"בזכות "גאיה" אנו מכירים 1.7 מיליארד כוכבים בשביל החלב"

כך אומר גונטר האסינגר, המנהל המדעי של סוכנות החלל האירופית בעקבות פרסום מקבץ הנתונים השני של מדידות החללית המיועדת למפות את שביל החלב ויכולה גם לסייע בפתרון שאלות מדעיות רבות * ניתוח ראשוני של נתונים ממדידות שביצע טלסקופ החלל "גאיה" סיפקו פרטים מדויקים על 1.7 מיליארד כוכבים בשביל החלב וכיצד הם נעים. נתונים אלה חיוניים כדי להבין איך הגלקסיה שלנו התפתחה לאורך זמן.

השמים של גאיה - בצבעים מלאכותיים. צילום: ESA/Gaia/DPAC
השמים של גאיה – בצבעים מלאכותיים. צילום: ESA/Gaia/DPAC

ב-19 בדצמבר 2013 שוגר טלסקופ חלל "גאיה" של סוכנות החלל האירופאית (ESA) לאחת המשימות השאפתניות ביותר אי פעם. במהלך המשימה המתוכננת בת חמש שנים (שהורחבה לאחרונה), מיפה טלסקופ החלל הזה מעל מיליארד כוכבים, כוכבי לכת, כוכבי שביט, אסטרואידים וקוואזרים כדי ליצור את הקטלוג התלת ממדי הגדול והמדויק ביותר של שביל החלב.

הגרסה הראשונה של נתוני "גאיה", שהתפרסמה בספטמבר 2016, הכילה את נתוני המרחקים והתנועות של מעל שני מיליון כוכבים. אבל פרסום מקבץ הנתונים השני, ב-25 באפריל 2018 אפילו מרשים יותר – הוא מכיל מיקומים, כיוונים, מרחק ותנועות של יותר ממיליארד כוכבים בגלקסיה שלנו, אסטרואידים בתוך מערכת השמש שלנו, ואפילו כוכבים מעבר לשביל החלב.

בעוד פרסום מקבץ הנתונים הראשון התבסס על תצפיות של מעל לשנה, הנתונים החדשים משתרעים על פני תקופה של כ-22 חודשים – שנמשכה מ-25 ביולי 2014 ועד ל-23 במאי 2016. ניתוח ראשוני של נתונים אלה גילה פרטים מדויקים על 1.7 מיליארד כוכבים בשביל החלב וכיצד הם נעים. נתונים אלה חיוניים כדי להבין איך הגלקסיה שלנו התפתחה לאורך זמן.

לדברי גונטר האסינגר, המנהל המדעי של סוכנות החלל האירופית "התצפיות שנאספו על ידי "גאיה" מגדירות מחדש את יסודות האסטרונומיה. "גאיה" היא משימה שאפתנית המסתמכת על שיתוף פעולה אנושי רחב היקף שנוצר כדי לעבד כמות גדולה של נתונים מורכבים. הוא ממחיש את הצורך בפרויקטים ארוכי טווח שיבטיחו התקדמות במדע ובטכנולוגיה בחלל ויבצע משימות מדעיות נועזות עוד יותר בעשורים הבאים".

"הדיוק של המכשירים של "גאיה" איפשר לבצע מדידות מדויקות עד כדי כך שאפשר היה לקבל את הפרלקסה של הכוכבים – תנועתם האמיתית סביב מרכז הגלקסיה, כשהיא מופרדת מהתנועה הנראית בשל סיבוב כדור הארץ סביב השמש ולהבין מכך את תנועותיהם של הכוכבים בגלקסיה בדיוק רב יותר. מתוך 1.7 מיליארד כוכבים מקוטלגים, מדדה ותיעדה "גאיה" פרלקסה ומהירות (כלומר את התנועה הנכונה) של יותר מ – 1.3 מיליארד כוכבים."

"עבור כ-10% מהכוכבים שנמדדו, מדידות הפרלקסה היו מדויקות עד כדי כך שהאסטרונומים יכולים להעריך באופן ישיר מרחקים לכוכבים בודדים." מסביר אנתוני בראון מאוניברסיטת ליידן בהולנד, שהוא גם יו"ר קונסורציום עיבוד הנתונים של "גאיה".

"המהדורה השניה של נתוני "גאיה" מייצגת קפיצת מדרגה ענקית ביחס ללוויין היפרקוס של סוכנות החלל האירופית, קודמו של "גאיה" ומשימת החלל הראשונה שנועדה לבצע אסטרומטריה. לשם השוואה היפרקוס סקר כ-118 אלף כוכבים לפני כמעט שלושים שנה. מספרם העצום של הכוכבים כשלעצמו עם מיקומם ותנועותיהם יהפוך את הקטלוג החדש של "גאיה" למדהים למדי. אבל זה לא הכול. קטלוג מדעי ייחודי זה כולל סוגים רבים אחרים של נתונים, המאפשרים גילוי מאפייני כוכבים ועצמים שמימיים אחרים, מה שהופך את הפרסום הזה ליוצא דופן.

בנוסף לתנועות של הכוכבים, הקטלוג מספק מידע על מגוון רחב של נושאים אשר יעניינו אסטרונומים ואסטרופיזיקאים. בין השאר מדדה גאיה בהירות וצבעים של כמעט כל 1.7 מיליארד הכוכבים המקוטלגים, וגם על השינויים בבהירות ובצבע של כחצי מיליון כוכבים לאורך זמן.

הקטלוג של "גאיה" מכיל גם את המהירות לאורך קו הראייה של שבעה מיליון כוכבים, טמפרטורות פני השטח של כ-100 מיליון, ואת אפקט האבק הבין כוכבי על 87 מיליון כוכבים. נתוני "גאיה" מכילים גם מידע על עצמים במערכת השמש שלנו, לרבות המיקום של 14,000 אסטרואידים ידועים, דבר אשר יאפשר קביעה מדויקת של מסלוליהם.

מעבר לגלקסיית שביל החלב, "גאיה" השיגה מדידות מדויקות יותר למיקומם של חצי מיליון קוואזרים מרוחקים – גלקסיות בהירות הפולטות כמויות עצומות של אנרגיה בשל נוכחותו של חור שחור מאסיבי במרכזיהן. בעבר, קוואזרים שימשו מסגרת התייחסות עבור הקואורדינטות השמימיות של כל העצמים בקטלוג "גאיה" המבוססים על גלי רדיו. אולם, מידע זה יהיה כעת זמין לראשונה גם בחלק האופטי של הספקטרום האלקטרומגנטי. "פיתוח זה וחידושים אחרים של "גאיה" יכולים להביא למהפכה בחקר הגלקסיה שלנו והיקום"אומרת אנטונלה ולנארי מהמכון הלאומי לאסטרופיזיקה בפדואה, איטליה וסגנית יו"ר קונסרציום עיבוד הנתונים של "גאיה".

"הנתונים החדשים של "גאיה" הם כה חזקים עשירים עד כי הממצאים המרגשים פשוט קופצים עלינו. לדוגמה, בנינו את דיאגרמת Hertzsprung-Russell המפורטת ביותר של כוכבים שנעשתה אי פעם על כל כיפת השמים ואנחנו כבר יכולים לזהות כמה מגמות מעניינות. אני חשה שאנו חונכים עידן חדש של ארכיאולוגיה גלקטית".

 

למאמר המקיף באתר סוכנות החלל האירופית

 

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

111 תגובות

  1. יהודה
    נוסחת ניוטון היה קירוב לא רע – לפני שהיו לנו מדידות מדוייקות. הנוסחה הזו גם לא הסבירה מה קורה. היא מניחה "יקום פשוט", שבא יש כוח מרכזי מסתורי בין גופים, מרחב פשוט וזמן אחיד.

    לפני 160 שנה כבר ידעו שמשהו לא תקין בנוסחה שאתה כל כך אוהב לצטט. איינשטיין פתר את הבעיה. הוא לא הציע תיקון סתמי לנוסחת ניוטון. במקום זה, הוא קבע כמה אקסיומות פשוטות, וחישב את התעקמות המרחב כתוצאה של המצאות מסה. האקסיומות האלה לא רק תיקנו את הנוחסה של ניוטון, הם ניבאו תצפיות רבות – התעקמות האור, התפשטות היקום, האטת הזמן וכן הלאה.

    והסיבה היחידה שאתה זורק את כל זה לפח – ובנוסף, את כל תורת הקוונטים – היא "התער של אוקאם".

  2. ניסים היקר
    מה פתאום נוסחת ניוטון לא תקיפה??, היא תקיפה במהירויות קטנות של אלפי ק"מ לשנייה ולמרחקים של מיליוניי שנות אור. כשאנו אומרים שאנדרומדה ושביל החלב עומדים להפגש אפשר לעשות זאת על פי ניוטון, ואם נתקן את המסה שלהם פי עשר בעזרת המסה האפלה המופלאה, אפילו נקבל תוצאות מדוייקות. כנ"ל אם נבדוק את מהירות הסיבוב של כל גלקסיה ספירלית, תמיד נוסחת ניוטון הייתה מוכנה להשתתף במדידות ובעזרת המסה האפילה אפילו אפשר היה להגיע איתה לתוצאות נכונות.
    הידד לניוטון!!
    יום טוב ניסים
    יהודה

  3. ניסים היקר
    קראתי מאמר על 1500 מדענים העובדים במכון התקנים והמידות האמריקאי שכל תפקידם לפתור בעיות מהסוג הזה. נכון שאצלם הבעיה היא פשוטה כי אצלם מהירות האור קבועה עדיין, אבל נחזיק להם אצבעות ואולי אני טועה ועולם המדע ייפטר מצרת יהודה והיקום הפשוט. אם חלילה אני צודק, אני ארגיש חובה מוסרית לעזור לאלפיי המדענים בעולם בשעתם הקשה, ואולי הם יצליחו לעבור בשלום את ימי האבל על מותם ללא עת של המסה והאנרגיה האפלים ואיתם גם נוסחת הגרביטציה הניוטונית ששרתה אותנו בנאמנות 350 שנים.
    יום טוב ניסים
    יהודה

  4. יהודה
    כדי למדוד אורך גל בעזרת התאבכות צריך מקור גל בעל אורך גל מאד מדוייק. אז מה הועילו חכמים בתקנתם?

  5. ניסים
    יש שיטה פשוטה יחסית למדוד בצורה מדוייקת אורכם של גלים וזה בעזרת התאבכות, מייקלזון מורלי עשו זאת במאה ה 19
    ולגבי השם יקום פשוט, אולי באמת זו תקווה תמימה מידי
    לילה טוב ניסים
    יהודה

  6. ניסים
    יש שיטה פשוטה יחסית למדוד בצורה מדוייקת אורכם של גלים וזה בעזרת התאבכות, מייקלזון מור

  7. יהודה
    זה מה שאמרתי – אי אפשר לייצר בצורה מדוייקת גלים בתדר מדוייק. גם ללייזר הכי קוהרנטי יש פיזור מסויים בתדר.

    ואם תחשוב רגע – איך תוכל למדוד את הגלים האלה? יש לך סינוס שעולה ויורד, איך תמדוד במדוייק את אורך הגל שלו? לזהות את נקודות השיא קשה מאד, כי הניגזרת מתאפסת שם, וכדי לגלות מעבר דרך כל נקודה אחרת, תצרך למדוד יחסית לערך יחוס מסויים. איך תדע שהערך הזה באמת קבוע?

    יהודה, אם אין לנו דרך לקבוע יחידת אורך, או יחידת מסה – איך אפשר לטעון שהיקום פשוט? מחשבים זה פשוט, זה "1" או "0". אבל מעבר לזה, אתה יכול להגיד לי דבר אחד שהוא פשוט? אפילו להגדיר כסא זה מסובך, ואולי בלתי אפשרי…

  8. ניסים
    אני דווקא חשבתי על שידורים קצרים בגל של מטר ולא שידורים אינ סופיים. אז נחפש רעיון אחר.
    ודרך אגב הבעיה הרבה יותר חמורה עם הק"ג כי לא נוכל להגדיר אותם על פי משקל ליטך מים שמשקלו משתנה בזמן. בעיה
    יום טוב ניסים
    יהודה

  9. יהודה
    אתה זה שסותר את עצמך… הרי אמרת שאתה מקבל את מסקנות תורת היחסות הכללית, בטווח הקצר לפחות.

    איך בדיוק תבנה תחנת שידור שמשדרת באורך גל של מטר בדיוק? זה רחוק מאד מלהיות מעשי, וגם תיאורטית זה לא אפשרי (תחנה כזו חייבת לשדר ברציפות, והיא הייתה צריכה לשדר לפני אינסוף זמן, וייתכן גם עד אינסוף זמן – כמה שזה נשמע מוזר 🙂 )

  10. ניסים
    חוק יסוד בכלכלה העולמית שמטר אורכו בדיןק מטר ותמיד היה ויהיה כך. עד שיהודה פתח את הפה ניקבע המטר על פי מהירות האור שהייתה "קבועה".כעת יש לנו בעייה של קביעות אבל בשום פנים אסור לנו להתפשר ולהשלים עם מטר משתנה!
    פתרון אפשרי שעלה על דעתי מאז אתמול הוא שפעם ביום ישדרו ממקום ניבחר למשל מרדיו הרצליה ממשדר בגל של מטר אחד בדיוק וכולם ביקום הקרוב יוכלו לכייל את עצמם
    יום טוב ניסים
    יהודה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן