אסטרונומים צילמו לראשונה את מבנה הסילון המפותל בליבת הגלקסיה OJ 287 – עדות לשני חורים שחורים על-מסיביים בתהליך מיזוג
תמונה מפורטת חושפת מבנה לא רגיל של סילון פלזמה, המצביע על קיומם של שני חורים שחורים על-מסיביים שמתמזגים במרכז הגלקסיה.
במשך יותר מ-150 שנים, מדענים תהו לגבי השינויים הלא רגילים בבהירות של הגלקסיה OJ 287, שנמצאת חמישה מיליארד שנות אור מכדור הארץ. אסטרונומים חשדו מזמן שהתעלומה טמונה בקיומם של שני חורים שחורים על-מסיביים שמתמזגים במרכז הגלקסיה.
צוות חוקרים בראשות ד"ר אפתליה טריאנו השיג עכשיו פריצת דרך כשצילם את אחת התמונות הכי מפורטות של ליבת הגלקסיה שצולמו אי פעם.
באמצעות רדיו-טלסקופ שנמצא בחלל, הם גילו קטע בצורת עקומה חדה שלא נראה בעבר של סילון הפלזמה שנפלט ממרכז OJ 287. המראה המדהים הזה מספק נקודת מבט חדשה על התנאים הקיצוניים שסביב חורים שחורים על-מסיביים.
OJ 287 מסווגת כבלאזר, סוג של גלקסיה שידועה בבהירות והפעילות האנרגטית יוצאות הדופן שלה. בלב גלקסיות כאלה נמצאים חורים שחורים שמושכים פנימה חומר מהסביבה, ואז משליכים חלק ממנו החוצה בצורת סילוני פלזמה עצומים. סילונים אלה מורכבים מקרינה עוצמתית, חום קיצוני, חלקיקים כבדים ושדות מגנטיים חזקים.
"מעולם לא ראינו מבנה בגלקסיה OJ 287 ברמת הפירוט שנראית בתמונה החדשה", הדגישה ד"ר טריאנו.
אנרגיה קיצונית וגלי הלם
התמונה, שחודרת עמוק למרכז הגלקסיה, חושפת את המבנה דמוי הסרט עם העקומה החדה של הסילון. היא גם מצביעה על תובנות חדשות לגבי ההרכב וההתנהגות של סילון הפלזמה. בחלק מהאזורים הטמפרטורה עולה על עשרה טריליון מעלות קלווין – עדות לאנרגיה קיצונית ותנועה שמשוחררות קרוב מאוד לחור שחור. החוקרים גם הבחינו במבנה, ההתפשטות וההתנגשות של גל הלם חדש לאורך הסילון וייחסו אותו לאנרגיה בתחום הטריליוני אלקטרון וולט ממדידה חריגה של קרני גמא שנמדדה ב-2017.
התמונה בתחום גלי רדיו צולמה באמצעות אינטרפרומטר רדיו קרקעי-חללי הכולל רדיו טלסקופ במסלול סביב הארץ – אנטנה באורך עשרה מטרים של משימת RadioAstron בלוויין Spektr-R – ורשת של 27 מצפים קרקעיים המפוזרים בעולם.
באופן הזה, החוקרים הצליחו ליצור טלסקופ חלל וירטואלי שקוטרו גדול פי חמישה מקוטר כדור הארץ; הרזולוציה הגבוהה שלו נובעת מהמרחק בין מצפי הרדיו השונים. התמונה מבוססת על שיטת מדידה שמנצלת את טיבו הגלי של האור והגלים החופפים הקשורים.
התמונה האינטרפרומטרית תומכת בהנחה שחור שחור על-מסיבי נמצא בתוך הגלקסיהOJ 287. היא גם מספקת מידע חשוב על השפעת התנועות של חור שחור כזה על הצורה והכיוון של סילוני הפלזמה שנפלטים. "בגלל התכונות המיוחדות שלה הגלקסיה היא מועמדת אידיאלית למחקרים נוספים על החורים השחורים המתמזגים וגל הכבידה הקשורים", אומרת אפתליה טריאנו.
DOI: 10.1051/0004-6361/202554929
עוד בנושא באתר הידען:
