חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל

צפו: התפרצות רנטגן אדירה אפשרה לנאס"א לצלם טבעות ענק מסביב לחור שחור

היקום בגרגר אבק? התפרצות רנטגן מהחור השחור V404 האירה את האבק בגלקסיה שלנו

עודד כרמלי
8.08.2021
טבעות האבק מסביב ל-V404 (באור הכחלחל). במרכז התמונה מתחבא החור השחור
טבעות האבק מסביב ל-V404 (באור הכחלחל). במרכז התמונה מתחבא החור השחור

כשהפיזיקאי הגרמני וילהלם רנטגן גילה ב-1895 את הקרינה האלקטרומגנטית שבשפות רבות נקראת על שמו – קרינת רנטגן – הוא ודאי לא שיער שיום אחד התגלית שלו תשמש את נאס"א כדי לצלם טבעות של אבק קוסמי סביב חור שחור. אבל זה בדיוק מה שעשו צמד טלסקופי החלל צ'אנדרה וסוויפט, כשצילמו ברנטגן את החור השחור V404 בקבוצת הכוכבים ברבור, המרוחק 7,800 שנות אור מאיתנו.

 

בדומה לצילום רנטגן רפואי, שנועד לאבחן שבר בעצם למשל, אסטרונומים משתמשים בקרינת רנטגן כדי לחדור מבעד לשכבות של חומר. במקרה הזה, אסטרונומים צילמו את טבעות האבק העוטפות את החור השחור V404 בברבור, שהוא חלק ממערכת כוכבים כפולה (או בינארית): החור השחור וכוכב "רגיל" שמסתו כמחצית ממסת השמש שלנו מקיפים מרכז מסה משותף, אלא שהחור השחור שואב חומר משותפו. החומר הזה נשאב לכדי דיסקה המקיפה נקודה בלתי-נראית בחלל.

 

ב-5 ביוני 2015, טלסקופ החלל סוויפט קלט התפרצות קצרה ואנרגטית של קרני רנטגן מהחור השחור V404, שכפי הנראה השתחררה מחומר שחומם והואץ בהיבלעו בחור השחור. למעשה, התפרצות הרנטגן הייתה אדירה עד כדי כך, שמפעילי הטלסקופ צ'אנדרה חששו שהקרינה תפגע במכשיר – ודאגו להסיט את גלאי הטלסקופ מההתפרצות האנרגטית. ההתפרצות יצרה טבעות של אנרגיה גבוהה, בתופעה שידועה כ"הדי אור". בניגוד לגלי קול המדהדים בחלל סגור, הדי האור נוצרו כאשר התפרצות קרני רנטגן פגעה בענני האבק הנמצאים בין החור השחור לכדור הארץ. במילים אחרות, ההתפרצות מהחור השחור הייתה מעין צילום רנטגן לאבק הרב בגלקסיה שלנו, שביל החלב.


 

v404cyg_illus.jpg

הדמיית אמן שמראה כיצד נוצרו התמונות שצילם טלסקופ החלל צ'אנדרה.
הדמיית אמן שמראה כיצד נוצרו התמונות שצילם טלסקופ החלל צ'אנדרה. לשם הפשטה, האמן השתמש כאן בארבע טבעות אבק בלבד (a עד d), ולא בשמונה כפי שנקלטו בפועל. קרדיט: Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz

 

בתמונה החדשה, קרינת הרנטגן שנקלטה על ידי טלסקופ החלל צ'אנדרה (בכחול בהיר) הונחה הורכבה על פני תמונה בתחום האור הנראה, שצולמה במצפה הכוכבים Pan-STARSS שבהוואי. התמונה באור הנראה מראה לנו את הכוכבים בסביבה, ואילו טבעות הרנטגן – שמונה במספר – את ענני אבק שהוארו על ידי ההתפרצות מהחור השחור V404. 

 

כמו טבעות עצים, טבעות הרנטגן מספרות לאסטרונומים לא רק על התנהגות החור השחור – אלא על הנוף הגלקטי כולו שבין V404 לכדור הארץ. למה הדבר דומה? למכת ברק רחוקה, שמאירה יער אפל. כך למשל, אם הטבעת גדולה יותר, פירושו של דבר שענן האבק קרוב יותר לכדור הארץ – ולהפך.

 

יתרה מכך, החוקרים השתמשו בנתונים כדי לאפיין את הרכבם הפנימי של ענני האבק הרחוקים, שאין לנו דרך למדוד אותם במישרין. כמו בתצלום רנטגן בבית החולים, חומרים שונים סופגים רנטגן בצורה שונה. על ידי השוואת הספיגה, אסטרונומים הראו כי ענני הגז מורכבים בעיקר מתערובות של גרפיט וגרגרים סיליקטיים – אבל ההרכב אינו אחיד בכל הכיוונים. במילים אחרות, האבק הבינכוכבי שלנו אינו עשוי מקשה אחת.

 

v404cyg.jpg

טבעות אבק קוסמי
ככל שהטבעת גדולה יותר, היא קרובה יותר לכדור הארץ.קרדיט: X-ray: NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al.; Optical/IR: Pan-STARRS
 
תגיות: