פסיפס שצילם טלסקופ החלל האירופי במשך כ־26 שעות הוא התמונה הגדולה והמפורטת ביותר באור נראה של מרכז הגלקסיה. התצלום לא נועד לגלות מיד כוכבי לכת חדשים, אלא לספק נקודת ייחוס שתאפשר לאשר תגליות עתידיות ולמדוד את מסותיהם באמצעות עידוש כבידתי זעיר
טלסקופ החלל אוקלידס של סוכנות החלל האירופית צילם את הפסיפס הגדול והמפורט ביותר שנוצר עד כה באור נראה של האזור המרכזי הצפוף בשביל החלב. בתמונה מופיעים יותר מ־60 מיליון כוכבים, לצד ערפיליות וצבירי כוכבים.
אוקלידס נועד בעיקר לחקור מיליארדי גלקסיות רחוקות ולבחון את השפעתם של החומר האפל והאנרגיה האפלה על התפתחות היקום. אולם למשך יממה אחת הפנה הטלסקופ את מבטו דווקא אל אחד האזורים הבהירים והעמוסים ביותר בשמים – הבליטה הגלקטית שבמרכז שביל החלב.
הפסיפס צולם ב־23 במרס 2025 במשך כ־26 שעות, והוא מורכב מתשעה שדות צילום של מצלמת האור הנראה VIS. כל אחד מן השדות מכסה שטח גדול יותר מן הירח המלא בשמים.
למרות הצפיפות העצומה של הכוכבים, המצלמה הצליחה להפריד בין מספר גדול של מקורות אור בודדים בלי שהזוהר של האזור כולו יסנוור אותה. יכולת זו תהפוך את התמונה לנקודת ייחוס חשובה בחיפוש אחר כוכבי לכת חוץ־שמשיים באמצעות עידוש כבידתי זעיר.
חדות הדומה להאבל בשדה רחב פי מאות
החדות והרגישות של מצלמת VIS באור נראה דומות לאלה של המצלמה רחבת השדה בטלסקופ החלל האבל. ההבדל הוא בגודל השטח המצולם: כל שדה של אוקלידס משתרע על אזור גדול פי 270 משדה הראייה המקביל של האבל.
לפי סוכנות החלל האירופית, למצפה קק שבהוואי היו נדרשות כ־2,000 שעות תצפית כדי לכסות מן הקרקע את כל השטח הכלול בפסיפס של אוקלידס. אוקלידס השלים את המשימה בתוך מעט יותר מיממה, ובחלל אינו מושפע מהפרעות האטמוספרה של כדור הארץ.
הפסיפס כולל גם את כל האזור שטלסקופ החלל ננסי גרייס רומן של נאס"א מתוכנן לעקוב אחריו במסגרת חיפושיו אחר כוכבי לכת. משמעות הדבר היא שאוקלידס כבר צילם את הכוכבים שישתתפו באירועי העידוש העתידיים שרומן עשוי לזהות – עוד לפני שהכוכבים הסתדרו במקרה לאורך אותו קו ראייה.
כיצד כוכב הופך לזכוכית מגדלת
עידוש כבידתי זעיר הוא גרסה בקנה מידה קטן של תופעת העידוש הכבידתי שבה אוקלידס משתמש בדרך כלל לחקר צבירי גלקסיות וחומר אפל.
כאשר כוכב קרוב יחסית חולף כמעט בדיוק לפני כוכב מרוחק יותר, כוח הכבידה שלו מעקם את המרחב סביבו. כתוצאה מכך אורו של הכוכב המרוחק מתעקם ומתמקד, והוא נראה בהיר יותר לזמן מוגבל.
אם סביב הכוכב הקרוב מקיף כוכב לכת, גם כוח הכבידה של כוכב הלכת משפיע על האור. הוא יוצר שינוי קטן וקצר בתבנית ההתבהרות, שממנו אפשר להסיק כי במערכת נמצא כוכב לכת.
אירועי עידוש כאלה תלויים בצירוף מקרים גאומטרי נדיר ואינם חוזרים בדרך כלל. לכן אסטרונומים צריכים לעקוב ברציפות אחר אזורים שבהם צפיפות הכוכבים גבוהה במיוחד. הבליטה המרכזית של שביל החלב היא אחד האזורים המתאימים ביותר לכך.
לדברי ז'אן־פיליפ בולייה מהמכון לאסטרופיזיקה של פריז ומאוניברסיטת טסמניה, כמעט 300 כוכבי לכת התגלו בעשרים השנים האחרונות באמצעות עידוש כבידתי זעיר. כולם נמצאו בתצפיות מן הקרקע, ורוב החיפושים התמקדו בכיוון מרכז הגלקסיה.
בפסיפס החדש של אוקלידס נמצאות 51 מערכות פלנטריות שכבר היו מוכרות לאסטרונומים.
התצלום לא גילה כוכבי לכת חדשים
כדי לזהות אירוע עידוש כבידתי זעיר יש לעקוב אחר אותו כוכב במשך יותר מעשרים יום. כך אפשר למדוד את השינוי ההדרגתי בבהירות ולחפש בתוכו את הסטייה הקטנה שגורם כוכב לכת.
מכיוון שאוקלידס צפה באזור במשך יממה אחת בלבד, הפסיפס החדש אינו יכול כשלעצמו לחשוף אירועי עידוש חדשים. חשיבותו היא בכך שהוא מתעד את האזור ברגע מוקדם ומפריד בבירור בין הכוכבים הצפופים.
בעתיד, כאשר רומן או טלסקופים אחרים יזהו אירוע עידוש באותו אזור, יהיה אפשר להשוות את התצפיות החדשות לתמונה שצילם אוקלידס בשנת 2025. ההפרש בזמן יאפשר למדוד כיצד נעו הכוכב הקדמי וכוכב הרקע זה ביחס לזה.
מדידת התנועה היחסית עשויה לסייע לאסטרונומים להפריד בין שני הכוכבים, לאשר שכוכב לכת אכן גרם לשינוי באור ולחשב את מסתו. נתונים מנקודת זמן אחת בלבד אינם מספיקים בדרך כלל כדי לבצע את המדידה הזאת.
ככל שיעברו השנים, המרחק הזוויתי בין הכוכב שפעל כעדשה לבין כוכב הרקע יגדל, ולכן ערכה של תמונת אוקלידס כנקודת ייחוס צפוי לעלות.
יתרון בחיפוש אחר עולמות קרים
שיטות נפוצות לגילוי כוכבי לכת, ובהן מדידת מעברים מול הכוכב או מהירותו הרדיאלית, נוטות להעדיף כוכבי לכת גדולים המקיפים את הכוכב שלהם במסלולים קצרים.
עידוש כבידתי זעיר רגיש גם לכוכבי לכת קרים הנמצאים במרחק גדול מהכוכב שלהם. הוא יכול אף לחשוף כוכבי לכת חופשיים שאינם מקיפים כוכב, משום שהגילוי מבוסס על כוח הכבידה של העצם ולא על האור שהוא פולט או על מעברו המחזורי לפני כוכב.
שני כוכבי לכת קרים ידועים מופיעים בנתונים החדשים של אוקלידס.
אחד מהם הוא OGLE-2005-BLG-390Lb, עולם קפוא שהתגלה לפני כעשרים שנה. בולייה, שהוביל את הצוות שגילה אותו, השווה אותו לכוכב הלכת הקפוא הות' מסדרת "מלחמת הכוכבים". נתוני אוקלידס עשויים לאפשר סוף־סוף מדידה מדויקת יותר של מסתו.
מערכת נוספת היא OGLE-2013-BLG-341Lb, הכוללת שני כוכבים וכוכב לכת אחד. שילוב נתוני אוקלידס עם תצפיות קודמות של מצפה קק ושל האבל עשוי לאפשר להפריד בין הכוכבים ולאשר את מסת כוכב הלכת.
לא רק כוכבי לכת
לפסיפס של מרכז שביל החלב יהיו שימושים מדעיים נוספים. אפשר יהיה לחפש בו ננסים חומים, לחקור מערכות כוכבים כפולים ולמדוד את תנועותיהם של כוכבים באזור המרכזי של הגלקסיה.
הנתונים יסייעו גם במיפוי האבק הבין־כוכבי, המסתיר חלק ניכר ממרכז שביל החלב באור נראה. השוואת צבעיהם ובהירותם של מיליוני הכוכבים יכולה לגלות כיצד האבק מפוזר וכיצד הוא משנה את האור העובר דרכו.
הצילום המקורי של מצלמת VIS הוא בשחור־לבן. לצורך הכנת התמונה הצבעונית שפורסמה לציבור שילבו אנשי המשימה נתונים מטלסקופ קנדה–צרפת–הוואי שעל הר מאונה קיאה.
אוקלידס שוגר ביולי 2023 והחל בתצפיות המדעיות השגרתיות שלו ב־14 בפברואר 2024. במהלך שש שנות פעילות מתוכננות הוא אמור למדוד את הצורות, המרחקים והתנועות של מיליארדי גלקסיות במרחקים של עד כעשרה מיליארד שנות אור.
התצפית החריגה בלב שביל החלב מראה כי גם טלסקופ שנועד לחקור את היקום הרחוק יכול להעניק מבט חדש על הגלקסיה שבה אנו חיים – ולסייע בשקילת עולמות שאינם נראים ישירות.
שאלות נפוצות
האם אוקלידס גילה בתמונה כוכבי לכת חדשים?
לא. התצפית נמשכה כ־26 שעות, ואילו זיהוי אירוע עידוש כבידתי זעיר דורש בדרך כלל מעקב של יותר מעשרים יום. התמונה תשמש נקודת ייחוס לאישור ולמדידת כוכבי לכת שיתגלו בעתיד.
כיצד אפשר למדוד מסה של כוכב לכת באמצעות תמונה ישנה?
לאחר אירוע העידוש ממשיכים הכוכב שפעל כעדשה וכוכב הרקע לנוע זה ביחס לזה. השוואת מיקומם בתמונה המוקדמת של אוקלידס לתצפיות עתידיות מאפשרת למדוד את התנועה היחסית ולצמצם את אי־הוודאות בחישוב מסת כוכב הלכת.
מדוע מחפשים אירועי עידוש ליד מרכז שביל החלב?
כדי שייווצר עידוש, שני כוכבים צריכים להסתדר כמעט בדיוק לאורך אותו קו ראייה. באזור המרכזי של הגלקסיה נמצאים מיליוני כוכבים בשטח קטן, ולכן הסיכוי ליישור מקרי גבוה יותר.
מה מיוחד בעידוש כבידתי לעומת שיטות אחרות?
השיטה רגישה במיוחד לכוכבי לכת קרים ורחוקים מן הכוכב שלהם, ולעיתים גם לכוכבי לכת חופשיים. היא אינה תלויה בכך שכוכב הלכת יפלוט אור או יעבור שוב ושוב לפני הכוכב.
עוד בנושא באתר הידען:
