מערך הטלסקופ הגרעיני הספקטרוסקופי של נאס"א (NuSTAR) תפס אירוע מרהיב: כוח המשיכה של החור השחור-מסיבי מושך באור הרנטגן הסמוך.
תוך ימים ספורים, הקורונה - ענן של חלקיקים הנעים בסמוך למהירות האור - נפלה לעבר החור השחור. התצפיות הן מבחן עוצמתי לתורת היחסות הכללית של איינשטיין, האומרת כי כוח הכבידה יכול לכופף את מרחב-הזמן, את המרקם המעצב את היקום שלנו ואת האור הנע דרכו.
"הקורונה התמוטטה לאחרונה לעבר החור השחור, והתוצאה שכוח הכבידה העז של החור השחור משך את כל האור אל דיסקו שמסביבו, שם מסתובב החומר פנימה", אמר חברו של מייקל פארקר מהמכון לאסטרונומיה בקיימברידג ', יונייטד. ממלכה, בהודעה לעיתונות.
החור השחור העל-מסיבי, המכונה מרקריאן 335, נמצא כ 324 מיליון שנות אור מכדור הארץ לכיוון קבוצת הכוכבים פגסוס. מערכת קיצונית כזו סוחטת פי עשרה מיליון ממסת השמש שלנו לאזור רק פי 30 מקוטר השמש. זה מסתובב כל כך מהר שמרחב וזמן נגררים איתו.
הלוויין סוויפט של נאס"א עוקב אחר Mrk 335 במשך שנים, ומציין לאחרונה שינוי דרמטי בהירות הרנטגן שלו. לכן הופנה NuSTAR להביט שוב במערכת.
נוסטאר אוספת בשנתיים האחרונות צילומי רנטגן מחורים שחורים וכוכבים גוססים. המומחיות שלו היא ניתוח קרני רנטגן בעלות אנרגיה גבוהה בטווח של 3 עד 79 קילווטר וולט. תצפיות בתאורת רנטגן אנרגטית נמוכה יותר מראות חור שחור שהוסתר על ידי ענני גז ואבק. אבל NuSTAR יכול לבדוק מקרוב את המתרחש בסמוך לאופק האירועים, האזור סביב חור שחור בצורת האור שאינו יכול עוד לחמוק מתפיסת הכובד.
באופן ספציפי, NuSTAR מסוגלת לראות את האור הישיר של הקורונה ואת האור המוחזר שלה מהדיסק. אבל במקרה זה, האור מטושטש בגלל השילוב של כמה גורמים. ראשית, משמרת הדופלר משפיעה על הדיסק המסתובב. בצד המסתובב מאיתנו האור מועבר לאורכי גל אדומים יותר (ולכן אנרגיה נמוכה יותר) ואילו בצד המסתובב אלינו האור מועבר לאורכי גל כחולים יותר (ולכן אנרגיה גבוהה יותר). השפעה שנייה קשורה למהירויות העצומות של החור השחור המסתובב. והשפעה סופית היא מכובד החור השחור, שמושך את האור וגורם לו לאבד אנרגיה.
כל הגורמים הללו גורמים למריחת האור.
באופן מסקרן, תצפיות של NuSTAR חשפו גם כי אחיזת כוח הכבידה של החור השחור משכה את אור הקורונה אל החלק הפנימי של דיסק ההקרדה, והאירה אותו טוב יותר. נאס"א מסבירה כי כאילו מישהו האיר את הפנס לאסטרונומים, הקורונה המשתנה האירה את האזור המדויק שרצו ללמוד.
"אנו עדיין לא מבינים בדיוק כיצד מייצרת הקורונה או מדוע היא משנה את צורתה, אך אנו רואים שהיא מאירה חומר סביב החור השחור, ומאפשרת לנו לחקור את האזורים כה קרובים בהשפעות המתוארות בתיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין. להיות בולטים ", אמרה החוקרת הראשית של NuSTAR פיונה הריסון מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה. "היכולת חסרת התקדים של NuSTAR להתבוננות באירועים דומים ואלה מאפשרת לנו ללמוד את ההשפעות הקיצוניות ביותר של כיפוף האור של היחסות הכללית."
הנתונים החדשים ישפכו ככל הנראה אור על הכתרות המסתוריות הללו, בהן חוקי הפיזיקה נדחקים עד גבול יכולתם.
המאמר פורסם בהודעות החודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה וזמין ברשת.
