קרדיט תמונה: האבל
כאשר חורים שחורים מתנגשים, התבונן! פרץ אדיר של קרינת כבידה נוצר כאשר הם מתמזגים באלימות לחור שחור מסיבי אחד. הבעיטה? המתרחש במהלך ההתנגשות עלול להפיל את החור השחור מהגלקסיה שלו.
מחקר חדש מתאר את ההשלכות של התנגשות בין-גלקטית שכזו.
האסטרופיזיקאי דיוויד מריט, פרופסור במכון הטכנולוגי של רוצ'סטר, וסופרים משותפים מילוש מילושלבייביץ '(קלטק), מארק פוואטה (אוניברסיטת קורנל), סקוט יוז (מכון טכנולוגי למסצ'וסטס) ודניאל הולץ (אוניברסיטת שיקגו) בוחנים את התוצאות של בעיטות הנגרמות על ידי גלי כבידה במאמרם, "השלכות הרתיעה מהקרינה של הכבידה," לאחרונה הוגש לכתב העת Astrophysical ופורסם ברשת בכתובת http://arXiv.org/abs/astro-ph/0402057.
כמעט כל הגלקסיות אמורות להכיל חורים שחורים על-מסיביים במרכזם. על פי התיאוריה הנוכחית, גלקסיות צומחות באמצעות מיזוגים עם גלקסיות אחרות. כאשר שתי גלקסיות מתמזגות, החורים השחורים המרכזיים שלהם יוצרים מערכת בינארית וסובבים זה את זה, ובסופו של דבר מתלכדים לחור שחור בודד. ההתאוששות מונעת על ידי פליטה של קרינת כבידה, כפי שחזה תורת היחסות של איינשטיין.
מריט ועמיתיו קבעו כמה מהר צריך חור שחור לעבור כדי להימלט לחלוטין משדה הכבידה של הגלקסיה. הם גילו כי לגלקסיות גדולות ומוארות יותר יש שדות כבידה חזקים יותר והם ידרשו בעיטה גדולה יותר להוצאת חור שחור מהמערכות הקטנות יותר. באופן דומה, פגיעות פחות עוצמתיות עלולות לזרוק את החור השחור מביתה במרכז הגלקסיה, רק כדי להתאושש מאוחר יותר למצב.
הבעיטות מביאות בסימן שאלה תיאוריות שיגדלו חורים שחורים על-מסיביים ממיזוגים היררכיים של חורים שחורים קטנים יותר, החל ביקום המוקדם. הסיבה היא שהגלקסיות היו קטנות יותר מזמן, והבעיטות היו מסלקות מהן בקלות את החורים השחורים ,? מריט אומרת.
לטענת מריט וחבריו המשותפים, סביר יותר להניח שחורים שחורים על-מסיביים השיגו את מרבית המסה שלהם באמצעות הצטברות הגז וכי מיזוגים עם חורים שחורים אחרים התרחשו רק לאחר שהגלקסיות הגיעו לגודל הגודל הנוכחי בערך.
"אנו יודעים שחורים שחורים סופר-מסיביים קיימים במרכזם של גלקסיות ענק כמו שביל החלב שלנו ,? אומרת מריט. ? אך ככל הידוע למערכות הכוכבים הקטנות יותר אין חורים שחורים. אולי הם נהגו, אבל הם בעטו החוצה.?
הבעיטה - תוצאה של משוואות היחסות של אינשטיין מתרחשת מכיוון שגלי הכבידה שנפלטו במהלך הצעד האחרון הם אניסוטרופיים ומייצרים רתיעה. ההשפעה ממקסמת כאשר חור שחור אחד גדול במידה ניכרת מהשני.
בעוד שהאסטרופיסיקאים מודעים לתופעה זו מאז שנות ה -60, עד כה לאיש לא היו כלים אנליטיים הנחוצים כדי לחשב במדויק את גודל ההשפעה. החישוב המדויק הראשון של גודל הבעיטות דווח במאמר לוויה על ידי פאבטה, יוז והולץ, המופיע גם ברשת בכתובת http://arXiv.org.
מריט מציין כי אין ראיות תצפיתיות ברורות לכך שהבעיטות התרחשו. הוא טוען כי הסיכוי הטוב ביותר למצוא ראיות ישירות יהיה איתור חור שחור זמן קצר לאחר התרחשות הבעיטה, אולי בגלקסיה שעברה לאחרונה מיזוג עם גלקסיה אחרת.
"הייתם רואים חור שחור מחוץ למרכז שעדיין לא עשה את דרכו חזרה למרכז ,? הוא אומר. ? למרות שההסתברות להתבוננות בכך נמוכה, עכשיו כשאסטרונומים יודעים מה לחפש, לא הייתי מתפלא אם מישהו ימצא כזה בסופו של דבר.?
המקור המקורי: פרסום חדשות RIT
