ידענים: סופרנובות

מאת 1 במאי 2013 תגובה אחת

צוות בראשות חוקרים מאוניברסיטת וורוויק גילו סוג חדש של התפוצצות קוסמית חזקה ומתמשכת, ופיתחו תיאוריה לפיה מקורה במוות אלים במיוחד של כוכב ענק.

התפרצות קרני גאמא מ-12 בנובמבר 2011

התפרצות קרני גאמא מ-12 בנובמבר 2011

התפרצויות אלה יוצרות פעימות עצומות ועתירות אנרגיה הידועים כהתפרצויות קרני גמא. אולם בעוד שמרבית ההתפרצויות הללו חולפות בתוך דקות, הסוג החדש יכול להימשך מספר שעות.

הדוגמה הראשונה לסוג זה של התפרצויות התגלתה בידי אסטרונומים בדצמבר 2010, אך היו חסרות להם מדידות מרחק כך שהמסתורין לא איפשר להבדיל בין מספר תיאוריות הנוגעות למקרה.

התאוריה הראשונה מציעה כי מדובר באסטרואיד שנקרע לרסיסים בידי כוכב ניוטרון בגלקסיה שלנו. התאוריה השניה – שמדובר בסופרנובה בגלקסיה במרחק 3.5 מיליארד שנות אור, או בשפה עממית, מדובר בהסחה לאדום של 0.33. מחקר חדש בידי צוות מדענים בראשות ד"ר אנדרו לבאן באוניברסיטת וורויק גילה עוד כמה דוגמאות של התפרצויות ענק כאלה. הם הראו כי גם האירוע מ-2010 התרחש בגלקסיה הרבה יותר רחוקה מאשר הוצע בשתי התיאוריות.

המחקר הוצג ב-16 באפריל בסימפוזיון בנאשוויל, טנסי.

החוקרים שבחנו נתונים שהגיעו ממצפה ג'מיני בהוואי, חישבו שלהתפרצויות ארוכות של קרני גמא הסחה לאדום של 0.847. המשמעות היא שהן נמצאות בחצי הדרך לקצה היקום הנצפה או כ-7 מיליארד שנות אור מאיתנו. בהתבסס על מיקום זה, פיתחו ד"ר לבאן וצוותו תיאוריה חדשה שתסביר כיצד הן מתרחשות.

לפי הצעתם, סוג זה של התפרצויות נוצר מהתפוצצות כוכבים סופר-ענקים, הגדולים פי 20 מהשמש ויותר, והם בין הכוכבים הגדולים והבהירים ביקום. הרדיוס שלהם מגיע למיליארד קילומטרים ויותר או פי אלף מהשמש.

הם אומרים כי משך הזמן הארוך שבו נמשכה ההתפרצות של 2010 ושני אירועים דומים, מצביעה כי מדובר בענק שמתפוצץ כסופרנובה.

מרבית הכוכבים היוצרים התפרצות קרני גמא הם כוכבים קטנים אך דחוסים, וההתפרצות שהורסת אותם חודרת דרך הכוכב בתוך שניות. במקרה של אירועי התפרצויות מתמשכות, לוקח להתפוצצות זמן רב יותר לפלח את הכוכב ולכן התפרצות קרני הגמא אורכת זמן רב יותר.

אומר ד"ר לבאן: "אירועים אלה הם בין ההתפצצויות הגדולות ביותר בטבע, אך אנו רק מתחילים לגלות אותם. הם מראים לנו כי היקום הרבה יותר אלים ומשתנה מאשר חשבנו."

"קודם לכן גילינו הרבה אירועי התפרצות קרני גמא בעלי משך חיים קצר, אך בשנים האחרונות התחלנו לראות את התמונה כולה."

ניאל טנביר, פרופ' באוניברסיטת לסטר והחוקר השני השותף למאמר הוסיף: "אנו מאמינים כי מה שמניע את ההתפרצות הוא חור שחור שזה עתה נוצר בליבו של הכוכב."

"לחזות את ההתנהגות המפורטת של חומר הנופל לתוך חור שחור בתנאים אלה זו משימה קשה, ומנקודת המבט התיאורטית לא צפינו בתחילה שתתרחש התפוצצות כלל. הדבר המדהים הוא שנראה כי הטבע מצא פתרון לפיצוץ של טווח נרחב של כוכבים בדרך הדרמטית והאלימה ביותר האפשרית."

הסוגים הנפוצים ביותר של התפרצויות קרני גמא נגרמים כאשר כוכב וולף ראייה נמצא בשלב האחרון של האבולוציה שלו וקורס לחור שחור בגלעינו. החומר שנותר נמשך לתוך החור השחור, אך חלק מהאנרגיה בורחת ומתמקדת בסילון של חומר המתפרץ החוצה בשני כיוונים תוך שהוא יוצר צמד קרני גמא בתהליך זה.

סילונים אלה נפלטים יחסית במהירות (כמעט במהירות האור) אחרת החומר יפול בחזרה לחור השחור, ממנו לא יוכל להימלט. מסיבה זו הם אורכים רק כמה שניות. ואולם התפרצות קרני גמא בכוכב גדול יותר מקבלת אנרגיה ממאגר גדול יותר של חומר ולכן גם משך ההתפרצות גדול יותר.

לידיעה ביוניברס טודיי

 

הוספת תגובה

  • (will not be published)