נאס”א
כתובת ישירה לדף זה:
https://www.hayadan.org.il/grb0604.html
מידע מטלסקופ החלל בתחום קרני הרנטגן של נאס”א “צ'נדרה” ותצפיות בתחום האינפרא אדום של טלסקופ 200 האינץ' פלומר חשפו ראיות, שהתפרצות קרני גמא, אחד מהפיצוצים האדירים ביותר ביקום, התרחשה בגלקסיה שלנו לפני כמה אלפי שנים. שרידי הסופרנובה W49B עשויים להיות השרידים הראשונים להתפרצות קרני גמא, שנתגלו בשביל החלב.
W49B היא ערפילית בצורת חבית, הממוקמת כ-35,000 שנות אור מכדור הארץ. המידע החדש חושף טבעות בוהקות של קרינה אינפרא אדומה, כמו חישוקים מסביב לחבית, וקרינת רנטגן אינטנסיבית בתחום התדירויות של ברזל וניקל לאורך הציר של החבית.
“התוצאות הללו מעניקות לנו עדויות מעניינות לכך שכוכב מסיבי במיוחד התפוצץ בשני סילונים עצומים, עשירים בברזל ומכוונים לשני כיוונים מנוגדים,” אמר ג'ונתן קאוהן (Jonathan Keohane) ממעבדת ההינע הסילוני של נאס”א במסיבת עיתונאים בפגישת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה בדנבר, “מה שהופך את W49B למועמדת רצינית להיותה שרידי התפרצות קרני גמא, שליוותה כוכב שקרס (collapsar) והפך לחור שחור.”
“התפרצות קרני הגמא הקרובה ביותר לכדור הארץ התרחשה במרחק של כמה מיליוני שנות אור – ומרביתן מתרחשות במרחקים של מיליארדי שנות אור – כך שגילוי שרידי ההתפרצות בגלקסיה שלנו מהווה פריצת דרך,” אמר וויליאם ריץ' (William Reach), אחד מעמיתיו לעבודה של קאוהן מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה.
תיאוריית הכוכב הקורס (collapsar) גורסת, כי התפרצויות קרני גמא נוצרות, כאשר לכוכב מסיבי אוזל הדלק הגרעיני שלו, וליבת הכוכב קורסת ליצירת חור שחור, המוקף בדיסקה של גז ממוגנט, מסתחרר במהירות עצומה ולוהט במיוחד. מרבית הגז הזה נמשך אל תוך החור השחור, אולם חלק ממנו מושלך בשני סילונים, הנעים במהירות קרובה למהירות האור בשני כיוונים מנוגדים.
צופה, שנמצא על הציר של אחד הסילונים, יראה התפרצות קרני גמא, הבזק מסנוור, שההספק שלו משתווה לעוצמתן של כעשרה קוודריליון (מיליארד טריליונים) שמשות במשך כדקה. המראה מנקודת מבט ניצבת לסילונים הוא קצת פחות מרשים, למרות שבהחלט מדובר בהתפוצצות סופרנובה מדהימה כשלעצמה. ככל שהדבר נוגע ל-W49B, הסילון מוטה מהזווית של השמיים בכעשרים מעלות.
ניתן לזהות ארבע טבעות בקוטר של כ-25 שנות אור בתמונת האינפרא אדום. הטבעות הללו, שמקורן בגז לוהט, ככל הנראה הועפו מפאת סיבובו המהיר של הכוכב סביב עצמו כמה מאות אלפי שנים לפני התפוצצותו.
התמונות והמידע הספקטרלי מצ'נדרה מראים, שסילוני הגז הלוהט בטמפרטורה של כמה מיליוני מעלות צלזיוס מסביב לציר של החבית עשירים ביוני ניקל וברזל, מה שתומך בהשערה, כי הם נפלטים ממרכז הכוכב. עובדה זו מבחינה בין התפוצצות מסוג זה וסופרנובה מסוג 2, בה מרבית הברזל והניקל יוצרים את כוכב הנויטרונים, והחלק החיצוני של הכוכב הוא שמושלך החוצה. במודל הכוכב הקורס של התפרצויות קרני הגמא, לעומת זאת, הברזל והניקל ממרכז הכוכב הם שנפלטים בסילוני הגז.
בקצה של החבית, פליטות קרני הרנטגן מתרחבות ויוצרות מעין כיפה רותחת. כיפת קרני הרנטגן מוקפת בענן שטוח של מולקולות מימן, הנראה בקרינה אינפרא אדומה. המאפיינים הללו מצביעים על כך שגל ההדף, שיצרה ההתפוצצות, פגש בענן גדול וצפוף של גז ואבק.
כל הראיות מצביעות על התרחיש הבא: כוכב מסיבי נוצר בענן צפוף של אבק, הוא קרן בבוהק במשך כמה מיליוני שנים בעודו מסתחרר ומעיף טבעות גז מעליו, מה שהותיר חלל כמעט ריק בסביבתו של הכוכב. לאחר מכן התפוצץ הכוכב בסופרנובה מסוג כוכב-קורס (collapsar), שיצרה התפרצות קרני גמא.
התצפיות על ה-W49B עשויות לסייע ביישוב בעיה, שגרמה למבוכה בקרב התומכים במודל הכוכב הקורס להתפרצויות קרני גמא. מחד גיסא, המודל מבוסס על קריסתו של כוכב מסיבי, שנוצר על פי רוב בענן דחוס. מאידך, תצפיות של הזוהר העוקב של התפרצויות גמא רבות מצביעות על כך שההתפוצצויות מתרחשות בסביבה של גז בצפיפות נמוכה. בהתבסס על המידע מה-W49B, קאוהן ועמיתיו הציעו פתרון לבעיה, לפיו הכוכב “גילף” מסביבו אזור נרחב של צפיפות נמוכה, בו התרחשה לבסוף ההתפוצצות.
“ככל הנראה, הכוכב התפוצץ בתוך בועה, שיצר בעצמו,” אמר קאוהן. “במובן מסוים, הוא חפר את הקבר של עצמו.”
מרכז מארשל לטיסות חלל של נאס”א בהאנטסוויל, אלבמה, מנהל את תוכנית הצ'נדרה עבור משרד מדעי החלל של מטה נאס”א בוושינגטון. נורתרופ גרומן (Northrop Grumman) מרדונדו ביץ', קליפורניה, חברת TRW לשעבר, הייתה קבלנית הפיתוח הראשית של מצפה החלל צ'נדרה. המצפה הסמיתסוני לאסטרופיסיקה חולש של מבצעי המדע והטיסות לצ'נדרה ממרכז קרני הרנטגן צ'נדרה בקיימברידג', מסצ'וסטס.
תרגום: דיקלה אורן
ההודעה לעיתונות מטעם נאס”א
הסבר על התפרצויות קרני גמא (באנגלית)
ידען האסטרופיסיקה – כוכבים וגלקסיות
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~863785225~~~97&SiteName=hayadan
