טלסקופ החלל צ'נדרה ·

סילון מהיר יותר מהאור? לא באמת

M87

צילום רנטגן: קו סגול דק ואלכסוני על רקע שחור, עם כמה גושים בהירים לאורכו.
X-ray: NASA/CXC/Univ. Laval/C. Poitras et al.

במרכז הגלקסיה M87 יש חור שחור כבד פי 6.5 מיליארד מהשמש. זה החור השחור הראשון שצולם ישירות, ב-2019. ממנו יוצא סילון ארוך של חלקיקים, וצ'נדרה צילם אותו ב-2012, 2017, 2023 ו-2025.

בהשוואה בין הצילומים נראה שחלקים מהסילון זזים כמעט פי חמישה ממהירות האור. זו אשליה: כשחלקיקים נעים כמעט במהירות האור, וכמעט בכיוון שלנו, הם נראים מהירים יותר ממה שהם באמת.

מרחק
כ-55 מיליון שנות אור
זמן צילום
כ-3 ימים
קבוצת כוכבים
בתולה

איפה זה בשמיים?

M87 נמצא בקבוצת הכוכבים בתולה (Virgo). בישראל האזור הזה עולה עד כ-71 מעלות מעל האופק הדרומי.

אוריוןהדובה הגדולהאריהברבוראנדרומדהמרכז שביל החלבM87
כל השמיים בצילום אחד, פרוסים כמו מפת עולם. הרצועה הבהירה היא שביל החלב — הדיסק של הגלקסיה שלנו, כשמסתכלים עליו מבפנים — ובאמצע התמונה מרכז הגלקסיה. העיגול הצהוב מסמן את M87. צילום: ESO/S. Brunier (CC BY 4.0), עם סימונים שלנו.

כמה זה רחוק?

M87 נמצא הרחק מחוץ לגלקסיה שלנו. האור שצ'נדרה קלט ממנו יצא לדרך לפני כ-55 מיליון שנה. הוא רחוק מאיתנו פי 22 מגלקסיית אנדרומדה.

אנחנומרכז שביל החלב26,000 שנות אורענן מגלן הגדול160,000 שנות אורגלקסיית אנדרומדה2.5 מיליון שנות אורM8755 מיליון שנות אור
הקו בקנה מידה אמיתי.

עוד על M87

M87 היא גלקסיה אליפטית ענקית — גלקסיה שהכוכבים שלה מסודרים בצורה של כדור מעט פחוס, בלי זרועות ספירליות. יש בה כמה טריליוני כוכבים, וסביבה כ-15,000 צבירים כדוריים (גושים צפופים של מאות אלפי כוכבים). לשביל החלב שלנו יש רק כ-150 כאלה. שארל מסייה הכניס אותה ב-1781 לרשימה שלו של עצמים מעורפלים, ומכאן השם: העצם ה-87 ברשימה.

M87 נמצאת בלב צביר הגלקסיות של הבתולה — קבוצה של כ-2,000 גלקסיות שכוח המשיכה מחזיק יחד. אפשר לראות אותה בטלסקופ קטן, והחודש הנוח ביותר לכך הוא מאי.

את הסילון — זרם צר של חומר שנורה מסביבת החור השחור — ראו לראשונה לפני יותר ממאה שנה. ב-1918 תיאר האסטרונום הבר קרטיס "קרן ישרה ומוזרה" שיוצאת ממרכז הגלקסיה. היום ידוע שאורכו לפחות כ-5,000 שנות אור (שנת אור היא המרחק שהאור עובר בשנה, כ-10 טריליון ק"מ). כשגז נופל אל החור השחור משתחררת אנרגיה, והיא מאיצה חלקיקים כמעט למהירות האור.

גם בקרני X הסיפור התחיל מוקדם: ב-1966 זיהה טיל מחקר אמריקאי את מקור קרני ה-X הראשון בקבוצת הבתולה, ובהמשך התברר שזו M87. צ'נדרה רואה סביב הגלקסיה טבעות ולולאות בגז לוהט, שנוצרו בהתפרצויות של החור השחור כל כמה מיליוני שנים. אחת מהן היא גל הדף שקוטרו כ-85,000 שנות אור. במחקר החדש חידדו החוקרים את הצילומים בשיטת עיבוד מיוחדת, וראו גם אזורים בסילון שנחלשים כשהחלקיקים מאבדים אנרגיה בשדות מגנטיים.

מקורות

התמונה: שכבת הרנטגן מתוך הפרסום של צ'נדרה (נאס"א), בלי שכבות מטלסקופים אחרים. הצבעים נבחרו כדי להראות את הנתונים — העין לא רואה קרני X.