חורים שחורים הם לפעמים ענקיים - סופר-מסיביים כפי שהם מכונים, מיליארדי פעמים המסה של השמש שלנו. אסטרונומים חשדו זה מכבר כי המקום הטוב ביותר למצוא חור שחור בינוני-המוני יהיה בליבתו של חפץ דמוי גלקסיה מיניאטורית המכונה אשכול כדורי. עם זאת, איש לא הצליח למצוא אחד באופן מוחלט. ועכשיו, צוות אסטרונומים בחן ביסודיות את האשכול הכדורי שנקרא RZ2109 וקבע כי אינו יכול להחזיק חור שחור בינוני, מה שהוביל את החוקרים להאמין כי חורים שחורים אינם מגיעים בינוני, או לכל היותר נדירים מאוד.
"יש תיאוריות שאומרות שחורים שחורים קטנים באשכולים כדוריים צריכים לשקוע במרכזם וליצור אחד בינוני, אך התגלית שלנו מרמזת שזה לא נכון", אמר דניאל שטרן ממעבדת ההנעה של Jet של נאס"א. שטרן הוא המחבר השני למחקר המפרט את הממצאים בגיליון 20 באוגוסט של כתב העת Astrophysical. הסופר הראשי הוא סטיבן צף מאוניברסיטת מישיגן, מזרח לנסינג.
חורים שחורים הם נקודות חומר צפופות להפליא, שכוח המשיכה שלה מונע אפילו את בריחת האור. החורים השחורים הפחות מאסיביים הידועים הם בערך פי 10 ממסת השמש ונוצרים כאשר כוכבים מאסיביים מתפוצצים בפיצוצי סופרנובה. החורים השחורים הקשים ביותר הם עד מיליארדי המונים של מסת השמש ונמצאים עמוק בבטן של כמעט כל הגלקסיות.
זה משאיר חורים שחורים בעלי מסת ביניים שנחשבו קבורים בגרעינים של צברים כדוריים. צברים כדוריים הם אוספים צפופים של מיליוני כוכבים, השוכנים בתוך גלקסיות המכילות מאות מיליארדי כוכבים. תיאורטיקנים טוענים כי לאשכול כדורי צריך להיות גרסה מורכבת של חור שחור גלקטי. עצמים כאלה יהיו בערך 1,000 עד 10,000 פעמים ממסת השמש, או בינונית בגודלה בסולם האוניברסלי של חורים שחורים.
צוות המחקר השתמש במצפה הכוכבים של קק שבמונה קאה בהוואי כדי להביט בספקטרום האשכול, שחשף כי החור השחור הוא קטן, בערך פי 10 ממסת השמש שלנו.
על פי התיאוריה, לאשכול עם חור שחור קטן לא יכול להיות גם בינוני. חורים שחורים בינוניים היו די חסונים עם הרבה כוח משיכה, כך שאם אחד מהם היה קיים באשכול כדורי, מדענים טוענים שהוא היה גורר במהירות כל חורים שחורים קטנים לתפיסתו.
"אם היה קיים חור שחור בינוני באשכול, הוא היה בולע חורים שחורים קטנים או מגרש אותם מהאשכול," אמר שטרן. במילים אחרות, החור השחור הקטן ב- RZ2109 שולל אפשרות של בינוני.
החוקרים מאמינים כי לאשכולים כדוריים אחרים יהיה איפור דומה והסיכוי למצוא חור שחור בינוני אינו טוב. צפף אמר כי יתכן וחפצים כאלה מסתתרים בפאתי הגלקסיות כמו שביל החלב שלנו, בין אם בגלקסיות מה שנקרא גמדיות או בשרידי גלקסיות ננסיות שנבלעות על ידי גלקסיה גדולה יותר. אם כן, החורים השחורים היו קלושים וקשה למצוא.
מקור חדשות: JPL