החורים השחורים במסלול זה סביב זה. לשני החורים השחורים יש סילונים הקשורים אליהם: הגדול יותר עם צבע אדמדם, והקטן עם סילון בצבע צהבהב. בדרך כלל רואים רק את הסילון האדמדם, אבל במהלך תקופה של 12 שעות ב-12 בנובמבר 2021, הסילון הקטן יותר שלט, ונתן אות ישיר מהחור השחור הקטן יותר, ונצפה לראשונה. קרדיט: נאס"א/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC) & M. Mugrauer (AIU Jena)
נאס"אשל TESS לוויין עזר לאשש את התיאוריה של שני חורים שחורים בגלקסיה OJ 287 בשנת 2021, והגביר את הידע שלנו על חורים שחורים והתנהגויותיהם.
כמה קבוצות מחקר בינלאומיות כבר אישרו את התיאוריה שיש שני חורים שחורים במרכז הגלקסיה הרחוקה OJ 287, שהוצע לראשונה על ידי אסטרונומים מאוניברסיטת טורקו, פינלנד. מחקר חדש מראה שתצפיות לוויין שנערכו בשנת 2021 חשפו את הקטן יותר חור שחור של הזוג בפעם הראשונה.
גילוי חור שחור ב-OJ 287
בשנת 2021, של נאס"א אקסופלנטלוויין ציד הופנה לכיוון הגלקסיה OJ 287 כדי לעזור לאסטרונומים לאשר את התיאוריה של שני חורים שחורים במרכז הגלקסיה, שהוצעה לראשונה על ידי חוקרים מאוניברסיטת טורקו, פינלנד.
לוויין סקר כוכבי הלכת המעבר (TESS) נועד לגלות אלפי כוכבי לכת במסלול סביב הכוכבים הננסיים הבהירים ביותר בשמיים. TESS מוצאת כוכבי לכת החל מעולמות קטנים וסלעיים לכוכבי לכת ענקיים, ומציגה את מגוון כוכבי הלכת בגלקסיה שלנו. עד כה הוא מצא 410 כוכבי לכת מאושרים או "עולמות חדשים" המקיפים כוכבים מלבד השמש.
ה-TESS של נאס"א מגלה כוכבי לכת, עולמות מעבר למערכת השמש שלנו. במהלך התצפיות המורחבות שלה בשמיים, TESS גם מוצאת ומנטרת את כל סוגי העצמים המשתנים בבהירותם, מאסטרואידים קרובים ועד לכוכבים פועמים וגלקסיות רחוקות המכילות סופרנובות. קרדיט: מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א
עדות לחורים שחורים כפולים ב-OJ 287
בשנת 2021, TESS הקדישה מספר שבועות לחקר סוג אחר של מערכת, גלקסיה רחוקה בשם OJ 287. חוקרים מצאו ראיות עקיפות לכך שחור שחור מאסיבי מאוד ב-OJ 287 מקיף חור שחור ענק פי 100 מגודלו.
כדי לוודא את קיומו של החור השחור הקטן יותר, TESS ניטרה את בהירות החור השחור העיקרי ואת הסילון הקשור אליו. התבוננות ישירה של החור השחור הקטן יותר המקיף את הגדול יותר היא קשה מאוד, אך נוכחותו התגלתה לחוקרים על ידי פרץ פתאומי של בהירות. אירוע מסוג זה מעולם לא נצפה ב-OJ287 לפני כן, אך החוקרת פאולי פיהאיוקי מאוניברסיטת טורקו בפינלנד חזה את האירוע בעבודת הדוקטור שלו כבר בשנת 2014. לפי עבודת הדוקטורט שלו, ההתלקחות הבאה הייתה צפויה להתרחש בסוף 2021 , וכמה לוויינים וטלסקופים התמקדו באובייקט באותה תקופה.
ההתפרצות הנצפה מופיעה כהתלקחות חדה של עקומת האור מתצפיות לוויין, המראה כיצד עצם עמום באופן עקבי מתבהר באופן פתאומי וחדות. בפינה העליונה, ההתלקחות שנצפה מוצגת ביתר פירוט. כמות האור הנפלטת בהתפרצות שווה לבהירות של כ-100 גלקסיות. קרדיט: Kishore et al. 2024
לוויין TESS זיהה את ההתלקחות הצפויה ב-12 בנובמבר 2021 בשעה 02:00 GMT, והתצפיות פורסמו לאחרונה במחקר של Shubham Kishore, Alok Gupta (מכון המחקר Aryabhatta למדעי התצפית, הודו) ופול ווייטה (הקולג' של ניו ג'רזי) , ארה"ב). האירוע נמשך רק 12 שעות. משך הזמן הקצר הזה מראה שקשה מאוד למצוא פרץ של בהירות גדולה אלא אם התזמון שלו ידוע מראש. במקרה זה, התיאוריה של חוקרי טורקו התבררה כנכונה, ו-TESS הופנתה ל-OJ 287 בדיוק בזמן הנכון. התגלית אושרה גם על ידי טלסקופ סוויפט של נאס"א, שגם הוא היה מכוון לאותה מטרה.
בנוסף, שיתוף פעולה בינלאומי גדול בראשות סטשק זולה מאוניברסיטת Jagiellonian בקרקוב, פולין, זיהה את אותו אירוע על ידי שימוש בטלסקופים בחלקים שונים של כדור הארץ, כך שזה תמיד היה לילה לפחות באחד ממקומות הטלסקופים ברחבי כל היום. יתרה מכך, קבוצה מאוניברסיטת בוסטון, ארה"ב, בראשות סבטלנה יורסטד ומשקיפים אחרים אישרה את התגלית על ידי חקר הקיטוב של האור לפני ואחרי ההתלקחות.
השלכות ומחקר עתידי
במחקר חדש המשלב את כל התצפיות הקודמות, פרופסור מאורי ולטונן וצוות המחקר שלו באוניברסיטת טורקו הראו כי פרץ האור בן 12 השעות הגיע מהחור השחור הקטן יותר במסלול וסביבתו.
פרץ הבהירות המהיר מתרחש כאשר החור השחור הקטן יותר "בולע" פרוסה גדולה מדיסקת ההצטברות המקיפה את החור השחור הגדול יותר, והופך אותו לסילון גז חיצוני. הסילון של החור השחור הקטן אז בהיר יותר מזה של החור השחור הגדול במשך כשתים עשרה שעות. זה הופך את הצבע של OJ287 לפחות אדמדם, או צהוב, במקום האדום הרגיל. לאחר ההתפרצות, הצבע האדום חוזר. הצבע הצהוב מציין שבמשך 12 השעות, אנו רואים את האור מהחור השחור הקטן יותר. ניתן להסיק את אותן תוצאות מתכונות אחרות של האור הנפלט מ-OJ287 במשך אותה פרק זמן.
"לכן, אנו יכולים לומר כעת ש'ראינו' חור שחור מסתובב בפעם הראשונה, באותו אופן שבו אנו יכולים לומר ש-TESS ראתה כוכבי לכת מקיפים כוכבים אחרים. ובדיוק כמו בכוכבי לכת, קשה מאוד לקבל תמונה ישירה של החור השחור הקטן יותר. למעשה, בגלל המרחק הגדול של OJ 287, שהוא קרוב לארבעה מיליארד שנות אור, כנראה ייקח הרבה מאוד זמן עד ששיטות התצפית שלנו יתפתחו מספיק כדי לתפוס תמונה אפילו של החור השחור הגדול יותר", אומר פרופסור ולטונן.
"עם זאת, החור השחור הקטן יותר עשוי לחשוף בקרוב את קיומו בדרכים אחרות, מכיוון שהוא צפוי לפלוט ננו-הרץ גלי כבידה. גלי הכבידה של OJ 287 אמורים להיות ניתנים לזיהוי בשנים הקרובות על ידי ההתבגרות פולסר מערכי תזמון", אומר A. Gopakumar ממכון Tata למחקר יסודי בהודו.
