התגלה החור השחור הקטן ביותר

קוטרו של החור השחור שהתגלה – 25 קילומטרים בלבד ומסתו – 3.8 מסות שמש

הדמיית אמן של XTE J1650-500. איור נאס
הדמיית אמן של XTE J1650-500. איור נאס

לחורים שחורים נראה שאין גבול עליון. ישנם חורים שחורים בעלי מסה הגדולה פי מאות מיליונים מהשמש. ואולם כמה קטנים הם יכולים להיות? אסטרונומים גילו את מה שנחשב עד כה לחור השחור הקטן ביותר שהתגלה. מסתו רק 3.8 מסות שמש, וקוטרו 25 קילומטרים.
על התגלית הכריזו ניקולאי שפושניקוב ממרכז טיסות החלל גודארד של נאסא ועמיתיו במפגש השנתי של האגודה האסטרונומית האמריקנית – החטיבה לאנרגיות גבוהות.

החור השחור הזעיר, ששמו XTE J1650-500 שהתגלה עוד ב-2001 במערכת כפולה ביחד עם כוכב רגיל. האסטרונומים ידעו על המערכת הכפולה מזה כמה שנים, אך הם סוף סוף הצליחו לבצע מדידות מדויקות תוך שימוש בטלסקופ החלל רוסי כדי לאתר את מסתם המדויקת של שני מרכיבי המערכת.

אף כי החורים השחורים ע צמם הם בלתי נראים, הם מוקפים לעיתים קרובות על ידי דיסקה של גז חם ואבק הנמשכים אליו כמו מים היורדים בכיור. כאשר הגז החם מצטבר, הוא משחרר קרני X במרווחים קבועים. האסטרונומים העריכו מזמן כי תדירותם של התפרצויות קרני X תלויה במסה של הכוכבים. ככל שהמסה של החור השחור גדלה, מתפשטת דיסקת האבק החוצה ואז יורדת תדירות פליטת קרני ה-X.

באמצעות הצלבת שיטה זו עם שיטות אחרות הצליחו המדענים לפתח טכניקה למדידת משקלם של חורים שחורים, הצוות משוכנע כי עלה בידיו למצוא את הטריק שמאפשר למדוד מסות של חורים שחורים. כאשר הם יישמו את הטכניקה על XTE J1650-500 הם גילו כי מסתו היא 3.8 מסות שמש פלוס מינוס חצי מסת שמש. נתון זה קטן באורח משמעותי מאשר השיא הקודם – חור שחור שמסתו 6.3 מסות שמש.  נשאלת השאלה איפוא מהו הגבול התחתון האפשרי לחור שחור? האסטרונומים מעריכים כי הוא שוקל בין 1.7 ל-2.7 מסות שמש. מסה קטנה יותר משמעה כוכב ניוטרונים. מציאת חור שחור המתקרב לגבול התחתון תסייע להבין טוב יותר כיצת מתנהג החומר כאשר הוא מתנגש בסביבה קיצונית זו.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

27 תגובות

  1. אני לא אישה אני ילדה. היום בבית הספר שלי כל הבית ספר שלי שמה כולות מוזרות וכל הכיתות יצאו למיגרש וכולם ראו אותו את החור השחור זה היה מפחיד מאוד=[

  2. למר א. בן -נור

    אין דבר יותר קל מאשר להצטרף לדיעה מקובלת.
    השאלה היא אם תעיז לסטות מן המקובל.
    נכון, אני יודע שרוב הסוטים מן המקובל טועים וקל לאנשים לתקוף דיעות חריגות כי בדרך כלל הן לא נכונות אבל זכור , רק סטיה מהמקובל תביא לפריצת דרך במדע ובכל דבר אחר.
    אז אולי הדיעות שלי הן דברי שטות, ואולי יש לי רק קצת השכלה בסיסית,
    אבל, כל עוד לא יאסרו את הכניסה לאתר הידען במחסום של I.Q אני אמשיך להיכנס לאתר.
    אציין גם ששמחסום ה I.Q שימנע ממני להכנס לאתר ימנע גם מרבים , רבים, אחרים להכנס לאתר.

    לכן, כדי להקל, עדיף שמי שרוצה, שידלג על תגובבתי.
    אני חיי טוב עם זה.

    סבדרמיש יהודה

  3. לסבדרמי יהודה,האחד הנודע.
    חרזת היטב וללא מעידה.
    וכן בקיצור הנדרש ובאופן מאופק.
    ואף את בליזובסקי אבי לא השארת בלתי מסופק (ויפה שכך).
    חן חן לך על יפי חריזתך.
    אני………..לצידך.(
    (במובן המוראלי כמובן
    ולא מן הבחינה הפיסיקאלית- רחמנא ליצלן.
    וכל זאת אני מדגיש ואומר
    על אףשלרוב את דעותךמוצא אני סותר.
    אך לדעתי זה נכון וחשוב באופן עקרוני.תמיד להטיל ספק ולחפש הסבר נגדני.
    אך יחד עם ז ויותר לא אוסיף.
    במדע בשביל לאמר דבר טעם בר ערך
    לא מספיק להיות מתענייןויש צורך בקצת יותר מהשכלה בסיסית.

  4. לא. בן-נר, המשורר הנודע,
    שגם לפעמים עוסק במדע
    אם לא בא לך לקרוא התגובות
    אז שמור מרחק מכל הכתבות
    שאלינו מביא האחד, הבקי
    אבי
    ב ל י ז ו ב ס ק י

    ואנו אותך נמשיך ונכבד,
    ולא נרצה אותך
    לאבד.

    ואסיים בשם המדע
    סבדרמיש יהודה

  5. הפועמה לכבוד יהודה סבדרמיש
    ליהודה סבדרמיש
    יש כשר חשיבה גמיש
    הוא אוהב לאתגר כל ראיון מפגר (לדעתו וגם לטובת החרוז)
    זאת דרך אגב הסיבה
    שהוא מרגיז את (חלק מה..) סביבה
    כך או אחרת
    ללא כל שחץ, או יוהרת
    אומר לכם זאת חברי וידידי
    אנא קצרו בתגובותיכם-ודי
    שאם לא כן תעשו
    יתכן שעלי תימאסו
    וזהוזה ממש לא רצוי
    כי זמני קצר ואינו בשפע מצוי.

  6. יהודה:
    אתה חייב להפנים מה גורם לתופעת החור השחור כדי להבין אותה.
    חור שחור, מעבר לכך שמהירות הבריחה ממנו היא מהירות האור הוא גם כזה שהכוחות המחזיקים את המבנה שלו אינם חזקים דיים והוא קורס פנימה.
    כוכב רגיל שומר על נפחו בגלל פעילות גרעינית.
    כשאוזלת האנרגיה הגרעינית (כל האטומים הקלים התמזגו לכבדים) אז, בהתאם למסה שלו, מתרחשת בו קריסה הנעצרת על ידי כוחות שפועלים בו. אם המסה מספיק נמוכב אז הכוח האלקטרו מגנטי עוצר את הקריסה והאטומים נשארים אטומים.
    אם המסה גדולה יותר האטומים יכולים להתפרק ואם היא עוד יותר גדולה אז גם הכוח המחזיק את החלקיקים האלמנטריים כפי שהם נכנע וחלקם מתמזגים תוך יצירת כוכב מויטרונים.
    כוחות חזקים יותר יכריעו גם את המבנה הזה וכרגע לא ידועים כוחות שיכולים למנוע את קריסתו של חור שחור לנקודה.
    מאמינים שמשיקולי תורת הקוואנטים לא מדובר בנקודה ממש אבל בנפח – איך אמרת? פיצי פיצי.
    אגב – כשחור שחור מסתובב (למעשה, כמעט תמיד) אז צורתו של נפח זה משתנה והוא לא נראה כנקודה אלא כטבעת.
    את המידע האישי על רדיוס שוורצשילד קיבלת באתר זה והוא אמין.

  7. לא מבין למה אתם חושבים שחור שחור הוא נקודה . הגדרת חור שחור הוא כזה שהמשיכה שלו כה רבה שהוא מצליח לבלוע גם את הקרנים האלקטרו מגנטיות. רדיוס שרצשילד קובע למסה כל שהיא מה הרדיוס שלמטה ממנו הגוף הופך לחור שחור. לגבי השמש מדובר על מספר ק"מ לגבי כדור הארץ מדובר על מספר מלימטרים. .
    רדיוס שוורצשילד אומר שכל קרן אור שתגיע לרדיוס הנ"ל היא תיבלע בחור השחור. רדיוס זה נקרא גם אופק הארועים. החור השחור חייב להיות קטן או שוה לו אבל לא בהכרח נקודה(סינגולארית)
    לדוגמא רדיוס שורצשילד למסה מסויימת הוא מטר אזי אם אותה מסה תתרכז בכדור של עד רדיוס מטר היא תהפוך לחור שחור , אבל היא יכולה להתרכז גם יותר לדוגמא לחצי מטר או לחצי ס"מ והיא עדיין תהיה חור שחור. אבל תמיד אופק הארועים יהיה ברדיוס מטר.
    זה מידע אישי ומקוה שאנני מטעה אותכם.

    לילה טוב
    סבדרמיש יהודה

  8. חור שחור אינו נקודה. חור שחור עשוי מחומר זמן-מרחב יסודי (לולאות מיתר ?).

  9. לשאלה המופיעה בתגובה 9.
    אני מקווה שהבנת בינתיים שמסת חור שחור אינה מצטמצמת כאשר חומר נופל לתוכו ושהמסה ההתחלתית שלו פשוט לא כוללת את כל המסה של הכוכב ממנו נוצר (מתגובה 14 ניתן להסיק כי הבנת זאת).
    כללית לא ידועה כרגע כל דרך מעשית לברר דבר על עברו של חור שחור מלבד שלושת התכונות הבסיסיות של מסה, תנע זוויתי ומטען שאת כולן הוא יורש מן החומר המרכיב אותו.
    יש השערה האומרת שבאופן עקרוני ניתן לשחזר את האנטרופיה של מרכיבי החור השחור מקרינת הוקינג שהוא "פולט" אבל אני מניח שכמעט לא הבנת אף מילה במשפט זה וזה לא ממש חשוב כי כרגע מדובר בדבר תיאורטי לחלוטין.

  10. לינקים יש למכביר – פשוט תכנס למשל ל http://www.ask.com ותשאל מה שאתה רוצה לשאול – למשל משהו בסגנון הבא:
    what is the mass required for a star to become a black hole
    תקבל טונה של לינקים שרבים מהם רלבנטים.
    מבחינת ספרים אני מציע לקרוא את ספרו של Kip S. Thorne הנקרא
    Black Holes and Time Warps
    ביחס לשאלה על סופר נובה – התשובה היא לא. לפעמים התוצאה של סופר נובה היא חור שחור ולפעמים התוצאה היא כוכב נויטרונים – תלוי במסה.

  11. תיקון:

    לפי גבול טולמן-אופנהיימר-וולקוף מסתו של חור שחור כוכבי (הנוצר כתוצאה מסופרנובה סוג 2 של כוכב בעל מסה של לפחות 20 מסות שמש) יכול להגיע לכל הפחות למסה של 3 מסות שמש.

  12. מיכאל:

    כל כוכב שעובר סופרנובה הופך לחור שחור?

    ובקשר להערה השנייה, יש לך אולי איזה לינק או ספר או כל דבר אחר שיכול להסביר לי את התאוריה הזאת על השמש?

  13. תוספת ל Offry:
    סופה של השמש שלנו לא יהיה ענק אדום אלא ננס לבן.
    ענק אדום הוא רק שלב בדרך.

  14. Offry:
    תהליך הפיכתו של כוכב לחור שחור הוא בדרך כלל פיצוץ אלים ביותר (סופר נובה) שבמסגרתו נזרק חלק גדול מהמסה כלפי חוץואילו החלק הפנימי נדחס לחור שחור.
    מה שנשאר בסוף בתוך החור השחור לא חייב להיות גדול במיוחד והחור השחור עליו מדובר כאן מדגים זאת.

  15. לפי מה שקראתי פעם, כוכב חייב לעמוד על שלוש מסות שמש ומעלה, כדי להפוך לחור שחור בעתיד, ובגלל זה השמש שלנו לא תהיה חור שחור אלא ענק אדום (עד כמה שזכור לי).
    אם ככה, אז איך יכול להיות שמסת החור השחור תקטן מ3 מסות שמש (אלא אם כן יש תאוריה שעם הקריסה לחור שחור מסת הכוכב קטנה)?
    אם מה שכתבתי לא נכון, תעמידו אותי על הטעות :]

  16. עד כמה שידוע לי, באופן תיאורטי מסת החור השחור מצטמצמת כאשר חומר נבלע בתוכו, כלומר האם זה נכון לומר שמציאת מסת החור השחור לא יכולה לתת לנו הרבה אינפורמציה על העבר שלו?
    לפי גבול טולמן-אופנהיימר-וולקוף מסת הכוכב שעתידו להיות בתנאים המתאימים חור שחור עומד על כ-3 מסות שמש, מעניין יהיה למצוא חור שחור במסה פחותה מזו, שכן זה יכול להוות בסיס טוב להוכחה שצימצום המסה אכן מתקיימת.

  17. אריה סתר צודק והוא צודק גם בהנחתו שמדובר באופק הארועים.
    כאשר מדברים על קוטרו של חור שחור מדברים על קוטר אופק האירועים שלו.
    על פי חישוב רדיוס שוורצשילד לחור שחור במסה של 4 מסות שמש הוא באמת בקוטר של כ 25 ק"מ.
    כל זה אינו אומר שלא מדובר במתיחה כי מסתבר שגם הקישור ליוניברס טודיי לא עובד.

  18. א. פ. ככל שהבנתי מגעת חור שחור, ואין זה משנה מה מסתו, הוא נקודתי. נכון שחור שחור נוצר כאשר יש יחס מסויים בין מסתו לקוטרו, אך משעה שנוצר, הוא מבחינתנו בגודל נקודתי. הגודל הפיזי שמשתנה בהתאם למסתו זה הרדיוס של אופק האירועים שיוצר מעין ספירה מסביב לנקודה הסינגולרית של החור. בידיעה, הקוטר שצויין הוא כנראה זה שהיה לפני שהפך לחור שחור, ולא הקוטר של אופק האירועים כפי שכתבתי בתגובתי הראשונה, כיוון שאת ערך אופק האירועים נהוג להביע ביחידות אורך – המרחק של האופק מהחור וזה רדיוס ולא קוטר. הבה נקרא תגובות מפיזיקאים.

  19. בודאי שיש לו קוטר.
    כאשר הכוכב קורס צפיפות החומר כמובן עולה. חור שחור נוצר כאשר הכוכב עובר יחס מסוים בין המסה לבין מרחק פני השטח מהמרכז, שהרי הכבידה תלויה גם במרחק מהמרכז. חור שחור הוא עדיין גוף מוגדר עם מסה וקוטר, בלי קשר לתופעות הקשורות לכך שהכבידה עולה על מהירות הבריחה של האור.

  20. "טלסקופ החלל רוסי" כמו שכתוב – או טלסקופ חלל רוסי?
    כל הידיעה הזאת נראית לי בעייתית בקצת.

  21. למיטב הבנתי במאיצי חלקיקים נוצרים חורים שחורים קטנטנים ונעלמים במהירות רבה. אני חייב לציין שאני לא בדיוק מבין איך זה יכול להיות, אבל כך שמעתי בסדרת הרצאות של… שכחתי את שמו. ואולי זו הסיבה!

  22. זה אולי קצת אחד באפריל. ממתי יש לחור שחור קוטר? אולי הכוונה לאופק האירועים. מה זה, הכתבים ביוניברס טודיי לא מבינים בפיזיקה?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן