סביר מאוד להניח שהתמונה האחרונה שעולה בראש כשחושבים על חורים שחורים היא שצריך לטפח אותם, לקשקש אותם ולהגן עליהם כשהם צעירים. אולם מחקרים חדשים חושפים את החורים השחורים הגדולים הראשונים ביקום שכנראה נוצרו וצמחו עמוק בתוך קוקיות ענקיות וכוכבות שהחניקו את קרינת הרנטגן העוצמתית שלהם ומנעו את פיצוץ הגזים הסובבים אותם.
"עד לא מזמן, החשיבה של רבים הייתה שחורים שחורים על-מסיביים התחילו את עצמם מההתמזגות של חורים שחורים קטנים קטנים ביקום," אמר מיטשל ביגלמן מאוניברסיטת קולורדו-בולדר. "מודל חדש זה של פיתוח חור שחור מצביע על מסלול חלופי אפשרי להיווצרותם."
נחשב כי חורים שחורים רגילים הם שרידים של כוכבים גדולים מעט יותר מהשמש שלנו שהשתמשו בדלק שלהם ומתו.
אולם החורים השחורים הגדולים הראשונים נוצרו ככל הנראה מכוכבים גדולים מאוד שנוצרו מוקדם ביקום, ככל הנראה בתוך מאות השנים הראשונות לאחר המפץ הגדול. התהליך הייחודי של הכוכבים הגדולים הללו הופכים לחורים שחורים כולל היווצרות של פקעת מגן, עשויה מגז.
"מה חדש כאן הוא שאנחנו חושבים שמצאנו מנגנון חדש ליצירת כוכבי ענק ענקיים אלה, שנותן לנו דרך חדשה להבין כיצד חורים שחורים גדולים עשויים להיווצר מהר יחסית", אמר Begelman.
הכוכבים העל-מסיביים המוקדמים הללו היו גדלים לגודל עצום - עד עשרות מיליוני פעמים המסה של השמש שלנו - והיו קצרי מועד, כאשר ליבו מתמוטט תוך מיליוני שנים ספורות.
הדרישה העיקרית ליצירת כוכבים סופר-מסיביים היא הצטברות חומר בקצב של מסת שמש אחת בשנה, אמר ביגלמן. בגלל הכמות העצומה של החומר הנצרך על ידי כוכבים סופר-מסיביים, חורים שחורים זרעים שלאחר מכן שנוצרו במרכזיהם אולי החלו להיות גדולים בהרבה מחורים שחורים רגילים.
ביגלמן אמר כי הכוכבים העל-מסיביים בוערים מימן יצטרכו להתייצב על ידי סיבובם האישי או צורה אחרת של אנרגיה כמו שדות מגנטיים או סערה על מנת להקל על גידול מהיר של חורים שחורים במרכזיהם.
לאחר שנוצרו החורים השחורים הזרעים, התהליך נכנס לשלב השני שלו, שבגלמן כינה את שלב ה"קזיסטר ". בשלב זה חורים שחורים צמחו במהירות על ידי בליעת חומר ממעטפת הגז המנופחת הסובבת אותם, שהתנפחה בסופו של דבר לגודל גדול כמו מערכת השמש של כדור הארץ והתקררה בו זמנית, אמר.
ברגע שקוואזיסטרים התקררו מעבר לנקודה מסוימת, הקרינה החלה להימלט בקצב כה גבוה עד שהיא גרמה למעטפת הגז להתפזר והותירה אחריה חורים שחורים עד פי 10,000 ממסת שמש כדור הארץ. עם התחלה כה גדולה על חורים שחורים רגילים, הם יכלו לצמוח לחורים שחורים על-מסיביים מיליוני או מיליארדי המונים של מסת השמש, או על ידי זליגת גז מהגלקסיות שמסביב או התמזגות עם חורים שחורים אחרים בהתנגשויות גלקטיות אלימות במיוחד.
בבלמן אמר כי חורים שחורים גדולים שנוצרו מכוכבים על-מסיביים מוקדמים יכלו להשפיע עצומה על התפתחות היקום, כולל היווצרות גלקסיות, ואולי עלולים לייצר קוואזרים - המרכזים הבהירים והאנרגטיים של גלקסיות רחוקות שיכולים להיות טריליון פעמים בהירים יותר מאשר השמש שלנו.
המאמר של ביגלמן יפורסם בהודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
מקור: EurekAlert
