תופעה מסתורית: חור שחור "מתעורר" חודשים אחרי שהרס כוכב

צוות אסטרונומים גילה אירוע הרס כוכב על ידי חור שחור (TDE), הראשון מחוץ למרכז גלקסיה, שפלט קרינה עזה בגלי רדיו. האירוע, שסומן בשם AT 2024tvd, חשף אותות רדיו המתפתחים בקצב הגבוה ביותר שנמדדו אי פעם מאירוע מסוג זה. את הצוות הובילו ד"ר איתי ספרדי ופרופ' רפאלה מרגוטי מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי ובהשתתפות צוות חוקרים בינלאומי, ובהם פרופ' אסף חרש ממכון רקח לפיסיקה באוניברסיטה העברית בירושלים.

"זו תופעה באמת יוצאת דופן", אומר ד״ר ספרדי. ״מעולם לא ראינו פליטת רדיו כה חזקה מאירוע שבו חור שחור קורע כוכב הרחק ממרכז הגלקסיה - ועוד בקצב מהיר כל כך. זה משנה את הדרך שבה אנחנו מבינים איך חורים שחורים פועלים".

באופן רגיל, אירועי TDE מתרחשים כאשר כוכב מתקרב מדי לחור שחור מסיבי במרכז גלקסיה ונקרע על ידי כוח המשיכה האדיר שלו. אך במקרה יוצא הדופן של AT 2024tvd, החור השחור נמצא כ-2,600 שנות אור (כ-0.8 קילו-פרסק) ממוקד הגלקסיה - עדות לכך שחורים שחורים סופר מסיביים יכולים להסתתר במקומות לא צפויים.

הגילוי ברדיו התאפשר הודות לתצפיות באיכות חסרת תקדים במספר טלסקופי רדיו הכוללים את מערך האנטנות הענק (Very Large Array – VLA), טלסקופ ALMA בצ׳ילה, ה-ATA, ה-SMA ו-AMI-LA, טלסקופ רדיו באנגליה שאת התצפיות בו הוביל הצוות מהאוניברסיטה העברית בראשות פרופ׳ חרש. הנתונים שנאספו מאירים באור חדש את האופן שבו חורים שחורים מסיביים פועלים – גם כאשר הם נסתרים מעינינו.

האירוע הפיק שני התפרצויות רדיו נפרדות שהתפתחו בקצב מהיר במיוחד – מהר יותר מכל TDE שתועד עד כה. הממצאים מלמדים כי מסביבת החור השחור שוגר חומר בעוצמה אדירה – לא מיד לאחר הרס הכוכב על ידי החור השחור, אלא חודשים לאחר מכן, מה שמרמז על תהליכים מסתוריים שאנו עדיין לא מבינים לגמרי.

הניתוח המעמיק של הצוות הצביע על אפשרות כי אותות הרדיו נובעים משני פליטות של חומר מהסביבה של החור השחור, בעיכוב של חודשים לאחר הרס הכוכב. מדובר ברמז ישיר לכך שחורים שחורים יכולים להיות מעורבים בשחרור חומר מסביבתם בקצב משתנה לאורך זמן, ולפעמים "להתעורר מחדש" לאחר חודשים של שקט יחסי.

ד"ר ספרדי הוא בוגר קבוצת המחקר של פרופ׳ חרש. האחרון ציין כי ״זו אחת התגליות המרתקות שיצא לי לקחת בהן חלק. העובדה שהתגלית נעשתה בידי תלמיד המחקר לשעבר שלי, ד״ר איתי ספרדי, הופכת את זה למרגש עוד יותר. מדובר בהישג מדעי נוסף שמציב את ישראל בחזית המחקר העולמי".

המחקר נערך בשיתוף מדענים ממספר אוניברסיטאות בארה״ב, אירופה וישראל, ובהם גם פרופ׳ פז בנימיני מהאוניברסיטה הפתוחה. הוא התפרסם בכתב העת המדעי The Astrophysical Journal Letters.