צבירי כוכבים עשויים להיות שרידי גלקסיות קטנות שנבלעו בגלקסיות הגדולות

קיומם של חורים שחורים בתוך צבירים כדוריים עשוי להעיד על כך כי אלו היו פעם גרעינים של גלקסיות עצמאיות. טוענים שני חוקרים מוושינגטון

אבי בליזובסקי

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/globular180804.html

צבירי כוכבים כדוריים הם כמו קתדרלות כדוריות של אור – אוסף של מיליוני כוכבים המרוכזים בחלל ברוחב של כמה עשרות שנות אור. אם כדור הארץ היה מקיף כוכב בצביר כזה, שמי הלילה שלנו עשוים היו להיות מוארים באלפי כוכבים בהירים בהרבה מסיריוס.
גלקסית הבית שלנו, שביל החלב, מכילה כ-200 צבירים כדוריים, אך פעם היו בה הרבה יותר. התאוריה ההירארכית של היווצרות גלקסיות, גורסת כי הגלקסיות גדלו במשך הזמן באמצעות 'אכילת' גלקסיות ננסיות וצבירי כוכבים. לעיתים, נראה שהגלקסיות חסרות המזל לא עוכלו לחלוטין בשביל החלב אלא במקום זה כורסמו כמו אפרסק, כשהשכבות החיצוניות נקרעו מעליהם ונשאר רק החרצן. מחקר חדש של פול מארטיני (Martini) ממרכז הארווארד סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה ולואיס הו (Ho) ממכון ומצפה קארנגי בוושינגטון הראו כי כמה צבירים כדוריים הם שרידים של גלקסיות ננסיות שכוכביהם החיצוניים נקרעו מעליהם והשאירו את גרעין הגלקסיה מאחוריהם.
השניים פרסמו את תוצאות מחקרים בגליון 20 ביולי 2004 של האסטרופיסיקל ג'ורנל.
הממצאים שלהם מרכזים על הקשר החשוב אך החידתי עדיין בין צבירים כדוריים גדולים וגלקסיות ננסיות. “צבירי כוכבים וגלקסיות שונים זה מזה מנקודת המבט של המבנה – צבירי כוכבים הם הרבה יותר מרוכזים במרכזיהם, לדוגמה – וכך המנגנונים שיוצרים אותם עשויים להיות מעט שונים. “זיהוי של צבירים בעלי מסה המתקרבת לזו של גלקסיות הוא צעד חשוב לקראת הבנת הדרך שבה נוצרו שני סוגי העצמים” אמר מרטיני.

הם חקרו והישוו 14 צבירים כדוריים בגלקסיה האליפטית הגדולה סטנאורוס A (NGC 5128) תוך שימוש במערך הטלסקופים בקוטר 6.5 מטרים של קארנגי בלאס קמפאנס, צ'ילה. הצבירים נבחרו בשל בהירותם ומאחר שצבירים בהירים מכילים בדרך כלל יותר כוכבים ומסה גדולה יותר, הם גם אמורים להיות יותר מאסיביים. ואולם התוצאות שלהם הפתיעו אפילו את מארטיני והו, והראו כי הצבירים הכדוריים של סנטאורוס A, הם הרבה יותר מאסיבים מאשר מרבית הצבירים הגלובולריים בגלקסיות שבקבוצה המקומית של הגלקסיות (הכוללת בין היתר גם את שביל החלב ואת הגלקסיה אנדרומדה).
“משמעות הממצאים שלנו היא ש-14 הצבירים הכדוריים הם מאסיבים פי 10 מאלו שבשכנותינו, והתהליך שיצר אותם יכול ליצור עצמים ענקיים ממש – הם מתחילים לחפוף את הגודל של גלקסיות קטנות” אמר מרטיני.

מארטיני גם הצביע על העובדה שהגילויים האחרונים של חורים שחורים בגודל בינוני בצביר הכדורי G1 באנדרומדה, מספקים עדויות נוספות לקשר בין הצבירים הכדוריים לגלקסיות הננסיות. הנוכחות של חורים שחורים בגודל בינוני ברור אם מבינים שהם שכנו פעם בליבה של גלקסיה ננסית – גלקסיה שאיבדה את מרבית כוכביה החיצוניים לטובת אנדרומדה עצמה, ונשאר ממנה רק צל של עצמה.
הו, שותפו לתגלית החור החור ב-G1 אמר: “אחד הממצאים המפתיעים הוא שהחור השחור ב-G1 מציית למתאם ההדוק בין המסה של החור השחור והגלקסיה שבה הוא נמצא – מתאם שהוכח ללא ספק בחורים השחורים הסופר מאסיביים של הגלקסיות הענקיות. תוצאה חידתית זו מובנת יותר אם G1 היה פעם גרעין של גלקסיה גדולה יותר. שאלה מעניינת היא האם כמה מהצבירים המאסיביים בסנטארוס A מכינים אף הם חורים שחורים.”

למרות שהצבירים הכדוריים בגלקסיה שלנו קטנים בהרבה מאלו של סנטאורוס A, הצבירים הכדוריים הגדולים ביותר בשביל החלב (כמו אומגה סנטאורי) מתחרים עם אלו שבגלקסיה האליפטית. הדמיון בין הצבירים הכדוריים המאסיביים בשתי הגלקסיות עשוי להוביל למנגנון היווצרות דומה. מחקרים עתידיים של הצבירים הכדוריים הגדולים הללו ינסו למצוא את הקשר בין תהליך ההיווצרות של צבירי כוכבים וגלקסיות.
סנטאורוס A נמצא בערך 12.5 מיליון שנות אור מאיתנו. קוטרה בערך 65 אלף שנות אור והיא הרבה יותר מאסיבית משביל החלב ואנדרומדה ביחד. סנטאורוס A מאכלס למעלה מ-2,000 צבירים כדוריים, יותר מאשר כל הגלקסיות בצביר הגלקסיות המקומי שלנו גם יחד. תצפיות עדכניות של סנטאורוס A באמצעות טלסקופ החלל שפיצר, חשפו עדויות לכך שהיא התמזגה עם גלקסיה ספירלית לפני כ-200 מיליון שנה.

לידיעה ביוניברס טודיי
ידען אסטרופיסיקה 2 – כוכבים וגלקסיות

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~924646741~~~181&SiteName=hayadan