חורים שחורים סופר-מאסיביים ישנים שהתעוררו לזמן קצר על ידי כוכבים גרוסים

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


חקירה חדשה של מחלקה לא ברורה של גלקסיות המכונה אובייקטים סימטריים קומפקטיים, או CSOs, גילתה שעצמים אלה אינם לגמרי מה שהם נראים. CSOs הן גלקסיות פעילות המארחות חורים שחורים סופר מסיביים בליבתן. מתוך החורים השחורים המפלצתיים הללו נובעים שני סילונים הנוסעים בכיוונים מנוגדים כמעט במהירות האור. אבל בהשוואה לגלקסיות אחרות שמתהדרות בסילונים עזים, הסילונים הללו אינם משתרעים למרחקים גדולים – הם הרבה יותר קומפקטיים. במשך עשורים רבים, אסטרונומים חשדו שאנשי CSO הם פשוט צעירים ושהמטוסים שלהם ייסעו בסופו של דבר למרחקים גדולים יותר.

פרסומת

עכשיו, דיווח בשלושה עיתונים שונים ב כתב העת האסטרופיזיצוות חוקרים בהובלת Caltech הגיע למסקנה שארגונים ארגוניים אינם צעירים אלא מנהלים חיים קצרים יחסית.

"ה-CSOs האלה אינם צעירים", מסביר אנתוני (טוני) רידהד, פרופסור רובינסון לאסטרונומיה, אמריטוס, שהוביל את החקירה. "לא היית קורא לכלב בן 12 צעיר למרות שהוא חי חיים קצרים יותר מאשר אדם בוגר. החפצים האלה הם מין נפרד משלהם שחיים ומתים תוך אלפי שנים ולא במיליונים של שנים הנפוצות בגלקסיות עם סילונים גדולים יותר."

במחקרים החדשים, הצוות סקר ספרות ותצפיות עבר של יותר מ-3,000 מועמדים ל-CSO, אימת 64 כאמיתיים וזיהה 15 CSOs נוספים. כל העצמים הללו נצפו בעבר על ידי מערך הבסיס הארוך מאוד של מצפה הרדיו הלאומי לאסטרונומיה (VLBA), במימון הקרן הלאומית למדע (NSF), וחלקם נצפו על ידי טלסקופי רדיו אחרים ברזולוציה גבוהה. "תצפיות ה-VLBA הן המפורטות ביותר באסטרונומיה, ומספקות לתמונות פרטים שווים למדידת רוחב שערה אנושית במרחק של 100 מייל", אומר רדהד.

הניתוח של הצוות מגיע למסקנה שארגונים ארגוניים מגרשים מטוסים למשך 5,000 שנים או פחות ואז מתים. "מטוסי ה-CSO הם מטוסים אנרגטיים מאוד, אבל נראה שהם נכבים", אומר ויקראם ראווי, עוזר פרופסור לאסטרונומיה ב-Caltech ושותף לאחד המחקרים. "המטוסים מפסיקים לזרום מהמקור".

באשר למה שמזין את הסילונים קצרי החיים, המדענים מאמינים שהסיבה לכך היא אירוע שיבוש גאות ושפל (TDE), המתרחש כאשר כוכב בודד נודד קרוב מדי לחור שחור סופר מסיבי ונטרף.

"אנחנו חושבים שכוכב בודד נקרע, ואז כל האנרגיה הזו מועברת לסילונים לאורך הציר שהחור השחור מסתובב סביבו", אומר רדהד. "החור השחור הענק מתחיל בלתי נראה לנו, ואז כשהוא מכלה כוכב, בום! לחור השחור יש דלק, ואנחנו יכולים לראות אותו."

Readhead חשד לראשונה ש-CSOs עשויים להיות מתודלקים על ידי TDE עוד בשנות ה-90, אבל הוא אומר שהרעיון נעלם במידה רבה על ידי הקהילה המדעית. "ההשערה כמעט נשכחה מכיוון שחלפו שנים עד שהחלו לצבור עדויות תצפיתיות עבור TDEs", הוא אומר. בזמן ההשערה המקורית שלו, נמצאו רק שלושה CSOs.

מהר קדימה לשנת 2020. רידהד, שהשהה את לימודיו על ארגונים ארגוניים כדי להתעמק בבעיות שונות באסטרונומיה של רדיו, החליט שהגיע הזמן לחזור על הנושא. הוא אסף כמה מעמיתיו בזום, והם החליטו לסרוק ספרות ולסלק חפצים שסווגו בצורה שגויה כ-CSO. במהלך השנתיים הבאות, הצוות חקר יותר מ-3,000 מועמדים ל-CSO, וצמצם את הקבוצה לעשרות בלבד שהיו להם הקריטריונים להיות CSOs אמיתיים.

בסופו של דבר, החלה להופיע תמונה של CSOs כמשפחה נבדלת לחלוטין עם סילונים שמתפוגגים הרבה יותר מהר מאחיהם הענקיים, כמו אלה של Cygnus A העוצמתית ביותר, גלקסיה שיורה החוצה סילונים חזקים במיוחד שזוהרים בבהירות באורכי גל רדיו . סילונים אלו נמתחים למרחקים של כ-230,000 שנות אור לכל כיוון ונמשכים עשרות מיליוני שנים. לעומת זאת, מטוסי ה-CSO משתרעים על כ-1,500 שנות אור לכל היותר ומתים בכ-5,000 שנים.

על פי האסטרונומים, סביר להניח שמטוסי ה-CSO נוצרים כאשר חור שחור סופר מסיבי מנשנש לא סתם כוכב, אלא כוכב משמעותי.

"ה-TDEs שראינו בעבר נמשכו רק כמה שנים", אומר רבי. "אנחנו חושבים שה-TDEs המדהימים שמניעים את ה-CSO נמשכים הרבה יותר מכיוון שהכוכבים המופרעים הם גדולים מאוד בגודלם, מאסיביים מאוד, או שניהם גם יחד."

על ידי ניתוח האוסף המגוון של תמונות רדיו של CSO, החוקרים אומרים שהם יכולים להתחקות אחר האופן שבו האובייקטים מזדקנים לאורך זמן, כמעט כמו להסתכל באלבום תמונות של חייו של CSO כדי לראות כיצד המטוסים שלו מתפתחים. ל-CSO הצעירים יותר יש סילונים קצרים יותר הקרובים יותר לחורים השחורים, בעוד שלעצמים הישנים יותר יש סילונים הנמשכים יותר החוצה מהחור השחור שלהם. למרות שרוב הסילונים גוועים, המדענים מעריכים שאחד מכל 100 ימשיך להיות ארוך חיים כמו אלה של Cygnus A. באותם מקרים נדירים, ככל הנראה הגלקסיות מתמזגות עם גלקסיות אחרות, תהליך סוער שמספק טווח גדול כמות הדלק.

אם התגליות של רידהד וצוותו יאושרו עם תצפיות נוספות, ה-CSOs יספקו שדרה חדשה לגמרי לחקור כיצד כוכבים מסיביים במרכזי הגלקסיות מתקשרים עם חורים שחורים סופר-מאסיביים.

"האובייקטים האלה הם אכן אוכלוסייה מובחנת עם מוצא מובהק משלהם, וזה תלוי בנו כעת ללמוד יותר עליהם וכיצד הם נוצרו", אומר רדהד. "היכולת לחקור את האובייקטים הללו בטווחי זמן של שנים עד עשרות שנים ולא מיליוני שנים פתחה את הדלת למעבדה חדשה לגמרי לחקר חורים שחורים סופר-מאסיביים וההפתעות הרבות הבלתי צפויות והבלתי צפויות שהם טומנים בחובם."



קישור לכתבת המקור – 2024-03-26 23:01:17

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר