חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל

מאיר כמו גלקסיה שלמה: לראשונה צולם ברזולוציה גבוהה קוואזר – מגרמי השמיים האנרגטיים ביקום

סילוני הקוואזר 3C 279 הנפלטים מחור שחור ענקי, במרכזה של גלקסיה במרחק כ-55 מיליון שנות אור

עודד כרמלי
7.04.2020

שנה אחרי שטלסקופ אופק האירועים פרסם תמונה ראשונה של חור שחור, הפרויקט מפרסם את התמונות המדויקות הראשונות בהיסטוריה של הסילונים האנרגטיים הנפלטים מקוואזר במהירויות שנושקות למהירות האור. תוצאות ניתוח התמונות פורצות הדרך מתפרסמות בכתב העת Astronomy & Astrophysics. 

 

original2.jpg

כך נראה הקוואזר 3C 279. צילום: J.Y. Kim (MPIfR), Boston University Blazar program, and the EHT Collaboration
כך נראה הקוואזר 3C 279. צילום: J.Y. Kim (MPIfR), Boston University Blazar program, and the EHT Collaboration

 

Gamma-Ray_Quasar_3C_279.jpg

אותו קוואזר 3C 279 ברזולוציה נמוכה בהרבה שפורסם ב-1998. קרדיט: EGRET team, Compton Observatory, NASA
אותו קוואזר 3C 279 ברזולוציה נמוכה בהרבה שפורסם ב-1998. קרדיט: EGRET team, Compton Observatory, NASA

 

בתמונות שפורסמו אנו רואים את הקוואזר 3C 279, המיוחס לחור שחור על-מסיבי שמסתו כמיליון מסות שמש. החור השחור אורב במרכזה הגלקסיה האליפטית הענקית M87, המרוחקת כ-55 מיליון שנות אור משביל החלב, בקבוצת הכוכבים בתולה.

 

אלו התמונות החדות ביותר שצולמו עד כה של קוואזרים, עם רזולוציה מקסימלית של פחות מחצי שנת אור. מניתוח התמונה עולה שהסילונים אינם נפלטים בקו ישר, אלא הם מעוותים בבסיסם. יתרה מכך, השוואה של התמונות לאורך מספר ימים מראה שהסילונים משנים את צורתם – שינויים שעד כה נראו רק בסימולציות ממוחשבות. צורת הסילונים, והשינויים המהירים בתנועתם, הפתיעו את המדענים – והם רומזים לכך שהסילונים אינם יציבים, וייתכן שהם מסתובבים סביב עצמם.

 

אנרגיה של גלקסיה שלמה

קוואזר הוא קיצור של quasi-stellar radio source ("מקור רדיו מעין-כוכבי"), שכן הקוואזרים זוהו לראשונה בשנות ה-50 כקרינת גלי רדיו ממקור לא ידוע.

 

היום אנחנו יודעים שקוואזרים נוצרים כתוצאה מפעילות של חורים שחורים על-מסיביים, שמסתם פי מאות אלפים עד מיליונים ממסת השמש שלנו, הנמצאים במרכזן של גלקסיות. כאשר החור השחור האימתני מפרק גז כוכבים הנופלים ברשתו, החומר הזה מתחמם לכד פלזמה ומואץ למהירויות המתקרבות למהירות האור בדיסקת ההאצה המקיפה את החור השחור. אפקט הקוואזר נוצר כאשר חלק מהפלזמה נפלט משני קטבי הדיסקה בשני סילונים אדירים ומאירים במיוחד. עד כמה מאירים? קוואזרים הם מהאירועים האנרגטיים ביותר ביקום, כאשר קוואזרים עוצמתיים במיוחד מאירים בבהירות העולה פי אלפי מונים על אור כל הכוכבים מגלקסיה שלמה.

 

פרויקט אופק האירועים הוא שיתוף פעולה בינלאומי חסר תקדים שרותם כ-30 מצפי כוכבים ברחבי העולם והופך אותם למעין טלסקופ-רדיו אחד בשיטת האינטרפרומטריה (Interferometry): על ידי חישוב הפרשי הזמנים המדויקים בהגעת גלי הרדיו לכל טלסקופ, אפשר לחשב את המרחק והתכונות של האובייקטים – ולהשתמש בקוטר כדור הארץ כולו כטלסקופ.

 

1236px-Black_hole_-_Messier_87.jpg

 התמונה הראשונה של חור שחור, שפורסמה ב-2019. צילום: ESO ו-EHT
התמונה הראשונה של חור שחור, שפורסמה ב-2019. צילום: ESO ו-EHT

 

ב-2017 הצליח טלסקופ אופק האירועים לספק את ההוכחה המצולמת הראשונה לחור שחור על-מסיבי, כשצילם את צללית החור השחור העל-מסיבי במרכז הגלקסיה M87. בתמונה אנו רואים את אור הכוכבים הסמוכים שמתעוותים סביבו ויוצרים מעין טבעת אור – ובמרכזה שטח שחור לגמרי. זהו אופק האירועים: מעטפת דמיונית המקיפה את החור השחור ומהווה את הגבול האחרון שאחריו, דבר לא יכול לחמוק מכוח הכבידה של החור השחור, אפילו לא אור במהירות של 300 אלף קילומטר בשנייה.

 

הקורונה דחתה את אופק האירועים

בימים אלה עובדים בטלסקופ אופק האירועים על ניתוח הנתונים ופרסום התמונות מתצפיות על החור השחור העל-מסיבי Sgr A* שבמרכז הגלקסיה שלנו, וכן של חורים שחורים עול מאסיביים בגלקסיות אחרות כמו Centaurus A, OJ 287 ו-NGC 1052. סבב התצפיות הבא של טלסקופ אופק האירועים, שתוכנן למרץ-אפריל 2020, נדחה עקב התפרצות מגפת הקורונה למרץ 2021. 

 

תגיות: