במרכזה של גלקסיה רחוקה, חור שחור ענק בולע גז מתוך דיסקה ענקית שמקיפה אותו, כמו מים סביב פתח ניקוז. בזמן שהגז נמשך אל תוך החור השחור, הוא מתחמם ופולט קרינה מהתחום הנראה ועד תחום הרנטגן, שנראית בבירור 300 מיליון שנות אור משם, בכדור הארץ.
ברוב המערכות מסוג זה, לא נדיר שעוצמת הקרינה תגדל או תקטן אפילו פי 10 בעקבות כך שקצב בליעת החומר על ידי החור השחור משתנה. אבל לפני שנתיים, צוות מחקר בהובלת ד״ר בני טרכנטברוט וד״ר יאיר הרכבי, שניהם מהחוג לאסטוריפיזיקה באוניברסיטת תל-אביב, זיהה שינוי מוזר בהתנהגות החור השחור המכונה 1ES 1927+654. סקר השמים ASAS-SN מדד עלייה פי 50 בעוצמת הקרינה בתחום הנראה שהגיעה מסביבת החור השחור, ותצפיות שנערכו על ידי החוקרים - באמצעות רשת הטלסקופים הרובוטית Las Cumbres - הראו שינויים מהירים בצורת הקרינה ובמקור שלה.
1 צפייה בגלריה
איור של חור שחור מוקף בדיסקת גז. בתרשים שמשמאל, שרידיו של כוכב סורר שנקרע ע"י החור השחור מתרסקים על הדיסקה, בזמן שהאזור החם שמעליה עדיין קורן בקרינת רנטגן. בתרשים שמימין, הכוכב שהתרסק הפריע לדיסקת הגז, וגרם ל"העפת" האזור החם ולהשבתת קרינת הרנטגן
(צילום: Robert Hurt, NASA /JPL)
כמה שבועות לאחר מכן כיוון צוות החוקרים אל עבר החור השחור את טלסקופי החלל Swift, NuSTAR ו-NICER של נאס״א ואת XMM-Newton של סוכנות החלל האירופית. הם הבחינו בירידה פי 10,000 בעוצמת קרינת הרנטגן מסביבת החור השחור. ״מעולם לא ראינו חור שחור מתנהג ככה״, אמר ד״ר טרכטנברוט. "בדרך כלל, עוצמת הקרינה מהסביבה של חור שחור קשורה ישירות בקצב שבו הוא סופח חומר. לכן העלייה החדה בקרינה בתחום הנראה אמרה לנו שקצב הספיחה גובר, אך הירידה בקרינת הרנטגן, מצד שני, אותתה לנו שקצב הספיחה דווקא יורד".
"זה היה כל כך משונה, שבהתחלה חשבנו שאולי יש משהו לא בסדר עם הנתונים", הוסיף ד"ר קלאודיו ריצ׳י, מאוניברסיטת דיאגו פורטלס בסנטיאגו, צ׳ילה. ד״ר ריצ׳י מוביל מחקר המשך על החור השחור שמתפרסם כעת.
במחקר חדש זה, צוות החוקרים מציע שכוכב סורר התקרב יותר מדי לחור השחור והתפרק בעקבות כוחות הכבידה החזקים השוררים שם. בתרחיש כזה, שאריות הכוכב עשויות להתרסק על דיסקת החומר שהייתה שם קודם, לחמם אותה - וכך להגביר את עוצמת הקרינה בתחום הנראה - ולפזר חלק ממנה, ובכך להפחית את קרינת הרנטגן. "ראינו כבר כמה פעמים חורים שחורים מפרקים כוכב שמתקרב אליהם יותר מדי, אבל מעולם לא ראינו את זה קורה ליד חור שחור שכבר הייתה סביבו דיסקה של חומר, ואת ההתנגשות שנוצרת כתוצאה מכך", אומר ד״ר הרכבי.
כך נראה חור שחור. הצילום הראשון שנחשף באפריל 2019
(רויטרס)
החוקרים אמרו כי כמעט כל גלקסיה מכילה במרכזה חור שחור סופר-מאסיבי. חור שחור כזה יכול להגיע למסה של מיליון או אפילו מיליארד פעמים מסת השמש, אבל עדיין לא לחלוטין ברור לנו איך הם גדלים למסות העצומות האלו. אחת האפשרויות היא שהחורים השחורים עושים זאת על ידי ספיחה רציפה של חומר שמסתובב סביבם. לאחרונה החלה להיחקר האפשרות שאולי בליעה מואצת של כוכבים יכולה לספק כמות גדולה מספיק של חומר לחור השחור. האירוע הנוכחי במערכת 1ES 1927+654 מספק הצצה ראשונה לשילוב של שני התהליכים.
למרות שכוכב סורר נראה כאשם המרכזי בהתרחשות, החוקרים מציינים שאולי זה לא כל הסיפור. אחת התעלומות הקשורות באירוע היא שהיחלשות קרינת הרנטגן לא התרחשה באופן "חלק". טלסקופ החלל NICER, המוצב בתחנת החלל הבינלאומית, זיהה עליות וירידות דרמטיות בקרינת הרנטגן, לפעמים פי 100 תוך כמה שעות. שינויים מהירים כל כך, שמתרחשים לאורך כל תהליך החלשות הקרינה על פני כמה חודשים, מעולם לא נצפו קודם לכן. "יש עדיין הרבה חידות בנתונים", אומר ד"ר ריצ׳י. "אבל זה מרגש, כי זה אומר שאנחנו לומדים משהו חדש על היקום".
