חור שחור סופר-מסיבי נתפס לאחרונה כשהוא מעלה את הכוכב, וזרם החלקיקים שהחור החול ירק יכול היה לחשוף עקרון סודי השולט כיצד גלקסיות צומחות.
חג החור השחור התגלה לראשונה ב- 11 בנובמבר 2014 על ידי טלסקופי רנטגן ורדיו בכל רחבי העולם. האותות, שהגיעו ממרחק של 300 מיליון שנות אור מכדור הארץ, תפסו את הרגעים האחרונים האכזריים של כוכב, המכונה התלקחות גאות ושפל. התפוצצות אנרגיה אלקטרומגנטית זו מתרחשת כאשר משיכת הכבידה העצומה של חור שחור קורעת את הכוכב החולף.
"החור השחור הורס את הכוכב תחילה. הוא מכין ממנו מרק", אמר דרייג 'פאשאם, חוקר פוסט-דוקטורט במכון Kavli לחקר אסטרופיסיקה וחלל במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, ומחבר הראשי של מאמר שפורסם השבוע בכתב העת האסטרופיסי. "כשזה קורה, אנו רואים הבזק קרינה פתאומי בשמיים. המרק נופל בהדרגה לחור השחור, וככה החור השחור ניזון."
אבל היה דבר אחד מביך באות: בעוד שהתבנית בסימני הרנטגן הייתה כמעט זהה לזו שבאותות הרדיו הקשורים לאירוע, אות הרדיו שיקף את מה שקרה בסימן הרנטגן 13 יום קודם לכן. כלומר, כאשר אות הרנטגן נעשה בהיר יותר, אות הרדיו ישקף עלייה זו בהירות כמעט כשבועיים לאחר מכן.
זה הוביל את האסטרונומים להניח כי מקור האות הרנטגן חייב להיות העניין שמונע לעבר החור השחור ומופעל אליו, ואילו גלי הרדיו מגיעים מזרם של חומר מלא אנרגיה שנמלט מהחור השחור, המכונה מטוס רלטיביסטי.
בעבר, מדענים חשבו כי גלי הרדיו הגיעו מפיצוץ הכוכב כשהוא נגרם על ידי גלי גאות ושפל מהחור השחור. על פי השערה זו, הפיצוץ ממריץ חלקיקי פלזמה במרחב שמסביב, ואז חלקיקים מלאי אנרגיה אלה פולטים גלי רדיו. עם זאת, אם זה היה המקרה, לא היה קשר בין גלי הרדיו לבין קרני הרנטגן שנוצרו על ידי החומר הנופל לחור השחור, אמרו החוקרים.
"אנו טוענים שהצימוד הזה בין הרדיו לקרינת הרנטגן אומר לנו שהרדיו חייב להגיע מהמטוס ושהמטוס מוסדר על ידי ההקרבה", או צמיחת החור השחור, אמר פאשאם ל- Live Science. "הנתונים מצביעים בבירור שכל מה שנופל לחור השחור מניע את המטוס."
ככל שהחור השחור טורף יותר מ"מרק הכוכבים ", מתחזק המטוס הנמלט מהחור השחור. מחקר זה מציין את הפעם הראשונה בה אסטרונומים הבחינו במתאם כזה באובייקט אחד, אמרו החוקרים.
"זה אומר לנו כי קצב האכלה של החור השחור הוא השולט בחוזק המטוס שהוא מייצר," אמר פאשאם בהצהרה. "חור שחור שהוזן היטב מייצר סילון חזק ואילו חור שחור שאינו מוזן מייצר סילון חלש או בכלל לא מטוס."
צמיחת גלקסיה
פשם אמר כי אם תצפיות עתידיות יראו דפוס דומה, מדענים יכולים להתחיל להבין את מקורות המטוסים המסתוריים. מטוסים אלה זורמים מחורים שחורים כמעט במהירות האור, וכמה אסטרונומים מאמינים שהמטוסים עשויים להיות מקור לקרניים קוסמיות גלקטיות, נחלי חלקיקי אנרגיה גבוהה המתקרבים דרך החלל על פני מרחקים גדולים.
"איך מטוסים משוגרים על ידי חורים שחורים, זה תעלומה גדולה באסטרופיזיקה", אמר פאשאם.
מעבר לכך, אם מערכת יחסים פשוטה קושרת את קצב ההקרבה, או את הקצב בו חור שחור מפיל את המסה, לגודל המטוס הרלטיבי של החור השחור, מערכת יחסים זו יכולה להשפיע על צמיחת הגלקסיות, אמרו החוקרים בהצהרה. הסיבה לכך היא שגלקסיות צומחות כאשר נוצרים כוכבים חדשים, אך היווצרות כוכבים דורשת טמפרטורות קרות. מטוסי חור שחור, בינתיים, מחממים את הסביבה הסובבת אותם, מה שעלול להפוך את החום באופן זמני מכדי ליצור כוכבים חדשים. לאחר מכן ניתן להשתמש בידע על גודל מטוסי החור השחור כדי לחזות את קצב הצמיחה של הגלקסיה, אמרו החוקרים.
"אם הקצב בו החור השחור ניזון הוא פרופורציונלי לקצב בו הוא מוציא אנרגיה. אם זה באמת עובד לכל חור שחור, זהו מרשם פשוט שתוכל להשתמש בו בהדמיות של התפתחות הגלקסיה," אמר פאשאם ב- ההצהרה. "אז זה רומז לאיזו תמונה גדולה יותר."
