Swift J1745-26, עם קנה מידה של הירח כפי שהוא יופיע בשדה הראייה מכדור הארץ. תמונה זו היא מה-18 בספטמבר 2012 כאשר המקור הגיע לשיא בקרני רנטגן קשות. קרדיט: נאס'א/מרכז טיסות החלל גודארד/S. אימלר וה' קרים
עוד באמצע ספטמבר, הלווין סוויפט עסק במספר אורכי-גל של צפייה בהתפרצויות של קרני גמא בהירות, קרני רנטגן, אולטרה סגול או אופטיים בשמיים, כאשר זיהה גאות עולה של אנרגיה גבוהה קרני רנטגן ממקור לעבר מרכז גלקסיית שביל החלב שלנו. אבל זה היה שונה מכל פרץ אחר שהלוויין זיהה, ולאחר שצפו באירוע במשך כמה ימים, אסטרונומים ידעו שזו חייבת להיות נובה רנטגן נדירה. המשמעות הייתה שסוויפט זיהתה נוכחות של חור שחור בעל מסה כוכבית שלא היה ידוע קודם לכן.
'נובות קרני רנטגן בהירות הן כל כך נדירות שהן בעצם אירועים של פעם במשימה וזהו הראשון שסוויפט ראתה', אמר ניל גרלס ממרכז טיסות החלל גודארד, החוקר הראשי של המשימה. 'זה באמת משהו שחיכינו לו'.
העצם נקרא Swift J1745-26 על שם הקואורדינטות של מיקום השמים שלו, הנובה ממוקמת כמה מעלות ממרכז הגלקסיה שלנו לכיוון קבוצת הכוכבים קשת. בעוד שאסטרונומים אינם יודעים את המרחק המדויק שלו, הם חושבים שהעצם שוכן במרחק של כ-20,000 עד 30,000 שנות אור באזור הפנימי של הגלקסיה.
נובה של רנטגן היא מקור קצר מועד של קרני רנטגן המופיע לפתע בשמיים ועולה באופן דרמטי בעוצמתו על פני תקופה של כמה ימים ולאחר מכן פוחת, מתפוגג במהלך מספר חודשים. בניגוד לנובה רגילה, שבה הרכיב הקומפקטי הוא ננס לבן, נובה בקרני רנטגן נגרמת כתוצאה מנפילת חומר - בדרך כלל גז - על כוכב נויטרונים או חור שחור.
מקור ההבהרה המהיר הפעיל את טלסקופ ההתראה המתפרץ של סוויפט פעמיים בבוקר ה-16 בספטמבר, ושוב למחרת.
מצפה כוכבים מבוססי קרקע זיהו פליטות אינפרא אדום ורדיו, אך עננים עבים של אבק מסתיר מנעו מאסטרונומים לתפוס את Swift J1745-26 באור נראה.
הנובה הגיעה לשיא בקרני רנטגן קשות - אנרגיות מעל 10,000 וולט אלקטרונים, או פי כמה אלפי מזולות האור הנראה - ב-18 בספטמבר, כאשר הגיעה לעוצמה המקבילה לזו של ערפילית הסרטנים המפורסמת, שארית סופרנובה המשמשת כ- יעד כיול עבור מצפה כוכבים באנרגיה גבוהה ונחשב לאחד המקורות הבהירים ביותר מעבר למערכת השמש באנרגיות אלו.
אפילו כשהיא התעמעמה באנרגיות גבוהות יותר, הנובה התבהרה בפליטות בעלות אנרגיה נמוכה יותר, או רכה יותר, שזוהתה על ידי טלסקופ הרנטגן של סוויפט, התנהגות אופיינית לנובות קרני רנטגן. עד יום רביעי, Swift J1745-26 היה בהיר פי 30 בקרני רנטגן רכות מאשר כאשר הוא התגלה והוא המשיך להתבהר.
'התבנית שאנו רואים נצפית בנובות קרני רנטגן שבהן העצם המרכזי הוא חור שחור. ברגע שקרני הרנטגן ייעלמו, אנו מקווים למדוד את המסה שלו ולאשר את מצב החור השחור שלו', אמר בוריס סבארופטי, אסטרופיזיקאי במצפה הכוכבים בררה במילאנו, איטליה, שכרגע עובד עם חברי צוות אחרים של סוויפט בפן סטייט באוניברסיטה פארק, אבא
זה קורה בדרך כלל באירועים כמו זה: החור השחור הוא חלק ממערכת בינארית עם כוכב רגיל דמוי שמש. זרם של חומר זורם לתוך דיסק הצטברות סביב החור השחור. בדרך כלל, דיסקית הגז נכנסת בהתמדה אל החור השחור, מתחממת ומייצרת זוהר רנטגן יציב. אבל לפעמים, מסיבות לא ידועות, החומר מוחזק באזורים החיצוניים, מעוכב על ידי מנגנון כלשהו, כמעט כמו סכר. ברגע שמצטבר מספיק גז, הסכר נשבר ומבול של גז גולש לעבר החור השחור, ויוצר את התפרצות נובה רנטגן.
'כל התפרצות מנקה את הדיסק הפנימי, וכשמעט או ללא חומר נופל לכיוון החור השחור, המערכת מפסיקה להיות מקור בהיר של קרני רנטגן', אמר ג'ון קאניזו, אסטרופיזיקאי גודארד. 'עשרות שנים מאוחר יותר, לאחר שהצטבר מספיק גז בדיסק החיצוני, הוא עובר שוב למצב החם שלו ושולח מבול של גז לכיוון החור השחור, וכתוצאה מכך התפרצות חדשה של קרני רנטגן.'
תופעה זו, הנקראת מחזור הגבול התרמית-צמיגית, עוזרת לאסטרונומים להסביר התפרצויות חולפות על פני מגוון רחב של מערכות, מדיסקות פרוטו-פלנטריות סביב כוכבים צעירים, ועד לנובות ננסיות - שבהן העצם המרכזי הוא כוכב ננס לבן - ואפילו פליטה בהירה מסופר-מסיבית. חורים שחורים בלבבות של גלקסיות רחוקות.
ההערכה היא שהגלקסיה שלנו חייבת להכיל כ-100 מיליון חורים שחורים בעלי מסה כוכבית. רובם אינם נראים לנו, ורק כתריסר זוהו.
סוויפט מגלה כ-100 התפרצויות בשנה. טלסקופ ההתראה מתפרץ מזהה GRBs ואירועים אחרים וקובע במדויק את מיקומם בשמים. לאחר מכן, סוויפט מעביר הערכת מיקום של 3 דקות קשת לקרקע תוך 20 שניות מהגילוי הראשוני, מה שמאפשר למצפה קרקע ולמצפי חלל אחרים את ההזדמנות לצפות באירוע גם כן. החללית סוויפט עצמה 'במהירות' - תוך פחות מ-90 שניות בקירוב - ומצביעה מחדש באופן אוטונומי כדי להביא את מיקום הפרץ בתוך שדה הראייה של טלסקופי רנטגן ו-UV/אופטיים הרגישים בשדה הצר כדי לצפות בזוהר האחורי ולאסוף נתונים .
מָקוֹר: נאס'א