הרוחות העוצמתיות שנושבות מהחור השחור
חוקרים מהפקולטה לפיזיקה בטכניון ומאוניברסיטת טוקיו מציגים גילויים חדשים על פליטת רוחות עזות מחורים שחורים
מחקר חדש המתפרסם בכתב העת Nature מגלה תופעה משמעותית המתרחשת בחורים שחורים: רוחות הנעות במהירות של 30-20 אחוז ממהירות האור. את המחקר הובילו פרופ’ אהוד בכר מהפקולטה לפיזיקה בטכניון ופרופ’ קואיצ’י האגינו מאוניברסיטת טוקיו והוא התמקד בחור השחור המאסיבי PDS 456.
המחקר נערך בשיתוף סוכנות החלל היפנית JAXA והתבסס על נתונים מטלסקופ החלל XRISM, המודד קרינת X ושנועד להוביל לגילויים חדשים על היווצרות היקום, התפתחות של צבירי גלקסיות וקצה המרחב-זמן סביב חורים שחורים. טכנולוגיה זו כבר מסייעת במיפוי תופעות חשובות ביקום ובהבנה של תהליכים דינמיים הקשורים להיווצרות יסודות ולהתפתחות מבנים קוסמיים.
רקע: במרכזן של רוב הגלקסיות קיימים חורים שחורים ענקיים (supermassive black holes). המסה שלהם נמצאת ביחס ישר למסה של מרכז הגלקסיה (bulge) בה הם שוכנים, ולכן מניחים החוקרים כי הם מתפתחים יחד עם הגלקסיה שלהם. אבולוציה משותפת זו קשורה כנראה ברוחות עזות הנפלטות מסביבת החור השחור. רוחות אלה ניתנות לאיתור באמצעות תצפיות בקרני X, אולם טכנולוגיות התצפית הקיימות עד כה לא אפשרו למפות באופן מדויק את התנועה של רוחות אלה ואת המבנה שלהן. בעיה זו נפתרה כעת הודות לתצפיות של .XRISM
גילויים מרכזיים:
- הרוחות העזות הפורצות מהחור השחור נושאות אנרגיה גדולה פי 1,000 מהרוחות הגלקטיות המוכרות.
- רוחות אלה אינן נעות בזרימה אחידה אלא בגושים, מעין “קליעים”.
- הן נפלטות לכיוונים רבים בעת ובעונה אחת.
- קצב הפליטה המשוער של הגז שממנו עשויות רוחות אלה זה הוא מאות מסות שמש בכל שנה. זהו קצב פליטה עצום גם במונחים גלקטיים.
על פרויקט XRISM
XRISM הוא פרויקט משותף של סוכנות החלל של יפן (JAXA) ונאס”א עם תרומה של ESA (סוכנות החלל האירופית). פרופ’ בכר הוא החוקר היחיד בצוות המדעי של הטלסקופ שאינו נמנה על מדינות אלה, והוא מונה באופן אישי על ידי מנהל המכון לחקר החלל של יפן. XRISM נבנה על סמך הלקחים שנלמדו מטלסקופים יפניים קודמים שהושבתו בשלבים שונים עקב תקלות. משימת XRISM נועדה לייצר רצף במעקב אחרי קרינת X – רצף שהיה עלול להיפגם בשל פער הזמן שבין טלסקופי קרינת X קודמים לטלסקופ ATHENA, שישוגר לא לפני 2035. XRISM יהיה הטלסקופ היחיד מסוגו במשך כ-13 שנה לפחות, וכך יבטיח את אותו רצף תצפיתי החיוני להעמקת ידיעותינו על האסטרופיזיקה של היקום האלים באנרגיות גבוהות.
למאמר ב- Nature לחצו כאן