תמונה של האזור המרכזי של גלקסיית הכוכבים M82. אשראי תמונה: נאס"א לחץ להגדלה
מדענים המשתמשים ב- Explorer של תזמון הרנטגן ברוסיה של נאס"א מצאו כי כוכב נידון מקיף את מה שנראה כחור שחור בינוני? קטגוריה "בין לבין" תיאורטית של חור שחור שחמקה אישור ותסכול מדענים במשך יותר מעשור.
עם גילוי הכוכב ותקופת מסלולו, מדענים נמצאים כעת צעד אחד ממדידת המסה של חור שחור כזה, צעד שיעזור לאמת את קיומו. התקופה והמיקום של הכוכב כבר השתלבו בתיאוריה העיקרית כיצד יכולים להיווצר חורים שחורים אלה.
צוות בראשות פרופ 'פיליפ קרת מאוניברסיטת איווה, איווה סיטי, הודיע היום על תוצאות אלה ב- Science Express. התוצאות יופיעו גם בגיליון ה -27 בינואר של המדע.
"תפסנו את הכוכב הרגיל, הלא-רגיל הזה, בשלב ייחודי בהתפתחותו, לקראת סוף חייו כשהוא התפחה לשלב ענק אדום", אמרה כרת. "כתוצאה מכך דלק מהכוכב נשפך לחור השחור וגורם לכל האזור להידלק. זה אזור שנמצא היטב בשמים, ואנחנו הבחינו בכוכב במעט מזל ובהרבה התמדה. "
חור שחור הוא חפץ כל כך צפוף ועם כוח כבידה כה עז עד ששום דבר, אפילו לא אור, יכול להימלט ממשיכתו פעם אחת בגבולותיו. אזור חור שחור מתגלה לעין כאשר החומר נופל לכיוונו ומתחמם לטמפרטורות גבוהות. אור זה נפלט לפני שהעניין חוצה את הגבול, המכונה אופק האירועים.
הגלקסיה שלנו מלאה במיליוני חורים שחורים בעלי מסה מכוכב, כאשר לכל אחד מהם מסתת כמה שמשות. אלה נוצרים מקריסת כוכבים מאסיביים מאוד. מרבית הגלקסיות מחזיקות בבסיסן חור שחור-מסיבי, המכיל את המסה של מיליונים עד מיליארדי שמשות המוגבלות באזור שאינו גדול יותר ממערכת השמש שלנו. מדענים אינם יודעים כיצד נוצרים אלה, אך ככל הנראה הדבר כרוך בקריסת כמויות אדירות של גז קדמון.
"בעשור האחרון, כמה לוויינים מצאו עדויות למעמד חדש של חורים שחורים שיכולים להיות בין 100 ל -10,000 מסות שמש," אמר ד"ר ז'אן סוונק, מדען הפרויקטים של רוסי סייר במרכז הטיסה בחלל גודארד בחלל נאס"א, גרינבלט. , ד"ר. "היה ויכוח על ההמונים ואיך נוצרים החורים השחורים האלה. רוסי סיפק תובנות חדשות ועיקריות. "
חשד לחורים שחורים באמצע המסה הללו נקראים חפצי רנטגן אולטרה-זוהרים מכיוון שהם מקורות בהירים לצילומי רנטגן. למעשה, רוב ההערכות הללו על מסת החור השחור התבססו אך ורק על חישוב עד כמה דרוש משיכה כבידה בכדי לייצר אור בעוצמה נתונה.
הקבוצה של כרת מאוניברסיטת איווה, הכוללת את פרופ 'קורנליה לאנג ומלאני סימט, סטודנטית לתואר ראשון, ערכה מדידה שניתן להשתמש במשוואה כדי לחשב ישירות את המסה. באמצעות פיזיקה ניוטונית פשוטה, מדענים יכולים לחשב את מסת האובייקט ברגע שהם יודעים תקופת מסלול ומהירות של עצמים קטנים יותר המסתובבים סביבו.
"מצאנו עלייה וירידה באור הרנטגן כל 62 יום, ככל הנראה שנגרם על ידי מסלולו של הכוכב המלווה סביב החור השחור," אמר סימט. עם זאת, קשה לקבוע את המהירות מכיוון שהכוכב ממוקם באזור כה מעורפל באבק. זה מקשה על טלסקופים אופטיים ואינפרא אדום להתבונן בכוכב ולעשות חישובי מהירות. ובכל זאת לעת עתה, הידיעה על תקופת המסלול מאוד חושפת.?
החור השחור האמצעי במסה ההמונית, המכונה M82 X-1, הוא חפץ רנטגן אולטרה-זוהר שנחקר היטב בתוך אשכול כוכבים סמוך, המכיל כמיליון כוכבים ארוזים לאזור שרק כמאה שנות אור רוחבו. תיאוריה מובילה מציעה כי ריבוי התנגשויות כוכבים לאורך תקופה קצרה באזור צפוף, ייצר כוכב ענקי קצר מועד, המתמוטט לחור שחור המוני שמש. לאשכול ליד M82 X-1 יש צפיפות גבוהה מספיק כדי ליצור חור שחור כה. אף בן לוויה רגיל לא יכול היה לספק מספיק דלק בכדי לגרום ל- M82 X-1 להאיר בצורה כה כהה. אך תקופת מסלול המסלול של 62 יום מרמזת על כך שלבן הזוג צריך להיות בצפיפות נמוכה מאוד. זה מתאים לתסריט של כוכב ענק ענק נפוח מאבד מסה בקצב גבוה מספיק כדי לתדלק את M82 X-1.
"עם הגילוי הזה של תקופת המסלול, כעת יש לנו תמונה עקבית של כל ההתפתחות של חור שחור בינארי במינוניים," אמרה כרת. "זה נוצר באשכול כוכבים 'סופר'; החור השחור לכד אז כוכב לוויה; כוכב הלוויה התפתח לבמת הענק; וכעת אנו רואים זאת כמקור רנטגן מאיר במיוחד מכיוון שהכוכבת המלווה התרחבה ומזינה את החור השחור. "
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א
