הגיע הזמן למצוא את כל החורים השחורים החסרים.
זה הטענה שהעלו צמד אסטרופיזיקנים יפנים, שכתבו מאמר שהציע חיפוש חדש אחר מיליוני "חורים שחורים מבודדים" (IBHs) שאכלסו ככל הנראה את הגלקסיה שלנו. החורים השחורים האלה, שאבדו בחשכה, לוגמים חומר מהמדיום הבין-כוכבי - האבק ודברים אחרים שצפים בין כוכבים. אך תהליך זה אינו יעיל, וחלק גדול מהעניין גורש לחלל במהירויות גבוהות. מכיוון שיציאה זו מקיימת אינטראקציה עם הסביבה הסובבת אותה, כתבו החוקרים, עליה לייצר גלי רדיו שהטלסקופים הרדיו האנושיים יכולים לזהות. ואם אסטרונומים יוכלו לנפות את הגלים האלה מכל הרעש שיש בשאר הגלקסיה, הם אולי יוכלו להבחין בחורים שחורים בלתי נראים אלה.
החוקרים כתבו בעיתונם, שעדיין לא נבדקה רשמית על ידי עמיתים ואשר הם הציגו את ה -1 ביולי כהדפס מקדים על arXiv.
למה? כאשר חורים שחורים מוצצים את החומר מהחלל, החומר בשוליו מאיץ ויוצר את מה שמכונה דיסק דיסקרטציה. העניין בדיסק ההוא משפשף את עצמו כאשר הוא מסתובב לעבר אופק האירועים - נקודת האל-חזור של חור שחור - מפטיר קרני רנטגן במהלך. אבל חורים שחורים מבודדים, שהם קטנים בהשוואה לחורים שחורים סופר-מסיביים, אינם פולטים הרבה קרני רנטגן בדרך זו. בפשטות הדיסקרטיות שלהם אין מספיק חומר או אנרגיה כדי ליצור חתימות רנטגן גדולות. וחיפושים אחר IBHs המשתמשים בצילומי רנטגן לא הצליחו להביא לתוצאות סופיות.
החוקרים, דאיצ'י צוונה מאוניברסיטת טוקיו ונוריטה קוואנאקה מאוניברסיטת קיוטו, כתבו בעיתונם "החוקרים מציינים כי" יצוא זה יכול להפוך את ה- IBH לזיהוי באורכי גל אחרים. "היוצא יכול לקיים אינטראקציה עם החומר שמסביב וליצור זעזועים חזקים ללא התנגשות בממשק. זעזועים אלה יכולים להעצים שדות מגנטיים ולהאיץ אלקטרונים. האלקטרונים האלה פולטים קרינת סינכרוטרון באורך הגל הרדיו."
במילים אחרות, היציאה החוצה דרך המדיום הבין-כוכבי אמורה לגרום לאלקטרונים לנוע במהירות המייצרת גלי רדיו.
"נייר מעניין", אמר סיימון פורטגיס זווארט, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת ליידן בהולנד, שלא היה מעורב במחקר צוונה וקוונאקה. Portegies Zwart בחן גם את שאלת IBHs, המכונה גם חורים שחורים בעלי מסה ביניים (IMBHs).
"זו תהיה דרך נהדרת למצוא IMBIs," אמרה פורטגיז זווארט ל- Live Science. "אני חושב שעם LOFAR כבר צריך להיות מחקר כזה, אבל הרגישות עשויה להוות בעיה."
IBHs, הסביר פורטגיז זווארט, נחשבים כ"חוליה החסרה "בין שני סוגי החורים השחורים שאסטרונומים יכולים לזהות: חורים שחורים המוניים בכוכבים שיכולים להיות פי שניים עד פי 100 מגודל השמש שלנו, וחורים שחורים סופר-מסיביים, חיות הגארגנטואן שחיות בליבות הגלקסיות וגודלן מאות אלפי פעמים מגודל השמש שלנו.
לעיתים ניתן להבחין בחורים שחורים במסת הכוכבים במערכות בינאריות עם כוכבים רגילים, מכיוון שהמערכות הבינאריות יכולות לייצר גלי כבידה וכוכבי לוויה יכולים לספק דלק להתפרצויות רנטגן גדולות. ולחורים שחורים סופר-מסיביים יש דיסקי התקרבות הפולטים כל כך הרבה אנרגיה שאסטרונומים יכולים לאתר ואף לצלם אותם.
אבל IBHs, בינוניים בין שני הסוגים האחרים, הרבה יותר קשים לגלות. יש קומץ חפצים בחלל שאסטרונומים חושדים שהם IBH, אך תוצאות אלה אינן ודאיות. אולם מחקרים שנערכו בעבר, כולל מאמר משנת 2017 בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, שאותו כתב Portegies Zwart יחד, מציעים שמיליונים מהם יכולים להסתתר שם.
Tsuna ו- Kawanaka כתבו כי הסיכוי הטוב ביותר לסקר רדיו של IBHs כרוך ככל הנראה בשימוש במערך הקילומטר (SKA), טלסקופ רדיו רב-חלקי שאמור להיבנות עם קטעים בדרום אפריקה ובאוסטרליה. תחום האיסוף של גל הרדיו הכולל הוא 1 ק"מ רבוע (0.39 מ"ר). החוקרים מעריכים שלפחות 30 IBHs פולטים גלי רדיו ש- SKA תוכל לזהות בשלב הראשון שלה, הוכחת הרעיון, המתוכנן לשנת 2020. בהמשך הדרך, כך כתבו, ה- SKA המלא (שתוכנן ל אמצע שנות ה -20) אמור להיות מסוגל לאתר עד 700.
לא רק ש- SKA אמורה להיות מסוגלת לאתר גלי רדיו מה- IBH's, הם כתבו, היא גם צריכה להיות מסוגלת להעריך במדויק את המרחק לרבים מהם. כשמגיע הזמן הזה, סוף סוף, כל החורים השחורים החסרים האלה צריכים להתחיל להסתתר.
