אסטרופיזיקאים גילו שינויים בבהירות האור שנצפה בפאתי אחד החורים השחורים הקרובים אלינו ביותר, הממוקם במרחק של 9600 שנות אור מכדור הארץ.
מדענים התעניינו במערכת הכוכבים הבינארית MAXI J1820+070, שהתגלתה על ידי טלסקופ הרנטגן היפני על סיפון תחנת החלל הבינלאומית ב-2018. ככלל, מערכות בינאריות כאלה מכילות כוכב בעל מסה נמוכה, בדומה לשמש שלנו, ואובייקט הרבה יותר קומפקטי - זה יכול להיות ננס לבן, כוכב נויטרונים או חור שחור. MAXI J1820+070 מכיל חור שחור לפחות פי 8 מהמסה של השמש שלנו.
עקומת האור שניתחה על ידי מדענים התקבלה על ידי חובבי אסטרו במהלך כמעט שנה של תצפיות ברחבי העולם. הכוכב ב-MAXI J1820+070 הוא אחד משלושת כוכבי הרנטגן הבהירים ביותר שנצפו אי פעם. זה לא רק בגלל שהוא קרוב מאוד לכדור הארץ, אלא גם בגלל שהוא ממוקם בהצלחה מחוץ למישור של גלקסיית שביל החלב שלנו. מכיוון שהוא נשאר בהיר במשך חודשים רבים, מספר רב של אנשים יכלו לצפות בו.
אבל כמעט 3 חודשים לאחר תחילת ההתלקחות קרה משהו בלתי צפוי - נראה היה שעקומת האור עברה אפנון עצום בפרק זמן של כ-17 שעות - נצפתה הכפלה של הבהירות בשיא. יחד עם זאת, לא חלו שינויים בטווח הרנטגן. למרות שנצפו בעבר מודולציות נראים מעין-מחזוריות קטנות במהלך התפרצויות קרני רנטגן אחרות, דבר כזה לא נצפה בעבר. מה גרם להתנהגות חריגה כזו?
חומר מהכוכב נמשך על ידי החפץ הקומפקטי לתוך דיסקית ההצטברות של גז ספירלי המקיף אותו. התלקחויות מתרחשות כאשר חומר בדיסק מתחמם, מצטבר אל חור שחור ומשחרר כמויות אדירות של אנרגיה לפני חציית אופק האירועים. תהליך זה הוא כאוטי ומשתנה מאוד, עם טווחי זמן משתנים בין אלפיות שניות לחודשים.
כאשר קרן רנטגן ענקית יוצאת מחור שחור קרוב מאוד ואז מקרינה את החומר שמסביב, בפרט את דיסק ההצטברות, ומחממת אותו לטמפרטורה של כ-10 אלף K, הקרינה שלו נמצאת בתחום האופטי, במיוחד אנחנו לראות את האור הנפלט. לכן, כאשר עוצמת הבזק רנטגן פוחתת, גם האור הנראה יורד.
היה רק הסבר אפשרי אחד: זרימה אדירה של קרינת רנטגן הקרינה את דיסק ההצטברות וגרמה לעיוות שלה, מה שסיפק גידול חזק בשטח, וכתוצאה מכך גדלה גם זרימת האור. התנהגות זו נצפתה בעבר בקבצים בינאריים של קרני רנטגן עם כוכבים מסיביים יותר, אך מעולם לא במערכות עם חור שחור וכוכב בעל מסה נמוכה.
אסטרופיזיקאים יודעים על כמה עשרות מערכות בינאריות עם חורים שחורים בגלקסיה שלנו, עם מסות בטווח של 5-15 מסות שמש. הם גם גדלים על ידי צבירת חומר.
קרא גם:
- החור השחור "חד הקרן" עשוי להיות הקטן והקרוב ביותר לכדור הארץ
- החור השחור החשיך פתאום, ואף אחד לא יודע למה