סיקור מקיף

כוכבים בורחים עשויים להסביר את תעלומת החורים השחורים הבינוניים

הדמיות ממוחשבות חדשות טוענות, שכוכבים בורחים, המתנגשים בכוכבים אחרים ומתאחדים איתם באופן סדרתי, עשויים להפוך לחורים השחורים הבינוניים בגודלם, שמקורם הבלתי מוסבר הביך את האסטרונומים.

הדמיה עדכנית של שביל החלב. איור: NASA/JPL
הדמיה עדכנית של שביל החלב. איור: NASA/JPL

הדמיות ממוחשבות חדשות טוענות, שכוכבים בורחים, המתנגשים בכוכבים אחרים ומתאחדים איתם באופן סדרתי, עשויים להפוך לחורים השחורים הבינוניים בגודלם, שמקורם הבלתי מוסבר הביך את האסטרונומים.

תוצא כדור השלג הזה, שעשוי להתרחש במרכזם של צבירי כוכבים צעירים וצפופים, יגרום להיווצרותם של חורים שחורים, כאשר הכוכבים יתפוצצו וימותו.

חורים שחורים בגודל בינוני עדיין לא נחזו באופן חד משמעי. עם זאת, הם נחשבים החוליה המקשרת החסרה בין חורים שחורים בעלי מסה של כפי עשר ממסת השמש וחורים שחורים בעלי מסה של יותר ממיליוני ומיליארדי מסות שמש. שני הסוגים הללו תועדו זה מכבר.

ואולם, תיאורטיקנים אינן מצליחים להגיע למסקנה באשר לאופן היווצרותם של החורים השחורים הבינוניים. חלקם טוענים, כי הם נוצרים כתוצאה מהתנגשויות מקריות בין חורים שחורים קטנים יותר. רעיונות אקזוטיים יותר כוללים ענני גז, שיוצרים חורים שחורים, אם הם מקרינים את מרבית האנרגיה שלהם דרך נויטרינואים.

"לשתי ההצעות הללו יש כמה בעיות רציניות, אני חושב," אומר סיימון פורטגיז זווארט, אסטרופיסיקאי באוניברסיטת אמסטרדם בהולנד, שערך את ההדמיות הממוחשבות.

פורטוגיז זווארט וצוותו חשדו, שחור שחור בינוני נוצר, לאחר שכוכב מסיבי, הנמשך למרכז צביר כוכבים צפוף מפאת הכבידה, מתאחד עם כוכבים אחרים בצביר.

"כוכבים הם כמו כדורים דביקים – אתה יכול לדחוף אותם אחד לשני ותקבל כוכב אחד," אמר פורטוגיז זווארט ל-New Scientist.

אם כוכב כזה צובר מסה של פי 800 עד 3000 ממסת השמש טרם להתפוצצותו בסופר נובה, התוצר של ההתפוצצות עשוי להיות חור שחור בינוני, שמסתו נעה בין 100 ל-1000 מסות שמש. כדי שהדבר יתרחש, על הצביר להיות רך בשנים – בן כעשרה מיליון שנים – אומרים החוקרים.

ארבעה מהצבירים הצעירים והצפופים האלה (הנקראים YODEC) נתגלו בשביל החלב, ושניים נצפו לאחרונה במרכז גלקסיה, המרוחקת מאיתנו כשנים עשר מיליון שנות אור ונראת 82M.

ואולם, ככל הנראה רק באחד מהצבירים ב-82M, שנקרא 11 MGG, נמצא מקור בהיר של קרני רנטגן, שעשוי להיות חור שחור בינוני, הזולל כוכב קרוב.

פורטגיז זווארט וצוותו השתמשו ב-6-GRAPE, אחד מהמחשבים המהירים בעולם שנמצא ביפן, ובתוכנת מחשב, שפותחה במשך שנים כדי לנסות לענות על השאלה: מדוע ייתכן שחור שחור בינוני נוצר רק באחד הצבירים. המחשב עבד במשך חודש כדי לחשב את תנועת 100,000 הכוכבים בצביר במשך הזמן.

הם מצאו, שהכוכבים המסיביים בצביר 11 MGG – ביתו של מועמד לחור שחור בינוני – הגיעו למרכז הצביר תוך שלושה מיליון שנים, בעוד שאלה בצביר השני הגיעו למרכז הצביר תוך 15 מיליון שנים.

"כוכבים מסיביים ב-11 MGG, אפוא, יכלו בקלות להגיע למרכז הצביר, לפני שהתפוצצו בסופרנובה. לכוכבים ב-9 MGG, לעומת זאת, לא היה זמן לעשות כן," כותב הצוות במאמר ב-Nature.

סטיין סיגורדסון, אסטרונום באוניברסיטת פנסילבניה בארצות הברית, אומר, כי ברצונו לדעת כיצד מתמודד המודל המוצע עם האבולוצייה של הכוכבים ואובדן המסה הצפוי במקרים שכוכבים מסתובבים מתנגשים. עם זאת, הוא אומר, שייתכן שהתהליך הוא התהליך המרכזי, שמוביל ליצירת חורים שחורים בינוניים.

טים רוברטס, אסטרונום באוניברסיטת לייקסטר בבריטניה, אומר שהמודל המוצע גרם להתרגשות רבה בקרב אנשים רבים.

פורטוגיז זווארט מקווה לבדוק את ההדמיות שלו על ידי חיזוי מי מה-YODEC בגלקסיה שלנו עשוי להכיל חור שחור בינוני, שניתן לגלותו בעזרת קרני רנטגן.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן