קרדיט תמונה: צ'נדרה
אסטרונומים המשתמשים במערך הטלסקופ הקומפקטי באוסטרליה מצאו כוכב נויטרונים מסתובב במהירות אשר מפטר סילוני חומר כמעט במהירות האור. מטוסים כאלו נראו רק בעבר יוצאים מחורים שחורים, וגילוי זה מאתגר את התיאוריה שרק הסביבה סביב חור שחור יכולה להיות כל כך אנרגטית. האסטרונומים חקרו את Circinus X-1, חפץ הממוקם במרחק של כ- 20,000 שנות אור משם, המהווה מקור בהיר לצילומי רנטגן. הם יודעים שזה כוכב נויטרונים, אבל יש לו גם את המאפיינים הלא שגרתיים האלה.
מדענים המשתמשים בטלסקופ אוסטרליה של CSIRO Compact Array, טלסקופ סינתזת רדיו בניו סאות 'ויילס באוסטרליה, ראו כוכב נויטרונים יורה סילון של חומר קרוב מאוד למהירות האור. זו הפעם הראשונה שנראה מטוס מהיר שכזה מכל דבר אחר מלבד חור שחור.
הגילוי, שפורסם בגיליון הטבע השבוע, מאתגר את הרעיון שרק חורים שחורים יכולים ליצור את התנאים הדרושים להאצת מטוסי חלקיקים למהירויות קיצוניות.
"הכנת מטוסים היא תהליך קוסמי בסיסי, אך זה עדיין לא מובן היטב גם לאחר עשרות שנים של עבודה", אומר ראש הצוות ד"ר רוב פנדר מאוניברסיטת אמסטרדם.
"מה שראינו אמור לעזור לנו להבין עד כמה עצמים גדולים יותר, כמו חורים שחורים מסיביים, יכולים לייצר מטוסים שאנו יכולים לראות באמצע הדרך ברחבי היקום."
המדענים, מהולנד, בריטניה ואוסטרליה, חקרו את Circinus X-1, מקור בהיר ומשתנה של צילומי רנטגן קוסמיים, במשך תקופה של שלוש שנים.
Circinus X-1 שוכן בתוך הגלקסיה שלנו, כ- 20 000 שנות אור מכדור הארץ, בקונסטלציה Circinus ליד הצלב הדרומי.
הוא מורכב משני כוכבים: כוכב 'רגיל', כנראה פי 3 עד 5 ממסת השמש שלנו, ובן לוויה קומפקטי קטן.
"אנו יודעים שהבן לוויה הוא כוכב נויטרונים מהסוג של התפרצויות רנטגן שנראה כמפטר", אומרת חברת הצוות ד"ר הלן ג'ונסטון מאוניברסיטת סידני.
"התפרצויות הרנטגן הללו הן סימן לכוכב שיש לו משטח. חור שחור אין משטח. אז בן הזוג חייב להיות כוכב נויטרונים. "
כוכב נויטרונים הוא כדור חומר דחוס וצפוף מאוד שנוצר כאשר כוכב ענק מתפוצץ לאחר שנגמר הדלק הגרעיני שלו. בהיררכיה של חפצים קיצוניים ביקום, היא נמצאת במרחק צעד אחד בלבד מחור שחור.
שני הכוכבים בסירקינוס X-1 מקיימים אינטראקציה, כאשר כוח המשיכה של כוכב הנויטרון מושך את החומר מהכוכב הגדול יותר אל פני כוכב הנויטרונים.
תהליך 'העטרה' זה מייצר צילומי רנטגן. עוצמת פליטת הרנטגן משתנה עם הזמן, ומראה ששני הכוכבים של Circinus X-1 מסתובבים זה בזה במסלול מוארך מאוד עם תקופה של 17 יום.
"בנקודת הגישה הקרובה ביותר שלהם, שני הכוכבים כמעט נוגעים", אומר ד"ר ג'ונסטון.
מאז שנות השבעים ידעו האסטרונומים כי צירקינוס X-1 מייצר גלי רדיו וכן קרני רנטגן. סביב 'מקור הרנטגן', 'ערפילית' גדולה של פליטת רדיו. בתוך הערפילית שוכנת המטוס החדש של חומר פולט רדיו.
מטוסים מאמינים כי מטוסים מגיחים, לא מחורים שחורים עצמם, אלא מתוך 'דיסק ההקרדה' שלהם - חגורת הכוכבים המפורקים והגז שחור שחור גורר לעברו.
בסירקינוס X-1 סביר להניח שדיסק ההקרדה משתנה עם המחזור בן 17 הימים, כשהוא הכי חזק כשהכוכבים נמצאים בנקודתם הקרובה ביותר במסלול.
הסילון מסירקינוס X-1 נוסע במהירות של 99.8% ממהירות האור. זהו היציאה המהירה ביותר שנראתה מכל אובייקט בגלקסיה שלנו, ומתאימה לזו של המטוסים המהירים ביותר שנורים מתוך גלקסיות שלמות אחרות. באותן גלקסיות המטוסים מגיעים מחורים שחורים על-מסיביים, מיליוני או מיליארדי פעמים מכסת השמש, הנמצאת במרכז הגלקסיות.
לא משנה מה התהליך שמאיץ מטוסים עד למהירות האור, הוא אינו מסתמך על התכונות המיוחדות של חור שחור.
"תהליך המפתח חייב להיות אחד המשותף הן לחורים שחורים והן לכוכבי נויטרונים, כמו זרימת ההקרבה", אומר ד"ר קינווה וו ממכללת אוניברסיטי לונדון, בריטניה.
המקור המקורי: פרסום חדשות CSIRO
