitatsion   radiusga     yaqinlashgan   sari,   shu   radius   bo’yicha   harakat   qilib,
tushish   tezligi   yorug’lik   tezligiga   yaqinlashib   boradi.   Agar   qora   tuynuk
yulduzlar sirtiga o’xshagan sirtga ega bo’lsa, unga tushayotgan gaz sirt bilan
to’qnashib   qizib   gazning   kinetik   energiyasi   issiqlik   energiyasiga   aylangan
bo’lar edi. Lekin gaz bilan bog’langan sanoq sistemada qora tuynik chegarasi
hech   qanday   ajratilmagan   shunig     uchun,   gaz   bu   chegarani   chekli   vaqtda
kesib   o’tib   uning   markaziga   tushadi.   Tashqi   kuzatuvchi   uchun,   muhit   qora
tuynik chegarasiga yaqinlashib sekinlik bilan kuzatish maydonidan yuqoladi
va o’zi bilan kinetik energiyasini olib keladi. 
Agar   uzoqdan   tushayotgan   muhitning   tezligini   yo’nalishi   qora
tuynukga o’tkazilgan yo’nalishdan farq qilsa uning holati  boshqacha bo’ladi.
Bu   holda   qora   tuynukka   nisbatan   aylanish   burchak   momentiga   ega
bo’ladi.   Uncha   katta   bo’lmagan   tezliklarda   gaz   qora   tuynik   tomonidan
ushlanib   uni   atrofida   aylana   boshlaydi.   Bunday   jarayon     Saturn   atrofida
aylanayotgan chang zarralariga o’xshab ketadi. Saturn atrofida aylanayotgan
chang     zarralarini   har   biri   alohida   arbitalar   bo’yicha   harakat   qilib   boshqa
zarralarga   bog’liq   bo’lmaydi.   Aksincha   qora   tuynkka   tushayotgan   gaz
harakatida   gaz   uzluksiz   muhit   bo’lganligi   sababli   alohida   zarralar   harakati
o’zaro bog’liq bo’ladi. 
Shuning   uchun   qora   tuynik   atrofida   formalashgan   akretsion   disk,   gazning
fizik   xususiyatlariga   (qovushqoqlik,   o’tkazuvchanlik,   temperatura,     magnit
maydon)   bog’liq   bo’ladi.   Masalan,   qovushqoqlik   tufayli   burchak   momenti disk   ichki   sohalaridan   tashqariga   uzatiladi   va   nisbattan   tunuk   disk   hosil
bo’lishiga   olib   keladi.   Bundan   tashqari   qovushqoqlik   tufayli   gaz   qora
tuynukni   aylanib   unga   tushadigan   spiral   hosil   qiladi.   Muhit   3R
g   masofaga
yetgandan keyin qora tuynukga erkin tusha boshlaydi. Ishqalanish tufayli gaz
qizib   bir   qism   energiyasini   elektromagnit   nurlanish   ko’rinishida   nurlaydi.
Hozircha   bunday   nurlanishga   ko’ra   qora   tuynuklarni   qayd   qilish   natija
bermagan bo’lsa ham qora tuynuklarni kelgusida qayd qilish ehtimoldan holi
emas.

Ast rofi zik rely at iv ist ik oby ek t lar Reja: 1. R e lyativistik astrofizika 2. Neytron yulduzlar va Pulsarlar 3. Qora tuynuklar

1. Relyativistik astrofizika. Ma'lumki, nisbiylik nazariyasining natijalari katta massalar fazo va vaqt (zamon va makon) xossalarini o`zgartiradi degan xulosaga olib keladi. Biz biladigan oddiy Evklid fazosidagi xossalar (masalan, uchburchak burchaklarining yig`indisi, parallel chiziqlar xossalari) katta massa yaqinida o`zgaradi, yoki boshqacha qilib aytganda, fazo egrilanadi. Shunday qilib masalan, quyosh to`liq tutilishi vaqtida uning yaqinidagi yulduz vaziyatini kuzatish natijasida yulduzdan kelayotgan nur quyosh ta'sirida o`z yo`nalaishini taxminan ga o`zgartirishi ma'lum bo`lgan. Hamma galaktikalar to`dalari massalarining hosil qilgan umumiy gravitatsion ta'siri bir butun fazoning ma'lum bir egrilanishiga olib kelishi mumkin va bunda uning xossalariga ta'sir ko`rsatishi aniq seziladi, binobarin, buning butun Koinot evolyutsiyasiga ham ta'siri bo`ladi. Umuman olganda, Koinotda massalar taqsimoti ixtiyoriy bo`lganda nisbiylik nazariyasi qonunlari asosida fazo va vaqt xossalarini aniqlash juda qiyin masala hisoblanadi. Zamonaviy relyativistik kosmologiyani A.A.Fridman ishlaridan boshlangan deb aytsa bo`ladi. qaysiki bu ishda bir jinsli izotrop Koinotda modda harakati hisoblanib, shu asosda modda tinch holatda bo`la olmasligi va Koinot nostatsionar holatda, ya'ni u yo kengayishda, yoki siqilish jarayonida bo`lishligi isbotlangan. Binobarin, bunda Koinotdagi o`rtacha zichlik ham vaqt davomida o`zgarib boradi. Relyativistik kosmologiyada Koinotning nostatsionarlik xarakteri aynan yuqoridagi paragrafda biz qaragan «klassik» holdagidek (cheksiz kengayish va siqilish jarayoni bilan almashinuvchi kengayish) aniqlanadi. Relyativistik kosmologiyada topilgan zichlikning kritik qiymati yuqoridagi (6) ifoda bilan umuman olganda, mos tushadi.

Relyativistik nazariyaning negizini fazo egrilanishini aniqlash mumkinligi tashkil etadi. O`rtacha zichlik kritik qiymatga teng bo`lganda kengayish tezligi nulga cheksiz intiladi (sekinlashish), fazoning egrilanishi nulga teng va u Evklid geometriyasiga bo`ysunadi. Boshqa qolgan hollarda fazo geometriyasi Evklid geometriyasi bilan mos tushmaydi. Agar zichlik kritik qiymatdan kichik bo`lsa fazo egrilanishi manfiy, katta holida esa egrilanish musbat bo`ladi. Binobarin, birinchi holda Koinot har doim kengayishda bo`ladi, ikkinchi holda esa ma'lum davrga kelib kengayish jarayoni siqilish bilan almashanadi. Bu ikkinchi holida noevklid gemetriyasiga ko`ra fazo chekli bo`lishi kerak, ya'ni u ixtiyoriy vaqt momentida chekli aniq hajmga, chekli massaga hamda galaktikalar to`dalarining chekli soniga ega bo`lishi kerak va h.k. Ammo, Koinot chegarasi albatta yo`q. Bunday uch o`lchovli fazoning ikki o`lchovli modeli sifatida kengayayotgan sfera sirtini olish mumkin. Bunday modelda galaktikalar unda chizilgan yassi shakllar ko`rinishida ifodalanadi. Sfera sirtining cho`zilishi natijasida uning yuzasi va hamma shakllar orasidagi masofalar kattalashadi. Aslida umuman olganda bunday sfera cheksiz kattalashishi mumkin, uning sirti yuzasi har bir vaqt momentida chekli bo`ladi, shu bilan birga bu ikki o`lchovli fazoda (sirtda) chegara yo`q. Relyativistik kosmologiyadagi modellarda ham masshtab faktori - R(t) ning qiymati energiya tenglamasi (4) dan, m - massa uchun yozilgan (3) va r(t) ning ifodasi (2) lardan topilgan R(t) bilan mos tushadi. ** -rasmda Koinotning asosiy uchta nostatsionar holati uchun R(t) bog`lanish tasvirlangan. 2. Neytron yulduzlar va pulsarlar . Y u lduzlar pulsar larga ham aylanishi mumkin. YA’ni yulduzlar sekin harakatlanmasdan tez, hatto halokatli

o‘zgarish holatlarida ham harakatlanadi. Masalan, bir yilga yaqin vaqt ichida ko‘rinishidan oddiy bir yulduz o‘ta gigant yulduz kabi chaqnaydi va taxminan xuddi shuncha vaqt ichida uning ravshanligi pasayadi. Natijada u neytronlardan tashkil topgan va o‘z o‘qi atrofida taxminan bir sekund va bundan ham kamroq davr bilan aylanadigan juda kichik neytron yulduz ga aylanadi. Uning zichligi atom yadrolari zichligiga qadar ortadi hamda radio va rentgen nurlari tarqatadigan juda kuchli manbaga aylanib, uning nurlari yorug‘lik nurlari kabi yulduzning o‘z o‘qi atrofida aylanish davriga mos davr bilan pulsatsiyalanib turadi.

“Pulsar” so‘zi inglizcha “pulsating star” – “pulsatsiyalanuvchi yulduz” so‘zidan olingan. Pulsarlarning xarakterli tomonlari, boshqa yulduzlardan farqli holda, doimiy nurlanib turmasdan regulyar impulsdagi radionurlanish holatida bo‘ladi. Impulslari juda tez, bitta impulsning davomiyligi sekundning mingdan bir ulushidan, maksimum bir necha sekundgacha bo‘ladi. Har xil pulsarlarning impuls tuzilishi va jarayonlari turlicha bo‘ladi. Jarayon vaqti-vaqti bilan 10 -14 sek.gacha o‘zgarib turadi. Pulsarlarning ochilish tarixiga nazar tashlasak, birinchi pulsar PSR1919+21 1967 yilda Kembridj universiteti fiziklari Bell va Entoni Xyush tomonidan qayd etilgan. Radioastronomiya bo‘yicha tadqiqot o‘tkazayotgan Bell tasodifan galaktika tekisligiga yaqin joyda “o‘lik” intensivlik signalini tutdi. Signal uzlukli bo‘lib, regulyar holda 1,37 sekund intervalda yo‘qolib, yana paydo bo‘lardi. Ingliz astronomlarining professor Xyush boshliq kichik bir guruhi yangi topilgan bu ob’ektni o‘rganishlari davomida amerikalik olimlar va dunyoning barcha yirik radioastronomik markazlari tomonidan salkam bir yil davomida 27 ta shu xildagi ob’ekt topildi. Ko‘plab tadqiqotlar va kuzatuvlar pulsarlarning signali Erning radioaktivlik signalidan bog‘liq bo‘lmagan, Erdan tashqari shaffof sivilizatsiyadan kelayotgan va pulsarlarning tashkil etuvchisi boshqa planetalar dunyosining yordami emasligini ko‘rsatdi. Astronomlar bu osmon jismlari ham yulduzlar sinfiga tegishliligini va ular tezlik bilan aylanishi natijasida markazdan qochma kuch ta’sirida parchalanishini kuzatishdi. Hisoblashlarga ko‘ra, pulsar yulduzlarning aylanish jarayoni xuddi atom yadrosi kabi, sekundning mingdan bir ulushida o‘lchanadi va uning zichligi 10 14 g(sm 3 ni tashkil qiladi. Taqqoslash uchun Everestni shakarning bir bo‘lagi misolida qarash mumkin. Pulsarlarning yashash davri (megaolam uchun) uncha uzoq bo‘lmagan bir necha million yilgacha davom etadi. Bundan keyin yulduzlar oq