Գագային միգամածությունների ֆիզիկա

Վ. Համբարձումյանի աշխատությունների մի մեծ խումբ նվիրված է Գալակտիկայում դիտվող գազային միգամածությունների ֆիզիկաի հարցերին։ Այդ միգամածությունների լուսարձակումը հարուցվում է նրանց հարեւան աստղերի կողմից։ Կլանելով ջերմ աստղերի գերմանուշակագույն ճառագայթումը, այդ միգամածությունները լուսարձակում են սպեկտրի տեսանելի մասում։ Վ. Համբարձումյանը առաջինը տվեց աստղերի գերմանուշակագույն ճառագայթման վերամշակման (ֆլուորեսցենցիա) ժամանակ գազային միգամածություններում տեղի ունեցող գործընթացների մաթեմատիկական մեկնաբանությունը։ Նա մշակեց գազային միգամածություններում ճառագայթային էներգիայի տեղափոխման ուսումնասիրության մի եղանակ, որը հիմնվում է անընդհատ սպեկտրում եւ գծերում ճառագայթվող էներգիաների անջատ քննարկման վրա։ Այդ, այսպես կոչված, դաշտերի բաժանման եղանակը թույլ տվեց ստեղծել մոլորակաձեւ միգամածությունների ճառագայթային հավասարակշռության տեսությունը, որի մեջ մշակված գաղափարները զաղային միգամածությունների արդի տեսության հիմքն են հանդիսանում։

Այնուհետևւ Վ. Համբարձումյանը բացահայտեց գերմանուշակագույն ճառագայթման հսկայական դերը գազային միգամածություններում եւ լուսային ճնշման ազդեցությունը` անշարժ գազային թաղանթներում։ Նա ապացուցեց, որ կանոնավոր ձեւ ու կենտրոնում շատ ջերմ աստղ ունեցող մոլորակաձևւ միգամածությունները ներկայումս ընդարձակվում են ևւ շատ արագ պետք է ցրվեն։ Մոլորակաձևւ միգամածությունների լայնացման փաստից բխում է, որ նրանք շատ երիտասարդ գոյացումներ են ևւ առաջացել են կենտրոնական աստղերից՝ նյութի արտավիժման հետևւանքով։ Վ. Համբարձումյանը առաջինը մշակեց աստղ-միջուկի ձգողական դաշտում լուսային ճնշման ազդեցության տակ մոլորակաձևւ միգամածությունների լայնացման տեսությունը։

Մոլորակաձևւ միգամածությունների սպեկտրերում աչքի են զարնում երկու շատ պայծառ գծեր, որոնք երբեք չեն դիտվել լույսի երկրային աղբյուրների սպեկտրերում։ Երկար ժամանակ այդ գծերի առկայությունը գիտական առեղծված էր։ Ենթադրվում էր, թե միգամածություններում կա մեզ անծանոթ քիմիական նոր տարր՝ նեբուլիումը (լատիներեն «միգամածություն» բառից), որն էլ արձակում է այդ անծանոթ գծերը։ 1927 թ. ամերիկացի գիտնական Բոուենը բացահայտեց նեբուլիումի գծերի բնույթը։ Նա ցույց տվեց, որ գազային միգամածություններում իշխող նյութի եւ ճառագայթման աներեւակայելի մեծ նոսրության պայմաններում (այս պայմանները անհասանելի են Երկրի վրա) տեղի է ունենում թթվածնի՝ երկու անգամ իոնացած, այսինքն` երկու արտաքին էլեկտրոն կորցրած, ատոմների կուտակում, այսպես կոչված, ենթակայուն (metastable) վիճակներում։ Այդ վիճակներից դեպի սովորական վիճակները կատարվող անցումների ժամանակ էլ ատոմները ճառագայթում են «նեբուլիումի» գծեր։ Սակայն այդ բացատրությունը սոսկ որակական բնույթ ուներ։ Պահանջվում էր մշակել միգամածությունների սպեկտրերում նման «արգելված» գծերի առաջացման ընդհանուր քանակական տեսությունը։ (Այդ գծերը «արգելված» են կոչվում, որովհետևւ նրանց ճառագայթման համար անհրաժեշտ ատոմային անցումները երկրային պայմաններում խիստ հազվադեպ են տեղի ունենում, կարծես թե «արգելված» են:) Առաջին քայլն այդ ուղղությամբ կատարեց նորվեգ նշանավոր գիտնական Ռոսելանղը։ Սակայն նրա մշակած տեսությունը վերաբերում էր միայն մի մասնավոր դեպքի եւ կիրառելի չէր գազային միգամածություններում «արգելված» գծերի ճառագայթման ամենակարեւոր դեպքերի համար։ Վ. Համբարձումյանը մշակեց գազային միգամածություններում ատոմների ենթակայուն վիճակների գրգռման ևւ «արգելված» գծերի առաջացման ընդհանուր տեսությունը, որը լայն աստզաֆիզիկական կիրառություններ գտավ։ Արժե նշել, մասնավորապես, որ այդ տեսության հիման վրա Վ. Համբարձումյանը կանխագուշակեց Վոլֆ-Ռայե տիպի անկայուն աստղերի սպեկտրերում հելիումի մի անհայտ «արգելված» գծի գոյությունը, որը հետագայում, իրոք, հայտնաբերվեց։

Վ. Համբարձումյանը մշակեց մոլորակաձևւ միգամածությունների ևւ գազային թաղանթներով շրջապատված աստղերի ջերմաստիճանների որոշման հատուկ եղանակներ։ Այդպիսի թաղանթներ են առաջանում, օրինակ, Նոր և Գերնոր աստղերի բռնկումների, ինչպես նաևւ մի շարք անկայուն աստղերից (Վոլֆ-Ռայե տիպի աստղեր, սպեկտրներում պայծառ գծեր ունեցող աստղեր) գազային նյութի անընդհատ արտահոսքի հետևւանքով։ Նա մշակեց նաևւ փոքր շառավղով գազային թաղանթներում ատոմների իոնացման ու գրգռման տեսության հիմունքները։

Ն. Ա. Կոզիրևւի հետ համատեղ Վ. Համբարձումյանը ստեղծեց աստղերի գազային թաղանթների զանգվածների որոշման եղանակները։ Դրանց կիրառությունը, մասնավորապես, ցույց տվեց, որ Նոր աստղը յուրաքանչյուր բռնկման ժամանակ արտանետում է Արեգակի հարյուր հազարերորդական մասի չափ մի զանգված, իսկ Գերնոր աստղը` Արեգակի
զանգվածին հավասար զանգված։ Աստղերի արտանետած զանգվածների այդ գնահատականները շատ կարևւոր են նրանց զարգացման արագությունները պարզելու համար։

Վերջապես, Վ. Համբարձումյանին է պատկանում լուսավոր գազային միգամածությունների լուսատվության միջոցով նրանց զանգվածների որոշման միակ եղանակը, ինչպես նաևւ միգամածությունների միագույն (monochromatic) պատկերների միջոցով նրանց մակերևւութային պայծառությունների որոշման ինքնատիպ եղանակը։

Լ.Միրզոյանի «Վիկտոր Համբարձումյան» գրքից։

Վիկտոր Համբարձումյանը ընտրել է իր վերջին գրքի “A Life in Astrophysics” (Allerton Press, 1988) համար այն հոդվածները, որոնք լրիվ տեղադրված են սայթի անգլերեն մասում ։ Այս հոդվածները առաջի անգամ լույս են տեսել հետևյալ հանդեսներում։

  • “The excitation of the metastable states in the gaseous nebulae,” Цир куляры ГАО [Pulkovo Obs. Circ], no. 6, pp. 10-17, 1933
  • “On the radiative equilibrium of a planetary nebula,” Известия ГАО [Bulletin De L`Observatoire Central a Poulkovo], vol. XIII, no. 114, pp. 1-27, 1933.
    Սույն հոդվածները վերահրատարակվել են հետևյալ գրքերում։
  • «Научные труды» [в 3-х томах] Под ред. В.В.Соболева. Изд-во АН АрмССР, 1960-1988.
    “A Life in Astrophysics” Allerton Press, 1988.

http://ambartsumian.ru