הריכוז הגבוה של כוכבים צעירים ענקיים במרכז שביל החלב תמה אסטרונומים זה מכבר. בגלל
כוכבים צעירים סביב חור שחור סופר מסיבי
כוכבים צעירים ענקיים במרכז שביל החלבנעים במסלולים צרים סביב חור שחור סופר מסיבי. מחקר שנערך בשנת 2000 מצא שרובם נעים באותו כיוון עם כיוון השעון סביב קשת A*.
ניתוח נוסף של מדגם של 13 כוכבים,הממוקם במרחק של 0.4 פרסק (1.3 שנות אור) מהמרכז הגלקטי, גילה תכונה יוצאת דופן: 10 מהם שוכבים בתוך דיסק דק המוטה ביחס למישור הגלקטי. מאוחר יותר, מדענים הציעו נוכחות של דיסק שני, המורכב אף הוא מכוכבים צעירים, אך מעט שונה בנטייה למישור הגלקסיה.
עד עכשיו, לא היה ידוע איך הכוכבים יכוליםנוצר כל כך קרוב לחור שחור. במרחק כה קרוב, כל העצמים חייבים לחוות כוחות גאות ושפל חזקים: שדה כבידה חזק מאוד ובלתי הומוגני של חור שחור מותח עצמים שנמצאים בקרבת מקום. תופעה זו נקראת ספגטיפיקציה. לעתים קרובות זה מוביל למוות של כוכבים שכבר נוצרו. קרישי חומר בתנאים כאלה פשוט לא יכולים להתאחד כדי להתחיל תגובה תרמו-גרעינית.
איור אמן של כוכב שנמתח כאשר מתקרב לאופק האירועים של החור השחור קרוב מדי. תמונה: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
אילו השערות מסבירות את התופעה?
בעל שני דיסקים כוכבים נפרדים דורשפרקים בודדים של היווצרות כוכבים. ביניהם יכולים לעבור כמיליון שנים. החוקרים הציעו מספר מודלים למקורם של כוכבים אלו, אותם ניתן לחלק לשני סוגים: היווצרות במקום או נדידה לאחר היווצרות בצביר מרוחק.
ראשית, כתוצאה מהרס הגאות והשפלענן מולקולרי יכול ליצור דיסק צבירה. תהליך כזה מוביל להיווצרות מבנה עדין בקוטר של כ-100,000 פעמים מגודל השמש. בהשפעת כוח המשיכה שלה, דיסק כזה יכול תיאורטית להתפצל למספר כוכבים. תהליכים דומים יכולים גם לגרום להתנגשות של כמה עננים מולקולריים.
שנית, הכוכבים האלה יכלו להיווצר פנימהמקבץ מסיבי רחוק מספיק כדי למנוע הפרעה לגאות. לאחר מכן, כתוצאה מתהליכים דינמיים, הם יכולים לנדוד למרכז הגלקסיה.
שתי האפשרויות סבירות. אבל כדי ליצור דיסקים הנוטים בזוויות שונות למישור הגלקסיה, נדרשים תהליכים דינמיים מורכבים.
איזו חלופה הציעו האסטרופיזיקאים?
איור אמנותי של פרץ של שיבוש גאות ושפל. תמונה: ESA/C. carreau
חוקרים מאוניברסיטאות סטוני ברוק ומונאש הציעו שכאשר כוכב מושמד על ידי כוחות הגאות והשפל של חור שחור סופר-מסיבי, הוא מכין את הבמה להיווצרות כוכבים חדשים.
במקרים נדירים כאשר כוכב פורץ פנימהחלק מחור שחור, הוא פולט סילון של חומר, מסבירים מדענים. פקעת הגז המקיפה את הסילון הזה מתרחבת בניצב לסילון. הוא דוחס את הגז שמסביב ויוצר מספיק לחץ כדי שגושי הגז יוכלו להתגבר על משיכת הגאות והגאות של החור השחור וליצור כוכבים חדשים.
בעוד הגולם המתרחב מגרההיווצרות כוכבים מאונכת לסילון, הסילון עצמו יוצר חרוט של גז מחומם-על המדכא היווצרות כוכבים לכל אורכו. הדמיות מראות שהשילוב של גורמים אלו מוביל להיווצרות כוכבים בדיסק הדקה, כאשר כיוון הדיסק קשור למסלולו של הכוכב שהתמוטט.
מודל היווצרות של כוכבים מפקעת שנוצרה לאחר פרץ של שיבוש גאות ושפל. תמונה: Rosalba Perna, Evgeni Grishin, The Astrophysical Journal Letters
החוקרים מציינים ששיטה זו היא שמבטיחה היווצרות של דיסקים מכמה כוכבים הנוטים בזווית אקראית למישור הגלקטי של הדיסקות.
באיזו תדירות זה קורה?
החור השחור הסופר-מאסיבי של שביל החלב גורםשיבוש גאות ושפל של כוכב כל 10,000-100,000 שנים, ופליטות שיבוש גאות ושפל מתרחשות אחת ל-1-10 מיליון שנה. עם זאת, מכיוון ששיטה זו מובילה להיווצרות כוכבים מסיביים, הדיסקות אמורות להיעלם במהירות, והכוכבים הנוצרים כתוצאה מהרס הגאות והשפל יחיו רק כמה מיליוני שנים.
מודל זה מסביר גם את הסידור החריגדיסקים כוכביים, והעובדה שעד כה נמצאו רק שניים מהם. כל השאר פשוט כבר קרסו, מאמינים מדענים. למרות שההשערה זקוקה לאימות ניסיוני נוסף, זהו ללא ספק ההסבר הפשוט ביותר לתצפיות.
קרא עוד:
קמע עתיק שכתב את ההיסטוריה של השפה המסתורית ביותר באירופה
פרות האכילו קנבוס ובדקו מה קרה לחלב שלהן
יצרה מערכת ניווט מדויקת יותר מ-GPS
כריכה: תמונה מורכבת של מרכז שביל החלב שצולמה באורכי גל שונים. תמונה: NASA, ESA, SSC, CXC ו-STScI