צוות חוקרים בינלאומי, בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב בראשות פרופ' צבי מזא"ה, גילה כוכב החג סביב חור שחור הכבד פי 33 ממסת השמש, במרחק 1500 שנות אור מכדור הארץ. החור השחור, שהתגלה תוך שימוש בנתוני החללית האירופאית Gaia, כבד יותר מפי שלוש מהחורים השחורים הידועים בגלקסיה שלנו.

החללית גאיה (Gaia) שוגרה ע"י סוכנות החלל האירופית ב-2013 ומאז היא מודדת באופן קבוע את המיקום והבהירות של למעלה ממיליארד כוכבים בגלקסיה שלנו - גלקסיית שביל החלב, בדיוק חסר תקדים, השקול לקביעת מיקומו של גרגר חול בודד על הירח בדיוק של מילימטר.
 

עוד ב-

חור שחור בולע כוכב: צפו בתיעוד הנדיר מהחלל

לכתבה המלאה

 
ארגון של מאות מדענים ברחבי אירופה מעבד את הנתונים המגיעים מן החללית ומנגיש אותם לשימוש הקהילה המדעית כולה. קבוצת המחקר בהובלתו של פרופ' (אמריטוס) צבי מזא"ה, מבית הספר לפיסיקה ואסטרונומיה של אוניברסיטת תל אביב, משתתפת במחקר של כוכבים כפולים המתגלים מתוך נתוני החללית.

המדגם הגדול של הכוכבים הכפולים אמור לכלול גם מערכות שבהן חור שחור – עצם שמיימי מן הנדירים ביקום. קיומו של חור שחור הוא אחת מן התופעות המפליאות ביותר ביקום, שקיומה נחזה על ידי תורת היחסות הכללית של איינשטיין עוד בשנת 1939. לפי התיאוריה המקובלת, כאשר מסתיים חומר הדלק של הבעירה הגרעינית המתרחשת בליבתו של כוכב, הוא קורס אל המרכז.

אם הכוכב מסיבי מספיק, כל החומר שנשאר קורס לנקודה אחת בעלת צפיפות אינסופית. ניתן, אם כן, לראות את החור השחור כ"גופה" של כוכב שסיים את חייו וקרס לתוך עצמו. האסטרופיסיקאים עדיין מתאמצים להבין את התנאים הקיצוניים המובילים לקריסת  החומר אל הנקודה המרכזית, ולכן כל גילוי של חור שחור מלווה בהתרגשות עצומה של האסטרונומים.

קשה מאוד לגלות חורים שחורים, מפני שהאור איננו יכול להתגבר על כוח המשיכה החזק שבסביבת החור השחור. כאשר חור שחור כזה נמצא במערכת זוגית עם כוכב רגיל, משתמשים בתנועת הכוכב הנראה כדי למדוד את המסה של בן הזוג הבלתי נראה וכך להוכיח שזהו אכן חור שחור. ואכן, בשנים האחרונות כבר התגלו על ידי החללית גאיה שני חורים שחורים.

מתוך ציפייה כי הנתונים הממשיכים להיאסף על ידי החללית יביאו לגילויים של חורים שחורים נוספים, הקים פרופ' מזאה יחד עם פרופ' לורן אייר מג'נבה צוות מצומצם למציאת חורים שחורים מתוך נתוני החללית, ובו מדענים מצרפת, גרמניה, ספרד, בלגיה, פולין ושוייץ.

תוך כדי בחינת הנתונים החדשים נתקל הצוות במערכת כפולה המכילה חור שחור מיוחד שלא נמצא עדיין כמוהו מעולם, עם מסה של 33 מסות שמש, במרחק של כ-1500 שנות אור מאיתנו. החור השחור החדש כבד פי שלושה ויותר מן החורים השחורים הידועים בגלקסיית שביל החלב. המערכת הכפולה, שקיבלה את השם Gaia BH3, מכילה כוכב רגיל שנוצר כנראה לפני יותר מעשרה מיליארד שנה, כאשר הגלקסיה שלנו עדיין הייתה צעירה מאוד. הכוכב מקיף את החור השחור במחזוריות של 11 שנה.

לפי הצעתו של פרופ' מזא"ה הוחלט לפרסם את החשיפה המסעירה כבר עכשיו ולא לחכות עד לפרסום מסודר של כל המערכות שהתגלו. צוות החללית כולה, ובתוכם חוקרים מאוניברסיטת תל אביב - פרופ' שי צוקר,  ד"ר שמחון פייגלר, ד"ר סהר שחף, ד"ר דולב בשי, אברהם ביננפלד ועודד אורנשטיין, חתום על המאמר המדעי המתפרסם היום ומדווח על הגילוי.

 פרופ' צבי מזא"ה, צילום: אוניברסיטת תל אביב.

פרופ' צבי מזא"ה: "זהו גילוי מרגש של החור השחור הכבד ביותר במערכת כפולה הידועה כיום בגלקסיה. עברו כשלושים שנה מאז ההשערה על קיומו של חור שחור ועד הגילוי של החור השחור הראשון, ועוד יותר מחמישים שנה עד שזכינו לגלות את Gaia BH3 – מערכת כפולה במחזור הארוך ביותר הידוע כיום. מפליא כיצד האדם מצליח לצלוח את המרחבים העצומים של היקום ולגלות אובייקטים מסתוריים שכאלה. אני משוכנע שהגילוי יביא לחשיבה מחודשת על הימצאותם ושכיחותם של החורים השחורים המשייטים להם במרחבי הגלקסיה שלנו".