מחקר חדש מראה כי חור שחור חדש לא יטרוף באופן חולשני.
מרסלו אלווארז מאוניברסיטת סטנפורד ועמיתיו ביצעו סימולציה של מחשב-על חדש שנועד לעקוב אחר גורל החורים השחורים הראשונים של היקום. הם גילו כי בניגוד לציפיות, חורים שחורים צעירים לא יכלו לנקות את עצמם ביעילות על הדלק הסמוך.
"הכוכבים הראשונים היו הרבה יותר מאסיביים מרוב הכוכבים שאנו רואים כיום, כלפי מעלה פי מאה מכמות השמש שלנו," אמר ג'ון ווייז, עמית פוסט-דוקטורט במרכז הטיסה לחלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד, ואחד מחברי המחקר. "לראשונה הצלחנו לדמות בפירוט מה קורה לגז סביב הכוכבים האלה לפני ואחרי שהם יוצרים חורים שחורים."
הקרינה האינטנסיבית והיציאות החזקות מכוכבים מאסיביים אלו גרמו להתפוגגות הגז הסמוך. "הכוכבים הללו פינו למעשה את מרבית הגז בסביבתם," אמר ווייז. חלק מהכוכבים הראשונים הללו לא סיימו את חייהם בפיצוצים גדולים של סופרנובות. במקום זאת, הם התמוטטו ישירות לחורים שחורים.
אבל החורים השחורים נולדו לחלל מדולדל בגז, ועם מעט גז להאכיל הם צמחו לאט מאוד. "במהלך 200 מיליון השנים של ההדמיה שלנו, חור שחור במסה סולרית צמח בפחות מאחוז אחד מהמסה שלו," אמר אלווארז.
החל מנתונים שנלקחו מתצפיות על קרינת הרקע הקוסמית - הבזק אור שהתרחש 380,000 שנה אחרי המפץ הגדול שמציג את המבט הקדום ביותר של המבנה הקוסמי - החלו החוקרים את חוקי היסוד השולטים באינטראקציה של חומר ואיפשרו למודל שלהם היקום המוקדם להתפתח. ההדמיה המורכבת כללה הידרודינמיקה, תגובות כימיות, ספיגת ופליטת קרינה ויצירת כוכבים.
בהדמיה, גז קוסמי התגבש לאט תחת כוח הכובד ובסופו של דבר יצר את הכוכבים הראשונים. הכוכבים המסיביים והחמים הללו בערו בהירים לזמן קצר, ופולטו כל כך הרבה אנרגיה בצורה של אור כוכבים עד שהם דחפו את ענני הגז הסמוכים.
כוכבים אלו לא יכלו לקיים קיום כה לוהט לאורך זמן, והם ממצים את הדלק הפנימי שלהם במהרה. אחד הכוכבים בסימולציה התמוטט תחת משקל משלו ויצר חור שחור. עם רק קלפי גז בקרבת מקום, החור השחור היה למעשה "מורעב" של החומר שעליו לצמוח.
עם זאת, למרות התזונה הקפדנית שלו, החור השחור השפיע באופן דרמטי על סביבתו. הדבר התגלה באמצעות אספקט מרכזי בסימולציה שנקרא משוב רדיואטיבי, אשר היווה את האופן בו קרני הרנטגן שנפלטו על ידי החור השחור השפיעו על הגז הרחוק.
אפילו בדיאטה, חור שחור מייצר צילומי רנטגן בשפע. קרינה זו לא רק שמרה על נפילת הגז הסמוך, אלא היא חממה את הגז במרחק מאה שנות אור לכמה אלפי מעלות. גז חם לא יכול להתאחד כדי ליצור כוכבים חדשים. "למרות שהחורים השחורים לא צומחים בצורה משמעותית, הקרינה שלהם מספיק חזקה בכדי לכבות את היווצרות הכוכבים בסביבה במשך עשרות ואולי אפילו מאות מיליוני שנים," אמרה אלווארז.
מקור: נאס"א. המחקר מופיע ב-מכתבי העיתון האסטרופיסי.
