כשהמפלצת במרכז הגלקסיה שוב תתעורר

Share on Google+0Share on LinkedIn0Tweet about this on TwitterShare on Facebook0

מערכת השמש נמצאת במרחק 26,000 שנות אור ממרכז הגלקסיה. זה אולי נשמע הרבה במונחים אנושיים, כי רק לאחרונה כלי-רכב מעשה אדם יצא ממערכת השמש אחרי כ-40 שנות נדודים במהירות של 60,000 קמ"ש; אבל במונחים קוסמיים זה לא רחוק כל כך, ובדיוק שם מתחבאת מפלצת אימתנית שרק מעטים מודעים לקיומה.

במרכז הגלקסיה שוכן לא אחר מאשר חור שחור ענק, בעל מסה הגדולה פי 4 מיליון מזו של השמש ורדיוס של 12.7 מיליון קילומטר, פי 18 מגודל השמש (היחס בין מסתו לגודלו של חור שחור נקרא רדיוס שוורצשילד). מכיוון שהוא נמצא באזור דחוס בכוכבים בקבוצת קשת, הוא נקרא Sagittarius A.

רק כדי להבהיר מה זה חור שחור, מדובר בכוכב מסיבי (לפחות פי 15 יותר מסיבי מהשמש שלנו) שבסופו של דבר נותרה רק ליבתו הבוערת. אם הליבה שוקלת יותר מ-3 מסות שמש (גבול טולמן-אופנהיימר-וולקוף) – משמע שהיא צפופה יותר מ-100 מיליון טון לסמ"ק (צפיפותם הממוצעת של כוכבי נייטרונים). במצב כזה היא אינה יכולה לשאת את כובד משקלה, וקורסת פנימה אל עצמה.

מרגע זה והלאה הליבה הצפופה לאינסוף (בתיאוריה) מקיפה את עצמה במרחב מעוקם עד כדי כך, ששום דבר לא יכול להימלט ממנה – גם לא האור עצמו, שנע במהירות של 299,792 ק"מ לשנייה. הנושא הזה היה ועודנו מקור בלתי אכזב לתיאוריות של מסע במרחב ובזמן.

תרשים סכמטי של חור שחור

אבל איך בעצם יודעים שיש שם חור שחור? הרי הוא לא פולט שום אור והכול נבלע בו מבלי לחזור. אז כמו תמיד באסטרונומיה ובאסטרופיזיקה, מכיוון שהעצמים כל כך רחוקים ולעיתים גם בלתי נראים – יש דרכים עקיפות להשיג את המידע הנחוץ.

במקרה של סגיטאריוס A יש כמה תצפיות שמאששות את קיומו. העדות הראשונה היא פליטה חזקה של קרינת רנטגן, הרבה מעבר לצפוי מכל גוף שמיימי אחר כגון כוכב או צביר כוכבים. חשוב לציין שכל קרינה המגיעה מהאזור נפלטת מחומר שנסחף בכוח הכבידה האדיר של החור השחור, והתחמם לטמפרטורות קיצוניות הגורמות לפליטת קרינה. זה דומה לניסיון למלא קערת אוכל עם זרנוק – רוב האוכל יעוף החוצה.

עדות נוספת לקיומו של החור השחור במרכז הגלקסיה, מבוססת על התנהגות הכוכבים והחומר שסביבו. כל מסה אחרת שמתקרבת לחור השחור, מתחילה להאיץ את מהירותה הרבה מעבר למהירות הרגילה שלה. כאשר בוחנים את מהירויות הכוכבים והעצמים סביב מרכז הגלקסיה, מגלים שהם מואצים לכדי אלף קילומטרים בשנייה (אחד הכוכבים אף הגיע ל-5,000 ק"מ לשנייה, והוא צפוי להגיע ל-8,000 ק"מ לשנייה בנקודה הקרובה ביותר).

אם כוכבים ועצמים אחרים נעים במסלולים אליפטיים קיצוניים במהירויות כה גבוהות, סביב אזור חשוך לחלוטין שלא פולט אור אבל כן פולט קרינת רנטגן חזקה – רוב הסיכויים שמדובר בחור שחור מסיבי. שום עצם אסטרונומי אחר לא מספיק דחוס כדי לחולל מהומה כזו באזור כה קטן. לשם השוואה, מהירות השמש סביב מרכז הגלקסיה היא "רק" 220 – 250 ק"מ לשנייה.

בעבר החור השחור שלנו היה פעיל, כך שאין סיבה לשער שהוא לא יהיה פעיל בשנית. בשנת 2010 טלסקופ החלל פרמי איתר שתי בועות בלתי נראות באור רגיל, הנפלטות בשני כיוונים אנכיים ומנוגדים למישור הגלקסיה. הבועות הן בעצם קרינת גמא, קרינת רנטגן וקרינת רדיו שהתפשטו במהירות, וכיום נמצאות במרחק 25,000 שנות אור מהמישור (כמעט כמו המרחק בין השמש למרכז הגלקסיה).

מכיוון שהבועות הללו עדיין פולטות אנרגיה השקולה ל-100,000 פיצוצי סופרנובה, ההשערה גורסת כי הן בעצם שאריות של חומר שנבלע על ידי החור השחור והתחמם עד ליצירת סילוני קרינה.

בועות גאמה ורנטגן מחוץ למישור הגלקסיה
מקור: nasa.gov

מתישהו החור השחור הזה יתחיל שוב לזלול ולאכול, וסילוני הקרינה שוב יתפרצו מהקטבים במהירויות שיא של עשרות אלפי קילומטר לשנייה. למעשה, נאסא מצאה עדות לפעילות מוגברת במרכז הגלקסיה כבר ב-2014. במקום התפרצות רנטגן אחת בכל 10 ימים, הקצב הוגבר לכדי התפרצות אחת בכל יום – פי 10 יותר.

האם מרחק של 26,000 שנות אור יספיק כדי להגן עלינו מהנזק?

כדי לענות על זה, כדאי להכיר סוג של כוכב שנקרא מגנטר (Magnetar). מדובר בכוכב נייטרונים צפוף מאוד, מעבר לרגיל, שהשדה המגנטי שלו חזק פי כמה אלפים מכוכב נייטרונים רגיל. במצב כזה השדה המגנטי הדחוס גורם להתפרצויות אנרגיה עצומות בגלי גאמה ורנטגן. ב-2004 נתגלה מגנטר שהצליח לסנוור לוויינים ולגרום לעומס מערכות, אפילו ממרחק של 50,000 שנות אור (פי 2 מהמרחק בינינו למרכז הגלקסיה). אז אם מגנטר בקוטר של 20 קילומטרים מסוגל לחולל כזו מהומה ממרחק כה עצום, לא קשה לדמיין מה יקרה אם יום אחד סגיטאריוס A יהפוך לפעיל.

הדמיה של כוכב מגנטאר

מכיוון שאנחנו נמצאים במרחק כה גדול ממרכז הגלקסיה, מה שאנו רואים שם כרגע קרה לפני 26,000 שנה. לא ניתן לראות עצמים אסטרונומים כפי שהם כיום, אלא אך ורק כפי שהיו – בהתאם למרחקם מאיתנו. ייתכן שהחור השחור כבר אכל וכילה מאות ואלפי כוכבים לפני אלפי שנים, ואנו לא נדע זאת עד לרגע שהקרינה משם תגיע אלינו.

אם דבר כזה אכן יקרה, הגלקסיה שלנו תהפוך למה שנקרא קוואזר (Quasar) – חור שחור ענק ופעיל שגורם לפליטת קרינה עצומה, פי כמה אלפים מעוצמתה של גלקסיה שלמה. זה קורה במקומות אחרים ביקום, ויש עדות אחת (כפי שציינתי קודם לכן) שדבר דומה קרה בעבר גם בגלקסיה שלנו (אם כי לא בטוח שמדובר בעוצמה מספקת כדי לקרוא לכך קוואזר).

אגב, אם סילוני הקרינה של הקוואזר מכוונים אל עבר כדור הארץ – העצם נקרא בלאזר (Blazar). במצב כזה הוא עלול להפוך להרבה יותר מסוכן, בהנחה שהוא קרוב מספיק אלינו כדי לחולל נזק. בפועל שום בלאזר שמודעים לקיומו לא מספיק קרוב אלינו. גם סילוני הקרינה שנפלטו מסגיטאריוס A בעבר, היו מכוונים הרחק ממערכת השמש.

כדי שהחור השחור בסגיטאריוס יחזור להיות קוואזר פעיל, עליו לאכול כמות חומר השווה ל-10 מסות שמש בשנה. הקוואזרים הבוהקים ביותר אוכלים כאלף כוכבים בשנה. אם סגיטאריוס A שלנו יגיע למצב הזה, חיינו על כדור הארץ עלולים להיות לא פשוטים, בלשון המעטה.

אגב – אם לא מספיקה הידיעה שבמרכז הגלקסיה שלנו שוכנת מפלצת, הרי שמפלצת נוספת – גדולה אף יותר – דוהרת אלינו ברגעים אלה ממש ב-110 קילומטר לשנייה.

אבל הפעם מדובר בחור השחור השוכן במרכז גלקסיית אנדרומדה, הנמצאת במרחק של כ-2.5 מיליון שנות אור מאיתנו. עוד כ-4 מיליארד שנים היא תתנגש בגלקסיית שביל החלב שלנו, והשתיים כנראה יתמזגו לגלקסיה אחת, עם שחור שחור מסיבי פי כמה וכמה. זאת מכיוון שכאשר שני חורים שחורים מתמזגים, גודל התוצאה הסופית תמיד יהיה שווה לפחות לסך שני הגדלים האחרים.

אבל המדענים שבודקים את הנושא, טוענים שהחור השחור לא אוכל מספיק מהחומר סביבו כדי להפוך לפעיל. גם עליית הקצב פי 10, כפי שתוארה ב-2014-2015, עדיין לא מספיקה כדי ליצור לנו בעיה. הגלקסיה שלנו נמצאת באמצע חייה, עובדה שמצמצמת משמעותית את סיכוייה להפוך לקוואזר (זאת מכיוון שקוואזרים הם תופעה של גלקסיות צעירות בעיקר).

כנראה שאין הרבה סיכויים שהמפלצת במרכז הגלקסיה תתעורר בקרוב, אבל זה יכול לקרות במיליארדי השנים הקרובות.

 

 

Share on Google+0Share on LinkedIn0Tweet about this on TwitterShare on Facebook0

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

*