כשאתה בוהה מספיק זמן בלב גלקסיה כדי לנסות להציץ בשמסתתר בו, אולי זה לא כל מה שאתה תופס.
כאשר שיתוף פעולה ענק הפנה טלסקופים ברחבי העולם ללב הגלקסיה M87 בשנת 2018, הם גם הצליחו לצפות בכמה מהשטויות הפראיות שבהן עוסק חור שחור.
כעת, אסטרונומים גילו שאחת מהשטויות הללו הייתה גיהוק אדיר - התפרצות של קרני גמא מאחד מסילוני הפלזמה החזקים ששוגרו מהקטבים של החור השחור בזמן שהוא ניזון.
"התמזל מזלנו לזהות התלקחות של קרני גמא מ-M87 במהלך מסע הפרסום הרב-גל של טלסקופ אופק האירוע הזה",אומר האסטרופיזיקאי ג'אקומו פרינסיפהשל אוניברסיטת טריאסט באיטליה.
"זה מסמן את אירוע ההתלקחות הראשון של קרני גמא שנצפה במקור זה למעלה מעשור, ומאפשר לנו להגביל במדויק את גודל האזור האחראי לפליטת קרני הגמא הנצפית".
M87, הממוקם קצת פחות מ-55 מיליון שנות אור משביל החלב, נבחר לתמונה הראשונה של האנושות של צל של חור שחור סופר-מאסיבי, בין השאר, משום שהחור השחור המרכזי שלו מוציא חומר מענן ענק של חומר סביבו.
החיכוך וכוח המשיכה שמשחקים בענן החומר מחממים אותו וגורמים לו לזהור. זה המקור לאור הבלובי שאתה רואה בתמונה של M87*. אבל חור שחור סופר-מאסיבי שמזין לעתים קרובות גם תופעה אחרת: סילונים אסטרופיזיים.
מדענים חושבים כי אלה נוצרים על ידי משחק גומלין בין החומר לבין השדה המגנטי החיצוני של החור השחור.
כמו חומר נופל מהשפה הפנימית של הדיסק של גז ואבק מסתחררים סביב החור השחור כמו, חלק ממנו מופנה לאורך קווי שדה מגנטי מחוץ לאופק האירועים. הוא מואץ אל הקטבים, שם הוא משוגר לחלל במהירויות אדירות המתקרבות לזו של האור בוואקום.
אלה הם הסילונים האסטרופיזיים, ול-M87 יש בולטים. תצפיות החורים השחורים בגלקסיה עזרו למדענים להבין את התהליך הזה טוב יותר, עם התצפיות המפורטות ביותר שהושגו אי פעם על.
כשהם זורמים הרחק מהגלקסיה ואל החלל הבין-גלקטי, הסילונים מחור שחור סופר-מאסיבי יכולים לקיים אינטראקציה עם עצמים שהם נתקלים בהם, כמו גם ליצור מערבולות די פראיות.
התלקחויות של קרני הגמא הנראות מדי פעם מהסילונים הללו נחשבים תוצאה של כתמי חומר הנופלים לתוך הסילון ומואצים לאנרגיות גבוהות במיוחד, וכתוצאה מכך, ובכן, התלקחויות של אור קרני גמא באנרגיה גבוהה.
כפי שאתה יכול לדמיין, זה הופך אותם לבלתי צפויים במקצת. אתה לא יכול לתכנן לצפות באחד; אתה רק צריך לקוות שאתה מחפש במקום הנכון בזמן הנכון.
ההתלקחות שנלכדה באופן מדוייק על ידי טלסקופ אופק האירועים הייתה בלם. זה נמשך שלושה ימים, משך זמן שמתכתב עם אזור פליטה של פחות מ-170 יחידות אסטרונומיות - בערך פי 170 מהמרחק בין כדור הארץ לשמש.
"השונות המהירה בקרני גמא מצביעה על כך שאזור ההתלקחות קטן ביותר, רק פי עשרה בערך מהחור השחור המרכזי."מסביר האסטרופיזיקאי דניאל מאזיןשל אוניברסיטת טוקיו.
"מעניין, השונות החדה שנצפתה בקרני גמא לא זוהתה באורכי גל אחרים. זה מצביע על כך שלאזור ההתלקחות יש מבנה מורכב ומציג מאפיינים שונים בהתאם לאורך הגל".
מעניין לציין שהא-סימטריה של טבעת האור הסובבת סביב החור השחור השתנתה ביחס להתלקחות. האסימטריה מוצגת כחלקים בהירים ועמומים יותר של הטבעת; כאשר נצפתה ההתלקחות, כתמי הבהירות והעמום היחסיים הללו זזו, מה שמרמז על קשר בין הטבעת להתלקחות.
אופי הקשר הוא כרגע בגדר תעלומה; החוקרים לא הצליחו לאתר את מקור פליטת קרני הגמא, או מה גרם לה. אבל התצפיות נותנות לנו מידע חדש שיכול לעזור להגביל מאמצי מחקר עתידיים.
"איך ואיפה חלקיקים מואצים בסילוני חורים שחורים סופר מסיביים היא תעלומה ארוכת שנים."אומר האסטרופיזיקאי התיאורטי סרה מרקוףשל אוניברסיטת אמסטרדם.
"לראשונה, אנו יכולים לשלב הדמיה ישירה של אזורי אופק האירועים הקרובים במהלך התלקחויות של קרני גמא מאירועי האצת חלקיקים ותיאוריות בדיקה לגבי מקורות ההתלקחות."
המחקר פורסם באסטרונומיה ואסטרופיזיקה.
