תצפית ישירה ראשונה של תופעת "גרירת המסגרת" מאשרת ניבוי בן מאה שנים מתורת היחסות הכללית
הצעה לאופטימיזציה של הכתבה
כותרת ראשית
אסטרונומים מאשרים ניבוי של איינשטיין: חור שחור גורר את המרחב-זמן
כותרת משנה
תצפית ישירה ראשונה של תופעת "גרירת המסגרת" מאשרת ניבוי בן מאה שנים מתורת היחסות הכללית
ביטוי מפתח ראשי
גרירת מסגרת חור שחור
ביטויים נרדפים ומשיקים
נקיפת לנזה-תירינג, frame dragging, עיוות מרחב-זמן, אירוע שיבוש גאות, TDE, AT2020afhd, חור שחור מסתחרר, תורת היחסות הכללית, כוכב נקרע לגזרים, דיסקת ספיחה, סילוני חומר, שדה גרביטומגנטי, אימות תיאוריית איינשטיין, חור שחור על-מסיבי
תגים (Tags)
אסטרופיזיקה, איינשטיין, חור שחור, מרחב זמן, תורת היחסות, גילוי מדעי, פיזיקה תיאורטית, אסטרונומיה, TDE, מחקר חלל, גרירת מסגרת, לנזה תירינג
SLUG (באנגלית)
black-hole-frame-dragging-first-observation
או אלטרנטיבה: einstein-prediction-confirmed-spacetime-drag
היקום העניק פריצת דרך נדירה למדענים שרודפים אחרי אחת התופעות בו שהכי קשָה לצפייה. אסטרונומים מדווחים על הגילוי הישיר הראשון של עיוות מתנודד במרחב-זמן שנוצר על ידי כוכב שחור מסתחרר.
צפייה ישירה ראשונה של גרירת מסגרת
התופעה נקראת "נקיפת לנזה-תירינג", וגם גרירת מסגרת. היא מתארת איך חור שחור מסתובב מעוות את המרחב-זמן סביבו, מושך חומר סמוך וגורם למסלולים של כוכבים ולגז להתנודד באיטיות.
צוות המחקר הסיני-וולשי התמקד בגוף המכונה AT2020afhd, אירוע שיבוש גאות (TDE) שבו כוכב הושמד אחרי שהגיע קרוב מדי לחור שחור על-מסיבי.
כוכב שנקרע לגזרים חושף דיסקה וסילונים מסתחררים
כשהכוכב נקרע לגזרים, השברים שלו הסתדרו בדיסקה מהירת סיבוב סביב החור השחור. בה בעת, סילונים חזקים של חומר שוגרו החוצה במהירות הקרובה למהירות האור.
המדענים חקרו תבניות נשנות באותות רנטגן ורדיו מהאירוע הזה, ומצאו שהדיסקה והסילון מתנודדים ביחד. התנועה המתואמת הזאת חזרה על עצמה כל עשרים יום, והיא חתימה ברורה של תופעת העיוות של המרחב-זמן.
ניבוי בן מאה שנים אומת
הרעיון שמאחורי התופעה הזאת הוצע לראשונה על ידי איינשטיין ב-1913 ולאחר מכן תואר מתמטית על ידי לנזה ותירינג ב-1918. התצפיות החדשות האלה מאמתות ניבוי חשוב של היחסות הכללית ונותנות לחוקרים דרך חדשה לחקור את הסחריר של חורים שחורים, איך חומר נופל לתוכם ואיך סילונים משוגרים.
ד"ר קוסימו אינסרה, אחד ממחברי המאמר, אמר: "המחקר שלנו מציג את ההוכחה הכי משכנעות עד כה של נקיפת לנזה-תירינג – חור שחור שגורר את המרחב-זמן איתו באופן דומה מאוד לסביבון מסתחרר שגורר את המים סביבו במערבולת.
"זאת מתנה אמיתית לפיזיקאים כי אנו מאמתים ניבויים מלפני יותר ממאה שנים. ובנוסף, אנו מקבלים מהתצפיות האלה מידע נוסף גם על טיבם של TDEs – כשכוכב נקרע לגזרים על ידי כוחות הכבידה העצומים שמפעיל חור שחור.
"שלא כמו במחקרים קודמים על TDEs, שיש להם אותות רדיו קבועים, האות של AT2020afhd הראה שינויים בטווח הקצר, שלא הצלחנו לייחס לאנרגיה שהשתחררה מהחור השחור והרכיבים שסביבו. זה אימות נוסף לתופעת הגרירה, לדעתנו, שמציע למדענים שיטה חדשה לחקירת חורים שחורים".
הם גם חקרו את ההרכב וההתנהגות של החומר שמסביב באמצעות ספקטרוסקופיה א"מ. זה עזר להם לזהות את ההרכב והתכונות של החומר הכלול ולאשר את התהליך הפיזיקלי שבבסיס.
"הראנו שחור שחור יכול לגרור את החלל-זמן וליצור את התופעה הזאת של גרירת מסגרת, וזה מאפשר לנו גם להתחיל להבין את המכניקה של התהליך", מסביר ד"ר אינסרה.
"באותו אופן שבו גוף טעון יוצר שדה מגנטי כשהוא מסתובב, אנו רואים עכשיו גוף מסתחרר מסיבי – במקרה הזה חור שחור – יוצר שדה גרביטומגנטי שמשפיע על התנועה של כוכבים וגופים קוסמיים סמוכים.
עוד בנושא באתר הידען:
