תצפיות רדיו במערכת ברבור X-1 הראו כי סילוני החור השחור נעים בכמחצית ממהירות האור ונושאים כ־10% מן האנרגיה של החומר הנופל אליו
מחקר חדש שפורסם ב־Nature Astronomy הצליח למדוד בזמן אמת את העוצמה של סילונים הנפלטים מחור שחור, ומצא כי הם נושאים אנרגיה אדירה – בעוצמה השקולה לכ־10,000 שמשות. המחקר התמקד במערכתCygnus X-1 , אחת המערכות המפורסמות באסטרופיזיקה, הכוללת את החור השחור הראשון שאושר תצפיתית וכוכב על־ענק מסיבי המקיף אותו.
החוקרים, בהובלת אוניברסיטת קרטין באוסטרליה ובשיתוף אוניברסיטת אוקספורד, השתמשו ברשת עולמית של טלסקופי רדיו. שילוב הטלסקופים יצר למעשה מערכת תצפית בגודל כדור הארץ, שאיפשרה לעקוב ברזולוציה גבוהה אחר הסילונים היוצאים מן החור השחור.
המערכת שנחקרה מיוחדת משום שהחור השחור מקיף כוכב על־ענק, שממנו נושבת רוח כוכבית חזקה. הרוח הזו דוחפת ומעקמת את הסילונים, בדומה למשבי רוח שמסיטים את זרם המים במזרקה. באמצעות מדידת עוצמת הרוח הכוכבית ומידת ההסטה של הסילונים, הצליחו החוקרים לחשב את עוצמתם האמיתית בזמן אמת.
לפי המדידה, הסילונים נעים במהירות של כמחצית ממהירות האור – כ־150 אלף קילומטרים לשנייה. זהו נתון שהיה קשה מאוד לקבוע במשך עשרות שנים, משום שסילוני חורים שחורים קטנים יחסית משתנים במהירות וקשה לעקוב אחריהם ישירות.
כ-90% מהאנרגיה נופלת לתוך החור השחור והשאר מוחזרת בסילונים
אחד הממצאים המרכזיים הוא שכ־10% מן האנרגיה המשתחררת כאשר חומר נופל לעבר החור השחור נישאת החוצה באמצעות הסילונים. זהו שיעור שתאורטיקנים השתמשו בו במשך שנים במודלים של התפתחות היקום, אך עד כה היה קשה לאשרו בתצפית ישירה.
המשמעות רחבה בהרבה ממערכת Cygnus X-1 עצמה. סילוני חורים שחורים נחשבים מנגנון חשוב של “משוב” קוסמי: הם מחזירים אנרגיה אל סביבתם, מחממים גז, משפיעים על היווצרות כוכבים, ולעיתים מעצבים את התפתחותן של גלקסיות שלמות. אם הפיזיקה ליד חורים שחורים דומה בקני מידה שונים, המדידה החדשה יכולה לשמש נקודת כיול גם להבנת סילונים מחורים שחורים על־מסיביים בלב גלקסיות.
החוקרים מציינים כי עם כניסתם לפעולה של מערכי רדיו גדולים יותר, ובהם מצפה SKA הנבנה באוסטרליה ובדרום אפריקה, צפויות להתגלות בעתיד מיליוני מערכות דומות בגלקסיות רחוקות. המדידה החדשה תסייע להעריך את ההספק הכולל של הסילונים הללו, ואת תפקידם בעיצוב היקום בקנה מידה גדול.
למאמר המדעי: DOI: 10.1038/s41550-026-02828-3
עוד בנושא באתר הידען:
