צוות אסטרונומים, בהובלת ד"ר איתי ספרדי ופרופ' רפאלה מרגוטי מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי ובהשתתפות צוות חוקרים בינלאומי, ובהם פרופ' אסף חרש ממכון רקח לפיסיקה באוניברסיטה העברית בירושלים ופרופ' פז בנימיני מהאוניברסיטה הפתוחה, גילה אירוע הרס כוכב על ידי חור שחור (TDE), מחוץ למרכז גלקסיה, שפלט קרינה עזה בגלי רדיו.
האירוע, שסומן בשם AT 2024tvd, חשף אותות רדיו המתפתחים בקצב הגבוה ביותר שנמדד מאז ומעולם מאירוע מהסוג הזה. "זו תופעה באמת יוצאת דופן", אמר ד"ר איתי ספרדי, מוביל המחקר. "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".
1 צפייה בגלריה
הדמיה של אירוע שבו חור שחור קורע כוכב הרחק ממרכז הגלקסיה
הדמיה של אירוע שבו חור שחור קורע כוכב הרחק ממרכז הגלקסיה
הדמיה של אירוע שבו חור שחור קורע כוכב הרחק ממרכז הגלקסיה
(NSF / AUI / NSF NRAO / P. Vosteen)
המחקר נערך בשיתוף מדענים ממספר אוניברסיטאות בארצות הברית, אירופה וישראל. הוא התפרסם בכתב העת המדעי "The Astrophysical Journal Letters". באופן רגיל, אירועי TDE מתרחשים כאשר כוכב מתקרב יותר מדי לחור שחור מסיבי במרכז גלקסיה ונקרע על ידי כוח המשיכה האדיר שלו. במקרה יוצא הדופן של AT 2024tvd, החור השחור נמצא במרחק כ-2,600 שנות אור (כ-0.8 קילו-פארסק) 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 שתי 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 שבשלב זה אינם מובנים במלואם. הניתוח המעמיק של הצוות הצביע על אפשרות כי אותות הרדיו נובעים משתי 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 איתי ספרדי, מוביל המחקר, הוא בוגר קבוצת המחקר של פרופ' אסף חרש מהאוניברסיטה העברית. פרופ' חרש ציין: "זו אחת התגליות המרתקות שיצא לי להיות חלק מהן. 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".