מה קורה כשחור שחור בולע כוכב?

חורים שחורים הם גופים שהכבידה שלהם כה גדולה עד ששום דבר, כולל האור, אינו יכול לברוח מהם. אם ננסה לזרוק חפץ כלשהו מכדור הארץ, הוא יתרומם אך ייפול חזרה לקרקע.

הדרך היחידה לזרוק חפץ כלשהו מבלי שייפול חזרה היא להקנות לו מהירות של 11.2 ק"מ לשנייה (ומבלי להוסיף לנו הנעה כלשהי לאחר מכן…). מהירות זו קרויה: מהירות הבריחה.

מהירות בריחה מפניו של גוף כלשהו נקבעת על ידי מסת הגוף וגודלו – ככל שמסת הגוף גדולה וכן, ככל שגודלו של הגוף קטן, כך תגדל מהירות הבריחה מפניו. כיוון שהמהירות הגדולה ביותר בטבע היא מהירות האור (300 אלף ק"מ לשניה), אזי גוף שמהירות הבריחה ממנו גדולה ממהירות האור מוגדר כחור שחור – שום דבר אינו יכול להימלט מפניו.

מלבד היותם סוהרים מושלמים, לחורים השחורים תכונה זדונית נוספת – כאשר גוף מסוים מתקרב אליהם, הכבידה העצומה שלהם מושכת אותו אליהם לא לפני שהיא קורעת אותו לגזרים. חומר הנופל על חור שחור פולט קרינה באורכי גל קצרים מאוד, מעין זעקה אחרונה בטרם הוא נופל למקום שממנו אין דרך חזרה.

בדרך כלל אנו מזהים חומר הנופל על חורים שחורים עצומים המצויים במרכזי גלקסיות. מסתם של אלה עשויה להגיע למאות מיליוני מסות שמש ויותר. החומר הנספח לחורים השחורים יוצר דיסקה שנקראת "דיסקת ספיחה".

יש כמה חורים שחורים כוכביים, כאלה שנוצרו כאקורד אחרון בחייהם של כוכבים מסיביים מאוד שסמוך להם מצוי כוכב. כוכב זה חג יחד עם החור השחור סביב מרכז כובד משותף בריקוד צמוד, בזמן שהחור השחור יונק ממנו חומר.

החומר הנספח לחור השחור פולט קרינת X וזו למעשה אחת העדויות העקיפות לקיומם של חורים שחורים. בגלל התנועה של שני הגופים סביב מרכז הכובד המשותף מעבר החומר אל החור השחור נעשה בהדרגה תוך בניית דיסקת ספיחה סביבו.

הכוכב שפגש דרקון

אולם מה קורה כאשר כוכב שנע לו בחלל נקלע לתוך שדה הכבידה של החור השחור? כנראה שזה מה שנצפה לפני שבוע כאחת מהתפרצויות קרינת הגמא האנרגטיות והממושכות ביותר.

הדבר התרחש כאשר כוכב שמסתו דומה למסת השמש נקלע לחור שחור המצוי במרחק של 4 מיליארד שנות אור מאיתנו בקבוצת הכוכבים דרקון המצויה בסמוך לדובה הגדולה (לזיהוי קבוצת דרקון אפשר להיעזר במפת הקבוצה ובמפת כוכבים מסתובבת המראה את מיקומן של קבוצות הכוכבים בהתאם לתאריך ולשעה).

במקרה זה, בשונה מהמקרים הרגילים שבהם החורים השחורים זוללים את החומר המצוי בסמוך להם, הכוכב שחלף בסמוך לחור השחור חוסל באלימות, כאשר כוחות הגאות שהחור השחור הפעיל עליו קרעו אותו לגזרים, וקרעי החומר של הכוכב האומלל נפלו אל תוך החור השחור כשהם פולטים קרינת גמא בטרם יבלעו על ידו.

במקרה שנצפה בשבוע שעבר ודווח על ידי ג'ושוע בלום מאוניברסיטת ברקלי בכתב העת המדעי Science, נמשכת התפרצות הגמא כבר חודשיים תמימים - בשונה מן המקרים הקלאסיים של התפוצצויות קרני גמא הנמשכות שברירי שניה. הדבר מעיד על כך שהחומר, שהיה פעם כוכב, ממשיך ליפול אל החור השחור.

בנוסף לנדירות המאורע המתרחש אחת לכמיליון שנים, התרחשות זו עשויה ללמד אותנו על האופן שבו חורים שחורים מגדילים את מסתם מכמה מסות שמש עד שהם נעשים לחורים שחורים מפלצתיים בני מאות מיליוני מסות שמש.