החור השחור במרכז שביל החלב מסתובב לאט, אבל מה זה אומר?

מסתבר שהחור השחור במרכז שביל החלב כמעט ואינו מסתובב. הממצא החדש יאושש על ידי הטלסקופ “אופק האירועים” כאשר יחשפו הנתונים. כעת חוקרים מנסים להבין כיצד הספין של חורים שחורים סופר-מאסיביים משפיע על היווצרות כוכבים בגלקסיות?

החור השחור המפלצתי במרכז שביל החלב, בגלקסיה בה אנו שוכנים, לא מפסיק לספק כותרות. האובייקט המאסיבי שרק לאחרונה זיכה שלושה פיזיקאים בפרס נובל חושף במחקרם של מדענים מהארוורד תמונה שונה ממה שחשבו עד כה. במאמר שפרסמו בכתב העת היוקרתי The Astrophysical Journal Letters נחשף שהחור השחור כמעט שאינו מסתובב, ובכך מחדד את ההשערה שאינו משגר סילון של חלקיקים מסביבתו.

חורים שחורים סופר-מאסיביים, כמו SgrA*, החור השחור המפלצתי במרכז הגלקסיה שלנו, מאופיין בשני מספרים: מאסה וספין (מידת הסיבוב של החור השחור סביב עצמו). אך על אף התיאור “הפשוט”, לחורים שחורים מאסיביים תפקיד משמעותי בהיווצרות גלקסיות. על פי המאמר של ד”ר אבי לייב ופרופ’ פרנק באירד מהארוורד “חורים שחורים משחררים כמות עצומה של אנרגיה שמעיף גז מהגלקסיות ולכך השפעה רבה על היווצרות כוכבים בגלקסיה”.

בזמן שהקהילה המדעית מודעת להשפעתה הרבה של המאסה של החור השחור, לא ברורה עד כמה משפיע הספין של החור השחור, בייחוד משום שזהו נתון שקשה למדוד. כפי שד”ר לייב מסביר “האפקט של חורים שחורים מסתובבים על כוכבים החגים סביבם הוא זניח ולכן קשה למדוד את הספין שלו”.

כדי להבין לעומק את השפעתו של SgrA* על היווצרותם של כוכבים בגלקסיית שביל החלב, ד”ר לייב וגיאמקו פרגיון (כותב נוסף של המאמר מאוניברסיטת נורת’ווסט) בחנו את המסלול של הכוכבים הקרובים ביותר לחור השחור ואת הפיזור המרחבי שלהם ביחס אליו. הכוכבים הקרובים ביותר יכולים לנוע עד מספר בודד של אחוזים ממהירות האור. תנועת הכוכבים אפשרה למדענים לקבוע סף עליון לספין של החור השחור, “הצלחנו להראות שהחור השחור המאסיבי במרכז הגלקסיה מסתובב לאט” טוען פרגיון. “המסקנה המעניינת תשפיע על הגלאים העתידים שישלחו לחלל וכאלה שאמורים לצפות במרכז הגלקסיה, כמו למשל ‘טלסקופ אופק האירועים’ ” שצילם את החור השחור בגלקסיה M87*.

טלסקופ “אופק האירועים” עשוי לשפוך עוד אור על התופעה

לפי התצפיות האחרונות מסתבר שהכוכבים הקרובים לחור השחור נעים על שני מישורים קבועים. החוקרים הראו שאם לחור השחור היה ספין מספיק גדול, המסלול של הכוכבים לא היה מוגדר על שני מישורים בלבד. לייב מסביר ש”המחקר שלנו הראה שהספין של SgrA* חייב להיות קטן ב-10 אחוזים מגודלו התאורטי המקסימלי המוגדר על ידי חור שחור המסתובב במהירות האור, אחרת המישורים שמגדירים את תנועת הכוכבים לא היו כפי שצפינו”. המחקר העלה עוד נקודה מעניינת לגבי החור השחור במרכז הגלקסיה, הוא אינו פולט סילון. “סילונים מונעים מחורים שחורים מסובבים”, הסביר לייב. פרגיון מוסיף ש”אכן אין שום עדות לכך ש SgrA* פולט סילון אך טלסקופ “אופק האירועים” עשוי לשפוך עוד אור על התופעה”. הממצאים פורסמו מספר ימים לפני ההכרזה בפרס נובל שהוענק לגנזל וגץ על גילוי האובייקט המאסיבי במרכז הגלקסיה. מעניין לציין שהפרס הוענק על “גילוי אובייקט קומפקטי ומאסיבי” ולא על “חור שחור”.

חורים שחורים הם אניגמה מדעית ותמיד העלו יותר סימני השאלה מאשר סימני קריאה. השאלה כיצד הספין של חורים שחורים סופר-מאסיביים משפיע על היווצרות הכוכבים עדיין קיימת, אך לא בטוח שנראה תשובה בקרוב משום שקשה מאוד לבצע מדידות.

לקריאת המאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• רוג’ר פנרוז ושני מגלי החור השחור במרכז הגלקסיה זכו בפרס נובל לפיזיקה
• הדרקון מתעורר – התפוצצות ענקית לפני 2 מיליון שנים של החור השחור במרכז שביל החלב
• חוקר ממכון ויצמן שותף לגילוי מסת החור השחור במרכז שביל החלב