אסטרונומים גילו לאחרונה חור סופר -מסיבי ייחודי מסוגו, אשר בולט בזכות התיאבון הגרגנטואני שלו: למרות שהוא יחסית לא מסיבי במיוחד בהשוואה לרוב חבריו, הוא נוטל חומר במהירות מדהימה, 40 פעמים מעבר לגבול התיאורטי.
החורים השחורים העל -מסיביים, חורים שחורים ענקיים אלה שהשפעת הכבידה שלהם היא כזו שהיא מבנית גלקסיות שלמות, הם הנושא של מחקרים רבים מאוד בגלל חשיבותם ההון בדינמיקה הגלובלית של הקוסמוס. תחום מחקר זה נכנס לעידן חדש עם הגעתו של טלסקופ החלל של ג'יימס ווב, 10 מיליארד הדולרים של נאס"א, אשר בודק את האזורים המרוחקים ביותר בקוסמוס כדי להבין טוב יותר כיצד היקום כידוע שהוא נוצר לפני קצת פחות מ -14 מיליארד שנה. מאז הזמנתו, תכשיט הנדסי זה כבר זיהה מספר חורים שחורים שיא, במיוחד מבחינת הגיל. בסתיו 2023, למשל, הוא איפשר לאסטרונומים לשים את היד על החור השחור העתיק ביותר שנצפה אי פעם, בקושי 470 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול.
כדי להשיג הישג זה, הוא הצליח לספור במיוחד על עזרתו שלצ'נדרה, טלסקופ שיא נוסף המתמחה בתצפית על X -Right. צ'נדרה התחילה בסלילת הדרך דרך קמפיין שנקרא קוסמוס, שמטרתו הייתה לצפות בגלקסיות בהירות במיוחד בתחום ה- X -Rays אך כמעט בלתי מורגשות בתחום הגלוי ואינפרא אדום. תוכנית זו הוציאה קטלוג שלם של גלקסיות מרתקות, אך צ'נדרה הייתה פחות או יותר הטלסקופ היחיד שהצליח להתבונן באופן משביע רצון.
או לפחות, זה היה המצב עד שה- JWST הגיע. גם אם הגלקסיות המדוברות היו דיסקרטיות מאוד בתדרי הנטייה של מכונה זו, הרגישות המדהימה של חיישני האינפרא אדום שלה הניעה צוות אסטרונומים לשדוד את ה- WEBB על חלק מהחפצים הללו, בתקווה להיות מסוגלים ללמוד אותם מזווית חדשה. ובכן, הם לקחו את זה כי הייתה להם הזדמנות להיתקלחור שחור יוצא דופן בשם LID-568.
חג שיא
האחרון אינו נבדל על ידי גילו. נראה שזה נולד בערך 1.5 מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול; ברור שהוא ישן מאוד, במיוחד בסולם שלנו, אך הוא עדיין מאשים עיכוב של כמיליארד שנים בהשוואה למחזיק התואר הנוכחי. כדי להבין מה הופך את זה למיוחד, יש צורך לבצע מעקף קטן כדי להתעניין באנטומיה של האוגרות הקוסמיות הללו.
חורים שחורים מוקפים במה שמכונה אדיסק ההקרבה,המורכב מכמות גדולה של חומר במסלול סביב הייחודיות. דיסקים אלה משמשים לעתים קרובות כמזווה. העניין המצטבר שם מאבד בהדרגה אנרגיה ובסופו של דבר נופל ישירות אל החור השחור; זהו המנגנון העיקרי שבאמצעותו חורים שחורים צוברים מסה.
אבל זה לא אומר שהדיסקים הללו הם חפצים שלווים, להפך. אלה סביבות דינאמיות מאוד. צפיפות החומר היא כזו שהחלקיקים הם כל הזמן קולניים, ובכך מייצרים חיכוך משמעותי מאוד. זה משפיע על התחממות יתר של הדיסק והופך אותו לבהיר להפליא - לפעמים יותר מגלקסיות שלמות! בתנאים אלה, הקרינה כה אינטנסיבית שהם מייצרים את מה שנקרא לחץ קרינה, כוח המסוגל להשפיע ישירות על חומר פיזי.
מנגנון זה ממלא תפקיד מרכזי בחקר חורים שחורים. אכן, לחץ קרינה זה נוטה להוציא את חומר הדיסק; לפיכך הוא מתנגד ישירות לכוח המשיכה שמושך חלקיקים ליחידות. עם זאת, מעבר לסף ברק מסוים, לחץ הקרינה הופך להיות כה אינטנסיבי עד שהוא מקבל עדיפות על פני הכבידה. בתנאים אלה, החור השחור כבר לא יוכל לצבור חומר. לכן הוא עולה נגד מה שמכונה Theמגבלת אדינגטון- גבול תיאורטי המגדיר את הבהירות המרבית של החור השחור. בהרחבה, זה גם מתנה אתמהירות בה הוא יכול לספוג חומרמכיוון שהבהירות עצמה תלויה בחיכוך שמאט את חלקיקי הדיסק עד שהם נופלים לחור השחור.
זה המקום בו האובייקט שנצפה לאחרונה על ידי ה- JWST הופך להיות יוצא דופן. מרבית החורים השחורים שזוהו על ידי הטלסקופ הם יחסית רחוקים מרמה זו; ככלל, בהירותם מציבה אותם בסביבות 20 % ממגבלת אדינגטון. אבל LID-568, מצידו, מרסס אותו בעליזות: לדברי המחברים,זה סופג חומר בקצב גבוה פי 40 מהגבול התיאורטי! «החור השחור הזה עושה חגיגה», Pollaare Juliaw, Astronomy, Astronomium, מחברים משותפים הופכים לתועלת עם L'Acke.
חלון על ההיסטוריה של חורים שחורים ויקום
זוהי תגלית חשובה, מכיוון שמדובר בדוגמה קיצונית במיוחד למגמה שמותירה אסטרונומים מבולבלים במשך שנים.
כיום אנו מכירים רק מנגנון אחד לאימוני חורים שחורים: מותו של כוכב מסיבי דרך סופרנובה. החורים השחורים שנוצרו כך הם קלילים יחסית; הם לא עולים עלכמה עשרות המוני סולאריים, מקסימום. וזה מהווה בעיה תיאורטית גדולה. אכן, החורים השחורים העל -מסיביים השוכנים במרכז הגלקסיות יכולים לשקולכמה מיליוני, אפילו מיליארדי המוני סולארייםו
המשמעות היא שכדי להשיג פרופורציות כאלה, חורים שחורים לתינוקות אלה צריכים לבולל כמויות פנומנליות של חומר במרווח זמן קצר יחסית בהשוואה לגיל היקום. זה מצביע על כך שככל הנראה יש לחלקםחרג ממגבלת אדינגטון לאורך תקופה ארוכה כדי להגיע למסה הנוכחית שלהם.אך הדוגמאות למרבה הצער אינן מסתובבות בשער, מה שמסבך משמעותית מחקרים בנושא זה.
זו הסיבה שגילוי ה- LID-568 כל כך נעים: זה אדוגמה קיצונית שללא ספק תעזור לחוקרים להבין טוב יותר את מחזור החיים ואת הדינמיקה של חורים שחורים סופר -מסיביים.«מקרה קיצוני זה מראה שמנגנון הזנה מהיר מעל גבול אדינגטון הוא אחד ההסברים האפשריים לסיבה שאנו מתבוננים בחורים שחורים כבדים מאוד אלה כל כך מוקדם ביקום»Stécise Julia Schear Metrogenat.
מחברי המחקר מספקים תצפיות חדשות מ- LID-568 באמצעות ה- JWST. לפיכך יהיה צורך להסתכל על מסקנותיהם, מכיוון שהם יכולים להרגיז הרבה ממה שאנחנו יודעים על הארכיטקטורה ועל ההתפתחות הכללית של הקוסמוס מהמפץ הגדול. לעיון, מחקר אחר שפורסם לאחרונה מציע מאוד כי חורים שחורים ממלאים תפקיד מרכזי בהאצת התרחבות היקום - תחום מחקר נוסף שעדיין מלא תעלומות. לפיכך יהיה מרתק לעקוב אחר שאר אופרת הסבון המדעית הגדולה הזו. בהחלט, ה- WEBB לעולם לא מפסיק לדחוף את גבולות האסטרופיזיקה!
🟣 לא להחמיץ שום חדשות בעיתון החנון, הירשםחדשות גוגלו ואם אתה אוהב אותנו, יש לנועלון כל בוקרו
