האם תהית אי פעם איך זה היה לראות מה קורה לגלקסיה ליד חור שחור? עבור כולנו שזוכרים את הסרט הזה של דיסני הנפלא, זו תהיה חוויה מדהימה - אם לא מהפנטת. עכשיו, בזכות הכלים התצפיתיים החזקים של מערך אטקמה גדול מילימטר / תת-מלימטר (ALMA), שני צוותי אסטרונומיה בינלאומיים קיבלו את ההזדמנות לחקור את מטוסי החורים השחורים ליד ליבות הגלקטיות שלהם ולראות כיצד הם משפיעים על שכונתם. החוקרים תפסו את הנוף הטוב ביותר עד כה בענן גז מולקולרי סביב חור שחור שקט, סמוך, והוכשרו במבט מפתיע בבסיס מטוס מסיבי ליד חורשה רחוקה.
אלה לא משקולות קלות. החורים השחורים אותם חוקרים האסטרונומים שוקלים כמה מיליארדי מסות שמש והופכים את בתיהם למרכז כמעט בכל הגלקסיות ביקום - כולל שביל החלב. פעם היו התופעות הגלקטיות האניגמטיות הללו יצורים עסוקים. הם קלטו כמויות אדירות של חומר מסביבתם, נוצצים כמו משואות בהירות. החורים השחורים המוקדמים האלה דחפו כמויות קטנות של החומר שהם קיבלו דרך מטוסים חזקים במיוחד, אך מקביליהם הנוכחיים אינם ממש פעילים. אמנם יתכן והדברים השתנו מעט עם הזמן, אך מתאם מטוסי החור השחור וסביבתם ממלאים עדיין תפקיד מכריע בהתפתחותה של הגלקסיות. במחקרים האחרונים ביותר, ששניהם פורסמו היום בכתב העת Astronomy & Astrophysics, אסטרונומים העסיקו את ALMA כדי לחקור מטוסי חור שחור בקנה מידה שונה מאוד: חור שחור סמוך ושקט יחסית בגלקסיה NGC 1433 ואובייקט רחוק ופעיל מאוד שנקרא PKS 1830-211.
"ALMA חשפה מבנה ספיראלי מפתיע בגז המולקולרי קרוב למרכז NGC 1433", אומרת פרנסואז קומבס (Observatoire de Paris, צרפת), שהיא המחברת הראשית של העיתון הראשון. "זה מסביר כיצד החומר זורם לדלק את החור השחור. בתצפיות החדשות החדשות של ALMA, גילינו סילון של חומר שזורם מהחור השחור, ונמשך רק 150 שנות אור. זו היציאה המולקולרית הקטנה ביותר שנצפתה אי פעם בגלקסיה חיצונית. "
זקוק למשוב? ובכן, זה בדיוק מה שנקרא לתהליך הזה. "משוב" עשוי להאיר אותנו לקשר שבין מסת החור השחור והמסה של הבליטה הגלקטית שמסביב. החור השחור צורך גז והופך להיות פעיל, אך אז הוא יוצר סילונים שמטהרים גז מקרבתו. זה עוצר את היווצרות הכוכבים ושולט על צמיחת הבליטה המרכזית. ב- PKS 1830-211, איוואן מרטי-וידאל (אוניברסיטת כלמרס לטכנולוגיה, מצפה החלל של אונאסלה, אונאלה, שבדיה) וצוותו היו עדים לחור שחור סופר-מסיבי עם מטוס, "אבל אחד הרבה יותר בהיר ופעיל יותר ביקום המוקדם. זה יוצא דופן מכיוון שאורו המבריק מעביר גלקסיה מתערבת מסיבית בדרכה לכדור הארץ, והוא מפוצל לשתי תמונות על ידי עדשות כבידה. "
האם חורים שחורים סופר-מסיביים אכלנים מבולגנים? אתה מתערב. היו מקרים בהם חור שחור סופר-מסיבי יצרוך במפתיע כמות מדהימה של מסה, אשר בתורו, טוענת טורבו את כוחם של המטוסים ומאירה את תפוקת הקרינה עד שיא תפוקת האנרגיה. אנרגיה זו נפלטת כקרני גאמה, אורך הגל הקצר ביותר וצורת האנרגיה הגבוהה ביותר של קרינה אלקטרומגנטית. ועכשיו ALMA, במקרה, תפסה את אחד האירועים האלה כפי שקרה ב- PKS 1830-211.
"התצפית של ALMA למקרה זה של בעיות עיכול בחור השחור הייתה סרנדיפיטית לחלוטין. התבוננו ב- PKS 1830-211 למטרה אחרת ואז הבחינו בשינויים עדינים של צבע ועוצמה בין תמונות עדשת הכבידה. מבט זהיר מאוד על התנהגות בלתי צפויה זו הוביל אותנו למסקנה שאנו צופים בסיכוי למזל גדול ממש ברגע בו נכנס חומר חדש ורענן לבסיס הסילון של החור השחור, "אומר סבסטיאן מולר, שותף -סוכן העיתון השני.
כמו בכל התצפיות האסטרונומיות, המפתח לגילוי הוא אישור. האם הממצאים של ALMA הופיעו בתצפיות טלסקופיות אחרות? התשובה היא כן. הודות למעקב אחר תצפיות באמצעות טלסקופ החלל-קרני ג'מה פרמה של נאס"א, הייתה חתימה מוגדרת של קרני הגמא בדיוק היכן שהיא צריכה להיות. כל מה שהיה אחראי להרחבת הקרינה באורכי הגל הארוכים של ALMA, היה אחראי גם על מנת להבהיר את אור הזרקת החור השחור.
"זו הפעם הראשונה שנוצר קשר כה ברור בין קרני גאמה וגלי רדיו תת-מדיים כמגיעים מהבסיס האמיתי של מטוס חור שחור", מוסיף סבסטיאן מולר.
עם זאת, זה לא סוף הסיפור. זו רק ההתחלה. ALMA תמשיך לחקור את פעולותיהם המסתוריות של מטוסי חור שחור-מסיביים - קרובים ורחוקים כאחד. קומבס וצוות התחקיר שלה כבר צופים בגלקסיות פעילות קרובות עם ALMA, ואפילו אובייקט ייחודי מקוטלג כ- PKS 1830-211. המחקר יימשך ואיתו יתכן ויום אחד יש תשובות לשאלות רבות.
"יש עוד הרבה מה ללמוד על איך חורים שחורים יכולים ליצור מטוסים ענקיים של חומר וקרינה", מסכם איוון מרטי-וידאל. "אבל התוצאות החדשות, שהושגו עוד לפני השלמת ALMA, מראות שמדובר בכלי רב עוצמה ייחודי לבדיקת מטוסים אלו - והתגליות רק מתחילות!"
מקור סיפור מקורי: פרסום חדשות ESO.
