פיסיקה מסחררת: התגלה זרם גאז המסתיר חור שחור מאסיבי
22 יוני, 2014
בצוות הבינלאומי שחקר את התופעה השתתפו שני חוקרים מטכניון. הצוות גילה משבי גאז היוצאים מליבת חור שחור במהירות של 5,000 ק"מ בשנייה
בצוות הבינלאומי שחקר את התופעה השתתפו שני חוקרים מטכניון. הצוות גילה משבי גאז היוצאים מליבת חור שחור במהירות של 5,000 ק"מ בשנייה
צוות ביינלאומי של אסטרונומים, ובהם שני חוקרים מהטכניון, פרופ' אהוד בכר, ראש מכון אשר לחקר החלל וד"ר שי כספי מהפקולטה לפיסיקה, גילה כי בחור השחור העל-מסיבי שנמצא בלב גלקסיית NGC 5548 התחולל לאחרונה תהליך מוזר ובלתי צפוי: זרם גז סמיך הנע במהירות כלפי חוץ וחוסם 90% מקרני ה-X שמפיץ החור השחור העל-מסיבי שבמרכז הגלקסיה.
פעילות זו עשויה לגלות דברים חדשים על האינטראקציה בין חורים שחורים על-מסיביים לבין הגלקסיות המארחות שלהם. התוצאות פורסמו בכתב העת המדעי היוקרתי Science.
התגלית היא תוצאה של סדרת תצפיות גדולה שכללה שימוש בטלסקופים העיקריים של NASA ושל סוכנות החלל האירופית: האבל, סוויפט, NuSTAR, צ'נדרה ואינטגרל. הקבוצה שבראשות יֶלֶה קסטרה מהמכון ההולנדי לחקר החלל (SRON) ניהלה את הפרויקט בשנים 2013-2004.
"ערכנו תצפית מדוקדקת על זרמים מגלקסיות פעילות במשך כעשור, אבל עד כה לא הצלחנו לפצח את מנגנון הפעולה שלהן. כעת, בתצפיות הנוכחיות, איתרנו לראשונה את מקורה של ה'רוח' הזו והצלחנו למדוד את מהירותה הגבוהה" אמר פרופ' בכר, המתמחה בספקטרוסקופיית קרני-X של רוחות מגלקסיות פעילות.
זיהוי הרוח המאסיבית מהווה הראָיה ישירה הראשונה לתהליך-המיסוך (שנחזה לפני זמן רב) שנדרש כדי להאיץ זרמי גז חזקים למהירויות גבוהות. הקבוצה מדווחת כי מדובר בפריצת דרך בהבנת יחסי הגומלין בין חורים שחורים על-מסיביים לבין הגלקסיות המארחות אותן.
רקע פיסיקלי
חומר הנופל לתוך חור שחור מתחמם ופולט קרני X וקרינה אולטרה-סגולה, לפני שהוא נבלע בחור. קרינה זו עשויה לחולל רוחות הנושבות כלפי חוץ. הרוחות עשויות להיות חזקות כל-כך, שהן סוחפות איתן גז שהיה אמור ליפול אל תוך החור השחור. רוחות אלו מווסתות את נפילת החומר אל תוך החור, ועשויות אפוא להשפיע הן על גדילת החור השחור והן על גדילת הגלקסיה.
הרוחות נוצרות רק אם נקודת המוצא שלהן מוגנת מקרני X. זרם-הגז שנתגלה עכשיו בגלקסיית סַייפֶרט NGC 5548 מספק הגנה כזו, אשר נמשכת כבר שלוש שנים לפחות.
לאחר שטלסקופ החלל האבל צילם את NGC 5548 ביוני 2013, זיהה הצוות שינויים דרמטיים בהשוואה לתצפית הקודמת משנת 2011. חברי הצוות איתרו חתימות של גז שהתקרר, המעידות שהרוח התקררה כתוצאה מירידה דרמטית בקרינת X מייננת מגרעין הגלקסיה.
ניתוח מידע שנגיע מ-6 תצפיות איפשר לגבש הסבר: חורים שחורים על-מסיביים בגרעין של גלקסיות פעילות כגון NGC 5548 מסלקים כמויות אדירות של חומר באמצעות רוחות רבות עוצמה של גז מיונן. לדוגמה, הרוח המתמשכת של NGC 5548, שעליה ידוע כבר עשרים שנה, מגיעה למהירויות העולות על 1,000 קילומטר בשנייה.
אבל כעת צצה רוח חדשה, חזקה ומהירה הרבה יותר. "הרוח החדשה מגיעה למהירות של 5,000 קילומטר בשנייה," אומר קסטרה. "זרם הגז החדש חוסם 90% מקרני ה-X (באנרגיות נמוכות) שמגיעות מקִרבת החור השחור, ומכסה כשליש מהאזור שפולט את הקרינה האולטרה-סגולה במרחק ימי-אור ספורים מהחור השחור."
פורסם בקטגוריות: חדשות
