צוות חוקרים השתמש בטלסקופ XL-Calibur הנישא בכדור פורח כדי למדוד בפירוט חסר תקדים קרני רנטגן מקוטבות מהחור השחור ברבור X-1 (Cygnus X-1), ולחשוף רמזים חדשים לאופן שבו חומר לוהט מתפתל, נמתח וזוהר כשהוא נשאב אל מרכז החור השחור.
צוות פיזיקאים אסף נתונים חדשים שעוזרים להסביר איך חומר נופל לתוך חורים שחורים ואיך הסביבות הקיצוניות האלה משחררות כמויות עצומות של אור ואנרגיה.
הם השתמשו בטלסקופ בכדור פורח בשם XL-Calibur כדי לצפות בברבור X-1, חור שחור מפורסם שנמצא כ-7,000 שנות אור מהארץ. "מדענים ישתמשו בתצפיות שלנו כדי לבדוק הדמיות מחשב חדישות ויותר ויותר מציאותיות של תהליכים פיזקליים קרוב לחור השחור", אמר הפרופסור לפיזיקה הנריק קראבצ'ינסקי.
איך XL-Calibur עוקב אחרי קרני רנטגן מקוטבות
XL-Calibur מתוכנן למדוד קיטוב של אור, שמתייחס לכיוון שבו מתרחשות ויברציות אלקטרומגנטיות. מעקב אחרי הכיוון הזה עוזר למדענים להבין את המבנה וההתנהגות של הגז המאוד חם והשברים שנעים במהירים סביב חור שחור.
במאמר שהתפרסם לאחרונה מתארים את התוצאות מהתצפיות על ברבור X-1 ומדווחים את המדידות הכי מדויקות עד כה של הקיטוב של קרני הרנטגן הקשות של החור השחור. "אם ננסה למצוא את ברבור X-1 בשמיים, נחפש נקודה ממש קטנה של קרינת רנטגן", אמר החוקר אפרים גאו. "קיטוב שימושי לכן כדי לדעת את כל מה שקורה סביב החור השחור כשאי אפשר לצלם תמונות רגילות מהארץ".
הממצאים האלה הגיעו מהטיסה של XL-Calibur בכדור הפורח ביולי 2024, שנשאה את הטלסקופ משוודיה לקנדה.
תוצאות הטיסה ב-2024 קבעו שיאים
בנוסף לנתונים מברבור X-1, צוות XL-Calibur פרסם לאחרונה מדידות חדשות של קרני רנטגן קשות מהפולסר סרטן וערפילית הרוח שמסביבו, אחד מהמקורות הכי בהירים בשמיים של קרני הרנטגן רציפות.
קראבצ'ינסקי ציין שהמשימה ב-2024 השיגה כמה ציוני דרך טכניים, כולל מדידות באיכות גבוהה של ברבור X-1 והפולסר סרטן. פרופסור מארק פירס מצוות XL-Calibur אמר: "התצפיות שלנו על ברבור X-1 והפולסר סרטן מראות בבירור שהתכנון של XL-Calibur איתן. אני מאוד מקווה שנוכל עכשיו להתבסס על ההצלחות האלה באמצעות טיסות חדשות של כדורים פרחים".
החוקרים מתכוונים להרחיב את מחקרם במשימה הבאה של XL-Calibur, ששיגורה מתוכנן מאנטארקטיקה ב-2027. הם מקווים לאסוף נתונים מעוד חורים שחורים וכוכבי נייטרונים, שיאפשרו להם לחקור תחום רחב יותר של סביבות קוסמיות עתירות אנרגיה.
"יחד עם נתונים מלוויינים של נאס"א כמו IXPE, ייתכן שבקרוב יהיה לנו מספיק מידע לפתור שאלות ותיקות על הפיזיקה של חורים שחורים בשנים הקרובות", הוסיף קראבצ'ינסקי, החוקר הראשי של הפרויקט.
עוד בנושא באתר הידען: