מדענים: יש גם חורים שחורים בינוניים
קנת צ'אנג, ניו יורק טיימס
תצלום הרנטגן של החור השחור שהתגלה (הכתם הבהיר במרכז) כפי שצולם על ידי נאס"א
אסטרונומים הכריזו אתמול שיש בידיהם ראיות משכנעות לקיום סוג חדש של חורים שחורים – גדול יותר מהחורים השחורים שנוצרים על ידי כוכבים שקרסו, אך קטן הרבה יותר מהחורים הענקיים הנמצאים במרכזן של גלקסיות.
עד היום סברו מדענים כי חורים שחורים – עצמים שקרסו לתוך עצמם כך שאפילו אור אינו יכול להימלט מכוח המשיכה שלהם – יכולים להיות כוכבים שקרסו לתוך עצמם והמסה שלהם היא לכל היותר פי 10 מזו של השמש; או החורים השחורים העצומים המצויים ככל הנראה במרכז כל גלקסיה, שהמסה שלהם יכולה להגיע עד לזו של מיליארד שמשות. החור השחור החדש שהתגלה, כמו באגדה על זהבה ושלושת הדובים, נמצא בין שני גדלים אלו: המסה שלו היא לפחות כשל 500 שמשות.
לאחר שאסטרופיסיקאים זיהו את קיומם של חורים שחורים בינוניים, עומדת בפניהם חידה חדשה: להסביר כיצד היקום יוצר חורים שחורים כאלה. "לא ייתכן שעצם כזה ייווצר מקריסת כוכב בודד, כיוון שהוא גדול מדי", אומר ד"ר פיליפ קארט, אסטרופיסיקאי ממרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה בקיימברידג', מסצ'וסטס.
האסטרונומים העריכו את גודלו של החור השחור באמצעות מדידות קרני רנטגן, הנפלטות כאשר חומר נופל לתוך תהום. צוות של אסטרונומים אמריקאים ויפאנים שעבדו במצפה הכוכבים צ'אנדרה של נאס"א, איתרו קרן רנטגן בהירה בגלקסיה M82, במרחק כ-12 מיליון שנות אור מכדור הארץ. הם הבחינו שמידת הבהירות של הקרן השתנתה בכ-%10 כל 10 דקות. ככל הנראה, תנודות כגון אלו נוצרות מרטיטות בטבעת הגז והאבק המתנחשלת סביב חורים שחורים.
"זה דומה לפעמון", מסביר ד"ר קארט. כפי שצלצולים בתדר נמוך מופקים מפעמונים גדולים, התנודות האיטיות יותר בקרני הרנטגן, ומידת הבהירות של הקרניים, מעידות על חור שחור גדול יותר, בין כמה מאות שמשות ל-100 אלף.
כבר בשנות השמונים צפה ד"ר פאביאנו ג'יוזפינה ממרכז הרווארד-סמיתסוניאן במקורות של קרני רנטגן בהירות בגלקסיות רחוקות. ג'יוזפינה העלה את הסברה, שייתכן שמקור הקרניים הוא בחורים שחורים בינוניים. בשנה שעברה דיווחו שני אסטרופיסיקאים מאוניברסיטת קרנגי מלון על תצפיות, שלדבריהם העידו על קיום חורים שחורים בינוניים ב-M82. גם שני אסטרונומים ממכון גודארד ללימודי החלל בנאס"א, הודיעו שהבחינו בשלושה חורים שחורים בינוניים בגלקסיות אחרות.
אך כל הטענות הללו התבססו על נתונים מלוויינים מיושנים, שלא יכלו לאתר את הנקודה המדויקת ממנה הגיעו קרני הרנטגן, או להבדיל בין חור שחור בינוני ובין קבוצה של חורים שחורים קטנים. התצפיות הנוכחיות והמדויקות מצ'אנדרה זיהו את מיקומו של החור השחור – 600 שנות אור ממרכז הגלקסיה.
"אם היה מדובר בחור שחור בגודל של מיליון מסות סולריות, אני חושב שהוא היה שוקע למרכז הגלקסיה, כמו אבן בתוך דבש", אומר ד"ר דאגלס ריצ'סטון, פרופסור לאסטרונומיה מאוניברסיטת מישיגן. לדעתו, במקרה הזה מדובר בבירור בחור שחור בגודל בינוני.
ייתכן שהחור השחור בגלקסיה M82, הממוקם בתוך צבר כוכבים צפוף, גדל על ידי בליעת כוכבים וחורים שחורים קטנים. אפשרות נוספת היא שענן גדול של גז קרס הישר לתוך חור שחור.
כעת, אסטרונומים מקווים שבאמצעות ההבנה כיצד נוצרים חורים שחורים בינוניים, יהיה אפשר להבין טוב יותר את מקורם של החורים השחורים העצומים – תעלומה נוספת בפני עצמה.
{הופיע בעיתון הארץ, 14/9/2000}
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~326947248~~~202&SiteName=hayadan
