מחקר בגובה העיניים
מחקר בגובה העיניים
עובדות ומספרים
כיצד נוצרים חורים שחורים מסיביים
חוקרים גילו מה מקור הגז שנדרש למדידת מסת החור השחור
במרכז כל גלקסיה כמעט נמצא חור שחור – גרם שמים בעל כוח משיכה עוצמתי ביותר ששום דבר לא יכול להתנתק ממנו. בחלק מהגלקסיות סופח החור השחור גז שנופל אליו מסביבתו הקרובה. הוא נע סביב החור השחור במהירויות גבוהות מאוד המתקרבות למהירות האור, יוצר דיסקת ספיחה (מבנה דמוי דיסק שנוצר סביב גרמי שמים מסיביים ומורכב מחומר מפוזר, בדרך כלל גז במצב פלזמה), מתחמם ופולט למרחב קרינה אלקטרומגנטית (מסוג קרינת רדיו, קרינה אינפרא אדומה, קרינה אופטית, קרינה אולטרה סגולה, קרינת רנטגן וקרינת גמא) שיכולה להשתוות בעוצמתה לקרינת הגלקסיה כולה ואף פי אלף יותר. תהליך הספיחה ופליטת הקרינה נמשך כמה עשרות מיליוני שנה. בנוסף קיים גז שממוקם רחוק יותר מהחור השחור – אזור שבו מהירות הסיבוב סביבו נעה בין 1,000 ל-10,000 ק"מ לשנייה – שנדחף החוצה מדיסקת הספיחה ופולט קרינה. במחקר זה ביקשנו לברר מה מקור הגז הזה, אשר משמש כיום כאמצעי העיקרי למדידת המסה של החור השחור. באמצעות הקרינה שיוצאת מהגז ניתן לאפיין את תכונותיו – טמפרטורה, הרכב כימי ומהירותו – וכך למדוד את מסת החור השחור. מטרתה של מדידה זו היא בעיקר להבין איך נוצרים חורים שחורים מסיביים, שמסתם היא פי מיליון עד מיליארד פעמים ממסת כוכב רגיל כגון השמש. בעקבות מחקרים קודמים שנעשו על כוכבים עצומי-ממדים, שיערנו כי בתנאים מסוימים נוצרת רוח שדוחפת את הגז אל מעל דיסקת הספיחה וניסינו לברר מה הכוח המניע אותה. גילינו באמצעות חישוב נומרי שהיא נוצרת בשל לחץ הקרינה שמופעל על האבק שבתוך הגז. בחנו תכונות ידועות של אבק (ובמיוחד כזה שיכול לשרוד קרוב למקור קרינה עוצמתית) כפי שנמדדו במחקרים קודמים – למשל גודל הגרגירים וההרכב הכימי שלהם – וחישבנו מהו הלחץ שהקרינה מפעילה על האבק. כך הבנו כי אבק המורכב מגרגירי גרפיט גדולים שורד באזור שבו נצפה הגז מעל הדיסקה, ושלחץ הקרינה עליו הוא זה שיוצר את הכוח הנדרש להנעת הרוח שדוחפת את הגז אל מעל הדיסקה. כלומר, גילינו מהו מקור הגז שנדרש למדידת מסת החור השחור ומהם התנאים הנדרשים ליצירת הרוח שמניעה אותו. בעתיד אנו מתכננים לבחון זאת בתצפיות בטלסקופ החלל האבל (Hubble).