החור השחור במרכז גלקסית שביל החלב

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

החור השחור במרכז גלקסית שביל החלב (באנגלית: The Black Hole in the Center of the Milky Way Galaxy):

במרכז גלקסית שביל החלב, כמו במרכזה של כמעט כל גלקסיה, שוכן ככל הנראה חור שחור ענק שמסתו כארבע מיליון פעמיים מסת השמש. מגוון עדויות עקיפות מרמז בצורה חזקה על קיומם של חורים שחורים ענקיים שמסתם מיליוני ועד מיליארדי מסות שמש השוכנים במרכזה של כמעט כל גלקסיה ביקום.

עדויות לקיומו של חור שחור במרכז הגלקסיה

תנועת כוכבים מסביב לחור השחור במרכז גלקסיית שביל החלב. האנימציה מבוססת על מדידות של מיקום הכוכבים באזור מרכז הגלקסיה שהתבצעו באמצעות מצפה הכוכבים ע"ש קק ע"י קבוצת המחקר של אנדראה גז (Andrea Ghez).

העדות החשובה ביותר לקיומו של חור שחור במרכז גלקסית שביל החלב מבוססת על מדידה של מיקום ומהירויות הכוכבים באזור הקרוב למרכז הגלקסיה.

סרטון האנימציה משמאל מראה את מסלוליהם של מספר כוכבים שמיקומם ומהירותם נמדדו בדיוק רב בעשור האחרון. האנימציה מראה את המיקום כתלות בזמן כפי שנמדדה (וגם כפי שתראה בעתיד הקרוב) על סמך המדידות הנ"ל. המדידות והאנימציה הינן פרי עמלה של קבוצת אסטרונומיים באוניברסיטת לוס אנג'לס (שבראשה עומדת האסטרונומית אנדראה גז Andrea Ghez) שעושים שימוש במצפה הכוכבים ע"ש קק.

מאחר ומרכז הגלקסיה מוסתר מאיתנו ע"י כמויות אדירות של אבק המנחיתות את עוצמת האור בשיעור עצום (כ- 30 מגניטוד), נעשו המדידות, הנראות בסרטון, בתחום האינפרא אדום הקרוב (באורך כל של כ 2 מיקרון), תחום בו בליעת האור ע"י אבק קטן משמעותית מזה שבתחום האור הנראה.

מסתו של החור השחור

באמצעות חוקי הכבידה של ניוטון ניתן להשתמש במדידות הנ"ל על מנת למדוד את מיקומו, מסתו ומרחקו מאיתנו של הגוף המרכזי שאותו מקיפים הכוכבים. במיקום המחושב של גוף זה יש מקור רדיו חזק הידוע בשם A בקבוצת הכוכבים קשת (Sgr A) וכמו כן נצפות התפרצויות בתחום האינפרא אדום הנובעות ככל הנראה מאירועים של ספיחת כמויות קטנות של גז לחור השחור. המדידות מראות שרוב המסה חייבית להיות מרוכזת באזור מצומצם מאד בגודלו, וכפי הנראה גוף כזה חייב להיות חור שחור. מהמדידות הנ"ל עולה כי מסתו של החור השחור במרכז הגלקסיה הינו כ 4 מיליון פעמיים מסת השמש. כמו כן באמצעות המדידות הנ"ל נמדד את המרחק למרכז הגלקסיה (בשיטת הפרלקסה הדינמית) ועולה כי אנו נמצאים במרחק של 7600 פרסק ממרכז הגלקסיה.

התפרצויות

בשנים האחרונות נצפו מאזור הסמוך לחור השחור התבהרויות פיתאומיות או התפרצויות שטיבן איננו ברור לחלוטין. הפרשנות הסבירה ביותר כי ההתפרצויות מתרחשות כאשר גז נופל על החור השחור ומשחרר אנרגיה כבידתית. חלק מההתפרצויות שנצפו הראו שינויים בעלי מחזור אופייני של כ- 17 דקות. אם ההנחות הנ"ל נכונות אזי משיקולים הקשורים בתורת היחסות הכללית של אינשטיין וממסתו של החור השחור הנ"ל ניתן להראות כי החור השחור במרכז הגלקסיה הינו חור שחור מסתובב.

חורים שחורים ענקיים במרכזי גלקסיות אחרות

העדויות לקיומם של חורים בגלקסיות אחרות הינן חלשות מעט יותר, אך כיום אין לנו דרך טובה יותר להסביר את מגוון העדויות התצפיתיות, אלה בקיומם של חורים שחורים ענקיים במרכזן של כמעט כל הגלקסיות.

ממרכזי גלקסיות פעילות (גלקסיות סיפרט וקוואזרים) נפלטת כמות גדולה של אנרגיה שההסבר היחידי שעולה על הדעת לאופן שחרורה, הינו ספיחה על חור שחור ענקי. כמו כן, נמדדו המהירויות של ענני גז המקיפים את מרכזי הגלקסיות הנ"ל וכן נמדד המרחק של ענני הגז הללו ממרכזי הגלקסיות שלהן. מדידות אלו מאפשרות ל"שקול" את מסתן של מרכזי הגלקסיות הללו, וממדידות אלו עולה כי במרכזי הגלקסיות גופים שמסתם מיליוני עד מיליארדי מסות שמש (רוב המדידות מסוג זה שהתבצעו עד היום נעשו במצפה הכוכבים ע"ש וייז בישראל).

תצפיות קינמטיות בגלקסיות קרובות מאפשרות גם הן שקילה של החור השחור המרכזי בגלקסיות אלו, ומתצפיות אלו עולה כי קיים מתאם בין מסת החור השחור ופיזור המהירויות של התפיחה המרכזית של גלקסיה. מקשר זה עולה למשל, כי חורים שחורים בגלקסיות אליפטיות הם המסיביים ביותר ובגלקסיות ספירליות מסוג מוקדם הם הקלים ביותר.

ראו גם

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית


מחברים


ערן אופק