נתפס על חם: חור שחור בלע כוכב
צוות חוקרים הצליח לראות את רגעיו האחרונים של כוכב בלב גלקסיה הרחוקה מאיתנו 2.7 מיליארד שנות אור. מה קורה לחומר לאחר הבליעה? על התופעה המסתורית ביקום
בשבוע שעבר פורסם במגזין ניצ'ר שחוקרים מאוניברסיטת ג'והן הופקינס הצליחו לצפות בבליעה של כוכב בחור שחור מסיבי המצוי בליבתה של גלקסיה המרוחקת מאיתנו 2.7 מיליארד שנות אור. הכוכב האומלל הספיק כבר להשיל את מעטפתו החיצונית, העשירה במימן, כתוצאה מהכבידה האדירה של החור השחור אך ללא הועיל. הליבה של הכוכב, המכילה בעיקרה הליום שנוצר בתהליכי ההיתוך במרכז הכוכב בראשית חייו, המשיכה לחוג סביב החור השחור במסלולו אליפטי מאוד עד שנצפתה כשהיא נבלעת בחור השחור.
עוד כוכבים ב-ynet מדע:
הצוות שצפה בבליעת הכוכב ארב לתופעה כזו זמן רב. הוא צפה בגלקסיות רבות שבמרכזן חורים שחורים מסיביים רדומים, כדי לבודד אירוע של בליעת כוכב אחד. התצפיות נעשו באורכי גל של על סגול הנפלטים, בין היתר, מחומר המואץ למהירויות גבוהות ליד חור שחור. השלב האחרון של בליעת הכוכב ארכה כשנה. הכוכב, או מה שנותר ממנו, סב במסלול מאוד אליפטי סביב החור השחור. הצוות הצליח להבחין בעלייה איטית של הקרינה הנפלטת מסביבת החור השחור שהגיעה לשיא כחודש לאחר שהחלה להיפלט. לאחר מכן חלה דעיכה איטית בקרינה הנפלטת לאורך כשנה עד שגוועה כליל.
בדיקת מאפייני הקרינה בתחום קרינת ה-X שנעשתה באמצעות טלסקופ החלל של צ'אנדרה, הראתה שרוב רובו של החומר שנבלע בחור השחור הוא הליום, המרכיב העיקרי בליבתו של הכוכב. הקרינה שנפלטה מהחומר שנשאב לחור השחור היתה שקולה לאנרגיה הנפלטת בעת פיצוץ סופרנובה – השלב האחרון והאלים בחייו של כוכב מסיבי, אך בניגוד לפרק הזמן הקצר מאוד, בן כמה ימים, שבו נפלטת האנרגיה כתוצאה מפיצוץ סופרנובה, במקרה הזה, שבו נבלע כוכב, העלייה עד לשיא הקרינה היתה איטית יותר וארכה כחודש. מחישובים של האופן שבו עלתה הקרינה מהכוכב הנבלע אפשר היה לחשב את מסתו של החור השחור והיא די דומה למסתו של החור השחור במרכז הגלקסיה שלנו – כמה מיליוני מסות שמש "בלבד".
בולענים בחלל
חורים שחורים הם בין הגופים האקזוטיים ביותר בשמיים והם מגרים מדי פעם את הדמיון האנושי. חורים שחורים מוגדרים כגופים שהכבידה שלהם כה גדולה, עד ששום דבר לא יכול להימלט מהם. כאשר אנו רוצים להימלט מגוף מסוים, נניח מכדור הארץ, אנו צריכים להעניק לגוף הנמלט מהירות בריחה. מהירות הבריחה תלויה במסה של הגוף ממנו רוצים להימלט ומהמרחק שלנו מהגוף. לדוגמה, מהירות הבריחה מפני כדור הארץ היא 11 ק"מ לשנייה. חוק שחור מוגדר כגוף שאפילו האור, במהירות הפנטסטית של 300,000 ק"מ לשניה, אינו יכול להימלט ממנו.
חורים שחורים עשויים להיווצר כאשר כוכב מסיבי מאוד מסיים את חייו. אלו קרויים – חורים שחורים כוכביים. אולם, חורים שחורים יכולים להיות גם במרכזי גלקסיות. כיוון שמסתם של האחרונים יכולה להגיע למיליארדי מסות שמש, הם קרויים חורים שחורים מסיביים, או סופר מסיביים והם מצויים במרכזי גלקסיות. ראשיתם של אלה היא כנראה ביקום הקדום והם אכלסו את מרכזי הגלקסיות הקדומות שאנו רואים היום כקוואזרים – גלקסיות שהחור השחור במרכזן בולע מכל הבא ליד והתוצאה – חומר שנזרק לחלל במהירויות אדירות ומשחרר קרינה אנרגטית מאוד המאפיינת את הקוואזרים
כיום ההנחה הרווחת היא שחורים שחורים מסיביים במרכזי גלקסיות נפוצים ביותר והיחס בין חורים שחורים במרכזי גלקסיות לכלל הגלקסיות גדול ורק מספר השרים ביחס לאוכלוסיה במדינתו הקטנה עשוי להתחרות ביחס זה. חור שחור מסיבי נצפה במרכז הגלקסיה שלנו והוא מזוהה לפי תנועתם של הכוכבים האומללים החגים סביבו שגזר דינם – בליעה בחור השחור – אינו ניתן להמתקה. אולם, הקצב שבו כוכבים נבלעים בחור השחור במרכז הגלקסיה שלנו הוא קטן מאוד, אחת לכמה עשרות עד מאות אלפי שנים.
ומה קורה לחומר שנבלע בחור השחור?
זו אחת מהשאלות שהתשובה הפיזיקלית להן היא חד משמעית – אין אפשרות לדעת. כיוון שאין כל דרך לקבל אינפורמציה מתוך החור השחור, אזי אין שום דרך לאשש או להפריך כל תיאוריה באשר לגורלו של החומר שנשאב אל החור השחור. החור השחור אמנם קורן קרינה בקצב איטי מאוד, הקרויה קרינת הוקינג, אך משך הזמן שבו תוקרן כל המסה של החור השחור אל החלל בתור קרינה הוא כמעט אינסופי במונחי הזמן שלנו, גם במונחים של הזמן שחלף מאז המפץ הגדול.
מפת כוכבים מסתובבת להורדה ואת ספר השנה האסטרונומי לשנת 2012, הכולל מידע נוסף על התצפית בירח ובכוכבי הלכת ואירועים אסטרונומיים נוספים לשנת 2012 אפשר למצוא בלוח השנה האסטרונומי לשמי ישראל.
ד"ר יגאל פת-אל , קוסמוס טלסקופים, יו"ר האגודה הישראלית לאסטרונומיה, מנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים ומנהל פורום אסטרונומיה ב-ynet
