מודאגת מאיך שאתה הולך להאכיל את החור השחור שלך ברגע שהוא יגדל ויהיה גדול? אל תפחד. על ידי תצפיות חדשות ומודל תיאורטי מפורט, השווה צוות מחקר את תכונות החור השחור של גלקסיית הספירלה M81 עם תכונות של חורים שחורים קטנים יותר המוניים. התוצאות מראות כי חורים שחורים גדולים או קטנים נראים אוכלים זה לזה, ומייצרים תפוצה דומה של קרני רנטגן, אור אופטי ורדיו. תגלית זו תומכת בהשלכה של תורת היחסות של איינשטיין שלפיה חורים שחורים בכל הגדלים הם בעלי תכונות דומות.
M81 נמצא כ 12 מיליון שנות אור מכדור הארץ. במרכז M81 נמצא חור שחור המאסיבי פי 70 יותר מהשמש, ומייצר אנרגיה וקרינה כאשר הוא מושך גז באזור המרכז של הגלקסיה פנימה במהירות גבוהה.
לעומת זאת, מה שמכונה חורים שחורים במסה מהממים, בעלי מסה גדולה פי 10 מהשמש, יש מקור מזון אחר. חורים שחורים קטנים יותר רוכשים חומר חדש על ידי משיכת גז מכוכב לוויה מקיף. מכיוון שהחורים השחורים הגדולים והקטנים יותר נמצאים בסביבות שונות עם מקורות שונים של חומר שאפשר להזין מהם, נותרה שאלה אם הם ניזונים באותה צורה.
"כשאנחנו מסתכלים על הנתונים, מסתבר שהמודל שלנו עובד באותה מידה עבור החור השחור הענק ב- M81 כמו אצל החבר'ה הקטנים יותר," אמר מייקל נובאק, מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. "כל מה שמסביב לחור השחור הענק הזה נראה זהה למעט שהוא גדול כמעט פי 10 מיליון."
אחת ההשלכות של תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין היא שחורים שחורים הם עצמים פשוטים ורק ההמונים והסיבובים שלהם קובעים את השפעתם על זמן החלל. המחקר האחרון מצביע על כך שפשטות זו באה לידי ביטוי למרות השפעות סביבתיות מורכבות.
המודל בו השתמשו מרקוף וחבריה לחקר החורים השחורים כולל דיסק קלוש של חומר המסתובב סביב החור השחור. מבנה זה יפיק בעיקר קרני רנטגן ואור אופטי. אזור של גז חם סביב החור השחור נראה בעיקר באור אולטרה סגול וברנטגן. תרומה גדולה הן לרדיו והן לאור הרנטגן מגיעה מטוסים שנוצרו על ידי החור השחור. יש צורך בנתוני אורך גל רב כדי להתנתק ממקורות האור החופפים האלה.
מבין החורים השחורים הפעילים באופן פעיל זה ב- M81 הוא אחד העמומים ביותר, ככל הנראה מכיוון שהוא "פחות ממוצא". עם זאת, הוא אחד הבהירים ביותר שנראו מכדור הארץ בגלל קרבתו היחסית, ומאפשר לבצע תצפיות באיכות גבוהה.
"נראה שהחורים השחורים התחתונים הם הפשוטים ביותר בפועל, אולי מכיוון שאנחנו יכולים לראות קרוב יותר לחור השחור", אמר אנדרו יאנג מאוניברסיטת בריסטול באנגליה. "נראה שלא אכפת להם יותר מדי מאיפה הם משיגים את האוכל שלהם."
עבודה זו צריכה להיות שימושית לחיזוי תכונותיו של מעמד שלישי, שאינו מאושר, הנקרא חורים שחורים המוניים ביניים, כאשר המונים שוכבים בין תכונות של חורים שחורים מהממים וסביביים. זוהו כמה חברים אפשריים בכיתה זו, אך העדויות שנויות במחלוקת, לכן תחזיות ספציפיות לתכונות החורים השחורים הללו צריכות להיות מועילות מאוד.
בנוסף לצ'נדרה, שימשו שלושה מערכי רדיו (טלסקופ הרדיו הענק ענק, המערך הגדול מאוד ומערך הבסיס הארוך מאוד), שני טלסקופים של מילימטרים (Interferometer Plateau de Bure ומערך התת מילימטר), ומצפה הכוכבים Lick באופטיקה. לפקח על M81.
תוצאות המחקר יופיעו בגיליון הקרוב של כתב העת Astrophysical.
מקור חדשות: אתר Chandra של נאס"א
