חוקרי הטכניון: בסביבת חור שחור יש התפרצויות שדומות לסופות שמש

חוקרים מהפקולטה לפיזיקה בטכניון הציגו ראיות לכך שליד חורים שחורים ענקיים מתרחשות התפרצויות שדומות לסופות שמש. החורים השחורים האלה יכולים להיות גדולים פי מיליון מהשמש ויותר. התופעה נצפתה בסביבת החור השחור בגלקסיה NGC 3783, והממצאים התפרסמו בכתב העת Astrophysical Journal Letters.

סופות שמש הן התפרצויות עוצמתיות של קרינת רנטגן, יחד עם רוחות של חלקיקים טעונים שנפלטים מהכתר של השמש אל מערכת השמש. הן מסכנות אסטרונאוטים ותקשורת לוויינים. מקורן בהמרת אנרגיה מגנטית לאנרגיה קינטית בתהליך שנקרא חיבור מגנטי. לפי הטכניון, זו הפעם הראשונה שמגלים התפרצויות של חיבור מגנטי ופליטת מסה מהכתר בכתר של חור שחור.

כדי לראות את זה עקבו החוקרים אחרי קרינת רנטגן שנפלטה מקרבת החור השחור, בעזרת טלסקופ החלל XRISM. התופעה שזיהו נקראת ״אפקט נויפרט״. היא התגלתה על השמש כבר ב 1968, אבל עד עכשיו לא נצפתה ליד חורים שחורים. המשמעות היא שאותם תהליכים פיזיקליים שעומדים מאחורי סופות שמש פועלים גם בסביבתם של חורים שחורים ענקיים.

המאמר המלא פתוח לקריאה באתר כתב העת, והתקציר שלו מפרט איך זוהתה התופעה. בהתפרצות שנצפתה בגלקסיה NGC 3783 נמדדו קרינות רנטגן רכות וקשות, וההתפתחות שלהן בזמן הייתה שונה. בזמן האירוע זוהתה גם זרימה מהירה במיוחד של חומר החוצה מהחור השחור. בשמש תפקיד דומה ממלאות פליטות מסה מהכתר, ולכן החוקרים רואים בה מקבילה לתופעה בשמש.

אפקט נויפרט מתאר מצב שבו עקומת הקרינה הקשה בזמן דומה לנגזרת של עקומת הקרינה הרכה. זה סימן שההתפרצות מונעת בידי חיבור מגנטי, ולפי המאמר זו הראיה התצפיתית הראשונה להתפרצות כזאת בכתר של גרעין גלקטי פעיל. החוקרים גם הציבו גבול עליון לגובה הלולאה המגנטית שממנה יצאה ההתפרצות.

את המחקר הוביל גל ורדי, דוקטורנט בפקולטה לפיזיקה בטכניון, בהנחיית פרופ׳ אהוד בהר. השתתפו בו גם חוקרים מיפן, מאירופה ומארצות הברית. התצפיות נעשו בטלסקופ XRISM, משימה משותפת של נאס״א, סוכנות החלל היפנית וסוכנות החלל האירופית, וגם בטלסקופ החלל XMM Newton של סוכנות החלל האירופית.