לראשונה, אסטרופיזיקאים צופים בחור שחור עוזר ליצור כוכבים חדשים בגלקסיה ננסית.
כשאיימי ריינס ראתה לראשונה צילומי מצב של גלקסיית התפרצות הכוכבים הננסית הננסית 2-10 בסוף שנות ה-2000, היא הופתעה מכמה שהיא נראתה שונה משאר חבריה. נימה גזית באורך 500 שנות אור נמתחה על פני מרחב הדיו, ומגשרת בין שתי אונות אבק שבהן כוכבים חדשים התלכדו לקיום. היא הסתכלה על חדר ילדים פורה, ומכאן המונח "פרץ כוכבים".
לאחר שנים של מחקר לסירוגין על מערכת הגלקסיות הייחודית הזו, ריינס, כיום אסטרופיזיקאית באוניברסיטת מונטנה סטייט, והתלמיד שלה, האסטרופיזיקאי זאק שוטה, חשף מדוע הנייז נראית כמו שהיא נראית: בליבה של הנייז נמצא חור שחור עצום שהוא בעקיפין כוכבי הולדת. התוצאות מתפרסמות ביום רביעי בכתב העת טֶבַע.
זו הפעם הראשונה שחוקרים הראו סימנים ברורים של חורים שחורים הגורמים להיווצרות כוכבים בגלקסיה קטנה כמו זו אחד, אומר פאביו פאצ'י, אסטרופיזיקאי במרכז לאסטרופיזיקה | הרווארד וסמית'סוניאן שלא היה מעורב ב לימוד. זו הייתה "שאלה פתוחה מאוד" אם חורים שחורים מכבים או גורמים להיווצרות כוכבים, הוא מוסיף.
הודות למסה המדהימה שלהם, חורים שחורים לוכדים אבק ושרידים מפורקים של כוכבים המשוטטים קרוב מדי. כאשר הענקים האסטרונומיים צורכים את קורבנותיהם, הם עשויים גם לפלוט חלק מהמספוא של הכוכבים. "הם ניזונים מחומר שמסביב, אבל הם די מבולגנים לגבי זה", אומר ריינס.
הטלסקופים של המין האנושי יכולים לזהות ביתר קלות את החורים השחורים הגדולים והרעים ביותר, בגלל החורים השחורים האלה הם גם הבהירים ביותר, מסודרים על ידי נפילת הגז והאבק שמתחממים תוך כדי ספירלה לעברם פְּטִירָה. סילוני חומר ממילות הכבידה הם גם חזקים מספיק כדי לפזר חומר ולדלל עננים מסביב שאחרת היו מתעבים לכוכבים. החורים השחורים המאירים יותר הללו יכבו את היווצרות הכוכבים - והם בדרך כלל מסוג החורים השחורים שמדענים יכולים לצפות בהם.
היכנסו לגלקסיות ננסיות, מחלקה של קהילות כוכבים קטנות עם - אם בכלל - חורים שחורים קשים יותר. חורים שחורים השוכנים בגלקסיות ננסיות קלושים יותר, כך שקשה יותר למדענים לזהות אותם. והרוחות העולות מהחורים השחורים הצנועים הללו אינן אלימות כל כך, אז במקום להעיף את השטף השמימי, הם מהודקים אותו, כמו סופת שלגים שעורמת סחף שלג. כיסי החומר הצפופים הללו הם קרקע פורייה ליצירת כוכבים.
"אנחנו רואים זרימה עדינה יותר ובמהירות נמוכה יותר", אומר ריינס, בהתייחסו לזרם החומר הנועז יחסית שחור שחור גיהוק. "זה סוג של עוזר לדחוף את היווצרות הכוכבים."
[קָשׁוּר: צפו בחור שחור טורף כוכבים מדומים.]
אם הייתה גלקסיה ננסית שמוכנה לשפוך את סודות החור השחור שלה לתושבי כדור הארץ, הנייז 2-10 הייתה האחת. הניז היא בחירה מקרית למדענים לחקור מכיוון שהיא קרובה, במרחק של כ-30 מיליון שנות אור בלבד. זה "סוג של בחצר האחורית שלנו", אומר ריינס. זה הופך אותו לנגיש למטרה של גלקסיה גמדית כמו שמדענים יכולים להשיג. באמצעות נתונים מטלסקופ החלל האבל, ריינס ושוט ניתחו את האור מהנייז, תוך כדי על אורכי הגל שירמזו על נוכחותם של מרכיבי כוכב מוקדמים: מימן, חמצן ו גוֹפרִית. לא רק שהחור השחור של הניז פולט את היסודות הללו, אלא שהרוחות גם פעמו בהתאמה עם הסיבוב של החור השחור.
תוצאה זו אישרה שכוכבים חדשים נוצרו ישירות משאריות החור השחור החוגג. "בעצם אנחנו רואים דפוס קוהרנטי ומתנודד במשמרות הדופלר", אומר שוטה. "יש זרימה קוהרנטית שמקורה בחור השחור ומתמשכת לאזורי היווצרות כוכבים."
המחקר "עשוי למעשה להניע תצפיות המשך בגלקסיות דומות אחרות" מעבר להנייז, אומר רוברטו מאיולינו, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת קיימברידג' שלא השתתף ב מחקר. גלקסיות ננסיות הן הסוג השכיח ביותר של מערכות כוכבים, הוא אומר, ולכן היווצרות כוכבים הנוצרים חורים שחורים עשויה להיות נפוצה יחסית.
יתר על כן, לא רק שגלקסיות ננסיות הן אבני הבניין של קהילות כוכבים גדולות יותר, אלא שהם גם משקפים את צבירי הכוכבים המוקדמים ביותר ביקום. "הגלקסיות הננסיות האלו נותנות לנו ספסל בדיקה מקומי לחקור את התיאוריות של היווצרות גלקסיות מוקדמות", אומר מאיולינו. להבין את סודות הגלקסיות הננסיות עשוי להיות להבין תופעות אסטרונומיות מוקדמות ומתמשכות רבות אחרות ברחבי היקום.
ריינס כבר במרדף - בעתיד, היא מתכננת להעביר את המיקוד שלה לחורים שחורים אחרים ולגלקסיות ננסיות מעבר להנייז. היא אומרת שהיא ענתה לשאלותיה המתמשכות על מערכת הכוכבים הזו שכבשה אותה כל כך הרבה זמן. הנייז כנראה מכילה עוד תעלומות שאסטרופיזיקאים אחרים יוכלו לעסוק בהם, אבל "אני מרגישה די מרוצה", אומרת ריינס מהמחקר שלה. "זוהי סגירה עבורי, לפחות לעת עתה."
