פענוח מסתורי הגלקסיה

אסטרונומים מצאו הסבר מדוע גלקסיות רבות נראות "ישנות" ממה שהן באמת, משום שהן חורים שחורים זוהרים.

חורים שחורים ממוקמים בתוך קליפות מימן זוהרות. צילום: אנה דה גראף .

אסטרונומים הציעו תיאוריה חדשה על "כוכבי חורים שחורים" כדי להסביר נקודות בהירות מסתוריות ביקום. נקודות בהירות אלו, המכונות LRD (נקודות אדומות קטנות), הופיעו מוקדם מאוד בהיסטוריה של היקום, אך טבען נותר בגדר תעלומה.

בתחילה, מדענים חשבו ש-LRDs הן גלקסיות עתיקות עם הרבה כוכבים עתיקים. הסיבה לכך היא שאורן נראה כמו אור מכוכבים שהתפתחו זמן רב. עם זאת, צוות בראשות האסטרופיזיקאית אנה דה גראף ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה בגרמניה ערער על טענה זו על סמך תצפיות של LRDs המכונים "הצוק".

הם טוענים שכוכבים בעלי בהירות כזו לא יכלו להיווצר ביקום המוקדם. "במקום זאת, אנו מציעים שהמודל הסביר ביותר הוא מקור אור מיונן, שסומן באדום על ידי גז צפוף וסופג בסביבה", כותב הצוות.

במילים אחרות, שכבה עבה של גז סביבה ספגה את האור, והפכה אותו לאדום. כתוצאה מכך נוצר שבר בלמר חזק בתוך הצוק, חתימה המשמשת לקביעת גילו של כוכב או גלקסיה, שרבים טועים לחשוב שהיא עתיקת יומין. שבר בלמר הוא חתימה בספקטרום המסייעת לקבוע את גילה של גלקסיה.

גלקסיות צעירות מורכבות מכוכבים רבים מסוג O ו-B הפולטים הרבה אור באורכי גל קצרים (כחול, סגול, אולטרה סגול). כוכבים אלה חיים רק כמה מיליוני שנים, וכאשר הם מתים הם יוצרים שינוי חד בצבע, כמו שבר בספקטרום. לכן, ככל שהגלקסיה מבוגרת יותר, כך צבעה מתחמם יותר.

שבר בלמר של הצוק גדול במיוחד. צילום: אנה דה גראף.

גלקסיות רבות מסוג LRD מראות קרע חזק של בלמר, שהתרחש רק 600 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול, לפני 13.8 מיליארד שנים. מדענים מאמינים שזה מוקדם מדי בחיי היקום מכדי שגלקסיה תגיע למצב שבו כוכבים מבוגרים יותר שולטים.

זה הוביל למחקר רב כדי להבין מהן למעשה "הנקודות האדומות הקטנות" הללו בחלל, בעוד שהצוק מציג אתגר חדש לגמרי, עם אור שעבר במשך 11.9 מיליארד שנים, ושבר בלמר הבולט ביותר שתועד אי פעם ב-LRD.

"התכונות הקיצוניות של הצוק אילצו אותנו לחזור לשולחן השרטוט ולבנות מודלים חדשים לגמרי", מסביר דה גראף. מתוך מחשבה על מאפיין מוזר זה, פיתחו החוקרים מודל של מה שהם מכנים חור שחור כוכבי, חור שחור סופר-מאסיבי שבולע באופן פעיל חומר מדיסקת צבירה, מוקף ואדום בקליפה צפופה של מימן ולא אבק.

מבנה זה דומה במידה מסוימת לכוכב המוקף בפלזמה מחוממת יתר על המידה. בעוד כוכבים רגילים זורחים הודות להיתוך פנימי, כוכבים של חורים שחורים זורחים משום שהחור השחור בולע חומר ומחמם את הגז שמסביב.

נכון לעכשיו, השערה זו עדיין זקוקה למחקר נוסף כדי לקבוע את קיומם, היווצרותם ואבולוציה של חורים שחורים. עם זאת, Science Alert מאמינה שהשערה זו סבירה למדי ותסייע לפחות לפתור חלקית את בעיית LRD תוך שמירה על ההבנה הנוכחית של האנושות לגבי התפתחות היקום.

"עם אילוצים מחמירים, כגון הסחה לאדום צנועה יחסית ותצפיות ספקטרוסקופיות ופוטומטריות באיכות גבוהה, הצוק הופך לנקודת ייחוס אידיאלית למחקרים עתידיים של גרעינים גלקטיים פעילים וכוכבי חורים שחורים", כותב הצוות.

מקור: https://znews.vn/giai-ma-bi-an-ve-thien-ha-post1589001.html