למרות שכוח הכבידה מחורים שחורים הוא כה חזק עד שאור אפילו לא יכול לברוח, אנו יכולים לראות את הקרינה מהחומר המחומם העל שעומד לצרוך. עד כה מדענים לא הצליחו להסביר כיצד כל העניין הזה נופל ללא הפסקה לחור השחור - זה צריך פשוט לעבור מסלול, כמו כוכבי לכת שמסתובבים בכוכב. נתונים חדשים ממצפה הראווה של צ'נדרה רנטגן מראים כי השדה המגנטי העוצמתי של חור שחור יוצר סערה בחומר הסובב אותו עוזר להניע אותו פנימה לצריכה.
חורים שחורים מאירים את היקום, וכעת סוף סוף אסטרונומים יכולים לדעת איך. נתונים חדשים ממצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א מראים לראשונה ששדות מגנטיים עוצמתיים הם המפתח לתצוגות האור המבריקות והמבהילות האלה.
ההערכה היא כי עד רבע מסך הקרינה ביקום שנפלט מאז המפץ הגדול נובע מחומר הנופל לעבר חורים שחורים סופר-מסיביים, כולל אותם קוואזרים המפעילים את העצמים המוכרים ביותר. במשך עשרות שנים נאבקים מדענים להבין כיצד חורים שחורים, העצמים האפלים ביקום, יכולים להיות אחראיים לכמויות כה רבות של קרינה.
נתוני רנטגן חדשים מצ'נדרה נותנים את ההסבר הברור הראשון למה שמניע את התהליך הזה: שדות מגנטיים. צ'נדרה התבוננה במערכת חור שחור בגלקסיה שלנו, המכונה GRO J1655-40 (בקיצור J1655), שם חור שחור מושך חומר מכוכב לוויה לדיסק.
"לפי תקנים בין-גאלקטיים J1655 נמצא בחצר האחורית שלנו, כך שנוכל להשתמש בו כמודל בקנה מידה כדי להבין כיצד כל החורים השחורים עובדים, כולל המפלצות שנמצאות בקוואזרים," אמר ג'ון מ. מילר מאוניברסיטת מישיגן, אן ארבור, אשר המאמר על תוצאות אלה מופיע בגיליון השבוע של הטבע.
כוח המשיכה בלבד אינו מספיק בכדי לגרום לגזים בדיסק סביב חור שחור לאבד אנרגיה וליפול על החור השחור בשיעורים הנדרשים מהתצפיות. על הגז לאבד חלק מהתנופה הזוויתית המסלולית שלו, או דרך חיכוך או רוח, לפני שהוא יכול להתפתל פנימה. ללא השפעות כאלה, החומר יכול להישאר במסלול סביב חור שחור למשך זמן רב מאוד.
מדענים חשבו זה מכבר כי סערה מגנטית עלולה לייצר חיכוך בדיסק הגזי ולהניע רוח מהדיסק הנושא תנופה זוויתית כלפי חוץ ומאפשר לגז ליפול פנימה.
באמצעות צ'נדרה, מילר וצוותו סיפקו ראיות מכריעות לתפקיד הכוחות המגנטיים בתהליך ההקרבה של החור השחור. ספקטרום הרנטגן, מספר קרני הרנטגן באנרגיות שונות, הראה כי המהירות והצפיפות של הרוח מהדיסק של J1655 תואמים את תחזיות ההדמיה הממוחשבת לרוחות מונעות מגנטיות. טביעת האצבע הספקטרלית שללה גם את שתי התיאוריות העיקריות המתחרות ברוחות מונעות על ידי שדות מגנטיים.
"בשנת 1973, תיאורטיקנים העלו את הרעיון ששדות מגנטיים יכולים להניע את דור האור על ידי נפט בגז על חורים שחורים," אמר המחבר המשותף ג'ון ריימונד מהמרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד סמיתסוניאן בקיימברידג ', מסה. "עכשיו, מעל 30 שנה לאחר מכן, סוף סוף יש לנו עדויות משכנעות. "
הבנה עמוקה יותר זו של האופן שבו חורים שחורים מצטברים מלמדת אסטרונומים גם על תכונות אחרות של חורים שחורים, כולל כיצד הם צומחים.
"כמו שרופא רוצה להבין את הגורמים למחלה ולא רק את הסימפטומים, אסטרונומים מנסים להבין מה הגורם לתופעות שהם רואים ביקום," אמר המחבר המשותף דני שטגס, גם מהמרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד-סמיתסוניאן. "על ידי הבנת מה גורם לחומר לשחרר אנרגיה כאשר הוא נופל על חורים שחורים, אנו עשויים ללמוד גם כיצד חומר נופל על חפצים חשובים אחרים."
בנוסף לדיסקי ההקרדה סביב חורים שחורים, שדות מגנטיים עשויים למלא תפקיד חשוב בדיסקים שמתגלים סביב כוכבים צעירים דמויי שמש בהם נוצרים כוכבי לכת, כמו גם בחפצים אולטרה צפופים הנקראים כוכבי נויטרונים.
מרכז טיסת החלל במרשל של נאס"א, האנטסוויל, אלג'יניה, מנהל את תוכנית צ'נדרה עבור מנהלת משימת המדע של הסוכנות. המצפה האסטרופיזי של סמיתסוניאן שולט בפעולות מדע וטיסות ממרכז הרנטגן של צ'נדרה, קיימברידג ', מסה.
מידע נוסף ותמונות ניתן למצוא ב:
http://chandra.harvard.edu ו- http://chandra.nasa.gov
המקור המקורי: מהדורת חדשות צ'אנדרה
