אור אולי לא יצליח להימלט מחור שחור, אך כעת מספיק מידע הצליח להימלט ממצמדי החור השחור האחד שהאסטרונומים הצליחו לראשונה לספק תיאור מלא עליו. צוות אסטרונומים מהמרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן (CfA) ואוניברסיטת סן דייגו, ביצעו את המדידות המדויקות ביותר אי פעם של מערכת בינארית רנטגן Cygnus X-1, מה שמאפשר להם לחשוף את התעלומות ארוכות השנים של החור השחור שלה לחזור על ההיסטוריה שלה מאז לידתה לפני שישה מיליון שנה.
Cygnus X-1, המורכב מחור שחור השואב חומר מכוכב הלוויה הכחול המסיבי שלו, התגלה כמי שפולט קרני רנטגן עוצמתיות לפני כמעט חצי מאה. מאז התגלה בשנת 1964, מקור רנטגן גלקטי זה נבדק באינטנסיביות עם אסטרונומים בניסיון להשיג מידע על מסתו וסיבובו. אך ללא מדידה מדויקת של מרחקו מכדור הארץ, אשר הוערך בין 5,800 ל- 7,800 שנות אור, נוכל רק לדמיין אילו סודות סיגנוס X-1.
האסטרונום מארק ריד מ- CfA הוביל את צוותו לגייס את המדידה המדויקת ביותר של המרחק לסיגנוס X-1 בעזרת מערך הקווים הארוכים מאוד של קרן המדע הלאומית (VLBA), מערכת רדיו-טלסקופ רחבת יבשת. הצוות נעל את המדידה הישירה הטריגונומטרית של 6,070 שנות אור.
"מכיוון ששום מידע אחר לא יכול לברוח מחור שחור, הידיעה על המסה, הסיבוב והמטען החשמלי שלו נותנת תיאור מלא של זה", אומר ריד שהוא מחבר משותף לשלושה מאמרים בנושא Cygnus X-1, שפורסם בכתב העת Astrophysical Journal Letters. (ניתן להשיג כאן, כאן וכאן). "המטען של החור השחור הזה הוא כמעט אפס, ולכן מדידת המסה והסתובב שלו הופכים את התיאור שלנו למושלם."
באמצעות מדידת המרחק המדויקת החדשה שלהם יחד עם מצפה הרנטגן של צ'נדרה, סייר התזמונים הרוסי של רוסי, הלוויין המתקדם לקוסמולוגיה ואסטרופיסיקה ותצפיות אור גלוי שנעשו במשך יותר משני עשורים, הצוות הרכיב את "ללא שיער" משפט "- התיאור השלם עליו מדבר ריד - על ידי חשיפה של מסת גדולה של כמעט 15 מסות שמש ומהירות סיבוב טורבו של 800 סיבובים לשנייה. "אנו יודעים כעת כי סייגנוס X-1 הוא אחד החורים השחורים הכוכבים המסיביים ביותר שביל החלב," אומר ג'רי אורוש מאוניברסיטת סן דייגו, גם הוא מחבר העיתון עם ריד וליג'ון גו מה- CfA. "זה מסתובב כמו כל חור שחור שאי פעם ראינו."
כבונוס נוסף, תצפיות בהן השתמשו ב- VLBA עוד ב -2009 וב -2010 מדדו את תנועתה של סיגנוס X-1 דרך הגלקסיה, מה שהוביל את המדענים למסקנה שהיא איטית מכדי שנוצרה בעקבות פיצוץ סופרנובה וללא הוכחות לכך "בעיטה" גדולה בלידה, אסטרונומים מאמינים כי יתכן שהיא נבעה מקריסתו הכהה של כוכב אבות עם מסה שגדולה פי מאה ממסת השמש שהלכה לאיבוד ברוח כוכבת נמרצת. "יש הצעות שהחור השחור הזה יכול היה להיווצר ללא פיצוץ סופרנובה והתוצאות שלנו תומכות בהצעות האלה", אומר ריד.
נראה כי בעזרת המדידות הללו נאלץ פרופסור סטיבן הוקינג לאמיתו של דבר לאכול את דבריו לאחר שביצע הימור עם האסטרופיזיקאי-חבר קיפ תורן, פרופסור לפיזיקה עיונית במכון הטכנולוגי בקליפורניה, כי סיגנוס X-1 לא הכיל חור שחור.
"במשך ארבעים שנה Cygnus X-1 היה הדוגמה האיקונית של חור שחור. עם זאת, למרות הוויתור של הוקינג, מעולם לא הייתי משוכנע לחלוטין שהוא באמת מכיל חור שחור - עד עכשיו, "אומר תורן. "הנתונים והמודלים בשלושת המסמכים הללו סוף סוף מספקים תיאור מוחלט לחלוטין של המערכת הבינארית הזו."
מקורות: CfA
