תעלומות קוסמיות נחשפות: החיים הקצרים והמבריקים של עצמים קומפקטיים דחוסים

מחקר חדש חושף פרטים סוג עלום של גלקסיות בשם עצמים קומפקטיים דחוסים (CSOs) המוציאים סילונים הנעים בכיוונים הפוכים במהירות הקרובה למהירות האור

מחקר חדש על סוג עלום של גלקסיות בשם עצמים קומפקטיים דחוסים (CSOs) מגלה שהעצמים האלה הם לא בדיוק מה שהם נראים. CSOs הם גלקסיות פעילות שבמרכזן חור שחור על-מסיבי. מתוך החורים השחורים המפלצתיים האלה נובעים שני סילונים הנעים בכיוונים הפוכים במהירות הקרובה למהירות האור. אבל בהשוואה לגלקסיות אחרות שפולטות סילונים עזים, הסילונים האלה לא משתרעים למרחקים גדולים – הם הרבה יותר קומפקטיים. עשרות שנים מדענים חשבו ש-CSOs פשוט צעירים ובסופו של דבר הסילונים שלהם יגיעו למרחקים גדולים יותר.

עכשיו, בשלושה מאמרים שונים ב-The Astrophysical Journal, צוות חוקרים בהובלת קלטק הגיע למסקנה ש-CSOs אינם צעירים אלא חייהם קצרים יחסית.

התמונה הזאת שצילם VLBA מראה את ה-CSO ששמו J1734+0926. הכתמים האדומים הם הקצוות של סילון דו-קוטבי חזק שנפלט מחור שחור שלא נראה. קרדיט: M.L. Lister/Purdue University
התמונה הזאת שצילם VLBA מראה את ה-CSO ששמו J1734+0926. הכתמים האדומים הם הקצוות של סילון דו-קוטבי חזק שנפלט מחור שחור שלא נראה. קרדיט: M.L. Lister/Purdue University

“ה-CSOs האלה אינם צעירים”, מסביר פרופ’ אמריטוס טוני רדהד שעמד בראש המחקר. “אי אפשר לקרוא לכלב בן 12 צעיר למרות שהוא חי חיים קצרים יותר מאדם בוגר. העצמים האלה הם סוג משלהם שחי ומת תוך אלפי שנים ולא מיליוני שנים כפי שנפוץ בגלקסיות עם סילונים גדולים יותר”.

במחקרים החדשים, הצוות סקר את הספרות ותצפיות עבר של 3,000 מועמדים ל-CSO, אימת 64 כאמיתיים וזיהה 15 CSOs נוספים. כל העצמים האלה ניצפו בעבר באמצעות המערך הגדול מאוד (VLBA), וחלקם ניצפו באמצעות רדיו טלסקופים אחרים עם רזולוציה גבוהה. “התצפיות של  VLBA הן הכי מפורטות באסטרונומיה, ומספקות תמונות עם פרטים השווים למדידת הרוחב של שערת אדם ממרחק של 160 ק”מ”, אומר רדהד.

האיור הזה מראה איך CSOs כנראה נוצרים. כשכוכב אחד מסיבי מתקרב מדי לחור שחור (משמאל), הוא נטרף. זה גורם לחור השחור לפלוט סילון דו-קוטבי מאוד מהיר (במרכז). הסילון משתרע החוצה והקצוות החמים שלו זוהרים בפליטות גלי רדיו (מימין). קרדיט: B. Saxton/NRAO/AUI/NSF
האיור הזה מראה איך CSOs כנראה נוצרים. כשכוכב אחד מסיבי מתקרב מדי לחור שחור (משמאל), הוא נטרף. זה גורם לחור השחור לפלוט סילון דו-קוטבי מאוד מהיר (במרכז). הסילון משתרע החוצה והקצוות החמים שלו זוהרים בפליטות גלי רדיו (מימין). קרדיט: B. Saxton/NRAO/AUI/NSF

המסקנה מהניתוח של הצוות היא ש-CSOs פולטים סילונים במשך 5,000 שנים או פחות ואז נכחדים. “סילוני ה-CSOs הם סילונים מאוד אנרגטיים אבל נראה שהם נגמרים”, אומר ויקרם ראבי מקלטק. “הסילונים מפסיקים לזרום מהמקור”.

לגבי מה מזין את הסילונים קצרי הימים, המדענים סבורים שהסיבה היא אירוע קריעה גאותית (TDE), שמתרחש כשכוכב אחד מסיבי מתקרב מדי לחור שחור על-מסיבי ונטרף.

התמונה הזאת שצילם VLBA מראה שני חורים שחורים על-מסיביים, שמופיעים ככתמים עם פסים אדומים. החורים השחורים נמצאים במרכזה של גלקסיה אליפטית. הצבעים מייצגים שיפועים ספקטרליים שונים בפליטת גלי רדיו, כשאדום מראה את האזורים הכי צפופים סביב החורים השחורים. החור השחור מימין כנראה טרף לאחרונה כוכב מסיבי, שגרם לו לפלוט שני סילונים מאוד מהירים. הקצוות של הסילונים האלה מופיעים ככתמים ירוקים מעל ומתחת לחור השחור. העצם הזה, ששמו J0405+3803, נקרא CSO כי הסילונים שלו יחסית קרובים (או קומפקטיים) בהשוואה לחורים שחורים אחרים עם סילונים הרבה יותר גדולים. קרדיט: H.L. Maness/Grinnell College
התמונה הזאת שצילם VLBA מראה שני חורים שחורים על-מסיביים, שמופיעים ככתמים עם פסים אדומים. החורים השחורים נמצאים במרכזה של גלקסיה אליפטית. הצבעים מייצגים שיפועים ספקטרליים שונים בפליטת גלי רדיו, כשאדום מראה את האזורים הכי צפופים סביב החורים השחורים. החור השחור מימין כנראה טרף לאחרונה כוכב מסיבי, שגרם לו לפלוט שני סילונים מאוד מהירים. הקצוות של הסילונים האלה מופיעים ככתמים ירוקים מעל ומתחת לחור השחור. העצם הזה, ששמו J0405+3803, נקרא CSO כי הסילונים שלו יחסית קרובים (או קומפקטיים) בהשוואה לחורים שחורים אחרים עם סילונים הרבה יותר גדולים. קרדיט: H.L. Maness/Grinnell College

עוד בנושא באתר הידען:

2 Responses

  1. הוא מעניין ועוזר לי להבין בעיה בפיזיקה שאני חוקר על הקשר שבין מפת החום לבין תופעה אחרת שמעניינת.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.