תיאוריות של חורים שחורים מזוודים הן שכיחות, אך ברחו מאיתור - עד כה.
האסטרונומים טוד בורוסון וטוד לאואר, ממצפה הכוכבים האופטי הלאומי לאסטרונומיה (NOAO) בטוסון, אריזונה, מצאו כיצד נראה שני חורים שחורים מסיביים המסתובבים זה בזה במרכז גלקסיה אחת. תגליתם מופיעה בגיליון השבוע שלטבע.
אסטרונומים חשדו זה מכבר שרוב הגלקסיות הגדולות מכילות חורים שחורים במרכזם, וכי רוב הגלקסיות עברו מיזוג כלשהו במהלך חייהן. אולם בעוד שמערכות חור שחור בינארי צריכות להיות נפוצות, הן הוכחו שקשה למצוא. בורוסון ולואר מאמינים שמצאו גלקסיה שמכילה שני חורים שחורים, שמקיפים זה את זה כל מאה שנה לערך. נראה שהם מופרדים רק על ידי 1/10 מפרק, עשירית מהמרחק מכדור הארץ לכוכב הקרוב ביותר.
לאחר שנוצרת גלקסיה, סביר להניח שגם חור שחור מסיבי יכול להיווצר במרכזו. מכיוון שגלקסיות רבות נמצאות באשכול גלקסיות, גלקסיות אינדיבידואליות יכולות להתנגש זו בזו בזמן שהן עוברות מסלול בתוך האשכול. התעלומה היא מה שקורה לחורים השחורים המרכזיים הללו כאשר גלקסיות מתנגשות ובסופו של דבר מתמזגות זו בזו. התיאוריה מנבאת כי הם יעבדו זה עם זה ובסופו של דבר יתמזגו לחור שחור גדול עוד יותר.
"עבודות קודמות זיהו דוגמאות אפשריות לחורים שחורים בדרך למיזוג, אך המקרה שהוצגו על ידי בורוסון ולואר הוא מיוחד מכיוון שהזיווג הוא הדוק יותר והראיות חזקות בהרבה," כתב ג'ון מילר, אסטרונום מאוניברסיטת מישיגן, בספר מערכת מלווה.
החומר הנופל לחור שחור פולט אור באזורי אורך גל צרים ויוצר קווי פליטה שניתן לראות כאשר האור מפוזר לספקטרום. קווי הפליטה נושאים את המידע על המהירות והכיוון של החור השחור והחומר הנופל לתוכו. אם קיימים שני חורים שחורים, הם היו מקיפים זה את זה לפני שהם מתמזגים ויהיה להם חתימה כפולה אופיינית בקווי הפליטה שלהם. חתימה זו נמצאה כעת.
לחור השחור הקטן יותר יש מסה של פי 20 מיליון מזו של השמש; הגדול יותר גדול פי 50, נקבע על ידי מהירות מסלולו.
בורוסון ולואר השתמשו בנתונים של סקר השמיים הדיגיטליים Sloan, טלסקופ בקוטר 2.5 מטר (8 מטר) באפצ'י פוינט בדרום ניו מקסיקו כדי לחפש חתימה על חור שחור כפול אופייני זה בקרב 17,500 קוואזרים.
הקוואזרים הם הגרסאות הזוהרות ביותר של המעמד הכללי של חפצים המכונים גלקסיות פעילות, שיכולות להיות בהירות פי מאה מגלקסיית שביל החלב שלנו, ומופעלות על ידי הצטברות החומר לחורים שחורים סופר-מסיביים בגרעינים שלהם. אסטרונומים מצאו יותר ממאה אלף קוואזרים.
בורוסון ולאואר נאלצו לחסל את האפשרות שהם רואים שתי גלקסיות, שלכל אחת מהן חור שחור משלה, מונחות זו על זו. כדי לנסות לחסל אפשרות זו של סופרפוזיציה, הם קבעו שהקוואזרים נמצאים באותו מרחק שנקבע על ידי משמרת אדומה וכי הייתה חתימה של גלקסיה מארחת אחת בלבד.
"הסט הכפול של קווי פליטה רחבים הוא עדות חותכת למדי לשני חורים שחורים," אמר בורוסון. "אם למעשה זו הייתה סופרפוזיציה מקרית, אחד האובייקטים חייב להיות די מוזר. דבר נחמד במערכת החור השחור הבינארי הזה הוא שאנחנו חוזים שנראה שינויי מהירות נצפים תוך מספר שנים לכל היותר. אנו יכולים לבדוק את ההסבר שלנו שמערכת החור השחור הבינארי משובצת בגלקסיה שהיא עצמה תוצאה של מיזוג של שתי גלקסיות קטנות יותר, שכל אחת מהן הכילה אחד משני החורים השחורים. "
כותרת תמונה מובילה (עוד): תפיסתו של האמן את מערכת החור השחור-סופר-מסיבי בינארי. כל חור שחור מוקף על ידי דיסק של חומר המסתחרר בהדרגה לתפיסתו ומשחרר קרינה מצילומי רנטגן לגלי רדיו. שני החורים השחורים משלימים מסלול סביב מרכז המסה שלהם כל 100 שנה, ונוסעים במהירות יחסית של 6000 ק"מ (3,728 מייל) לשנייה. (קרדיט פ 'מרנפלד, NOAO)
מקור: NOAO
