סיקור מקיף

התגלה המקור לקרניים הקוסמיות

זרם החלקיקים בעלי האנרגיות הגבוהות מגיעים מגלעינים של גלקסיות פעילות, שבהן החורים השחורים שבמרכזן עסוקים בבליעת חומר חדש, וביריקת חלקיקים שמגיעים לאופק האירועים


מצפה הכוכבים פייר אוגר בארגנטינה, 1600 גלאים ו-24 טלסקופים העוקבים אחר הקרינה הקוסמית

חורים שחורים הם המקור הסביר ביותר לקרניים הקוסמיות בעלות האנרגיה הגבוהה המפגיזות את כדור הארץ, כך גילו מדענים. במאמר שפורסם ביום שישי בכתב העת סיינס, טוענת קבוצה בינלאומית של אסטרונומים שביצעו תצפיות בגלאי קרניים קוסמיות ממצפה ייעודי לתחום זה בארגנטינה, אומרים כי החלקיקים נפלטים מחורים שחורים עצומים בליבן של גלקסיות סמוכות. יתכן שממצאים אלה יפתרו חידה רבת שנים.

גלעינים פעילים של גלקסיות Active Galactic Nuclei (AGN) מונעים ככל הידוע בידי חורים שחורים על-מאסיביים שטרפו את מרבית החומר של הגלקסיה. הם נחשבים לאתרים שבהם נוצרים החלקיקים האנרגטיים. הם בולעים גז, אבק וחומרים אחרים מהגלקסיה המארחת שלהם ויורקים בעת התהליך הזה, חלקיקים ואנרגיה – שהגיעו קרוב לאופק האירועים אך במקום להישאב לחור השחור מועפים ממנו החוצה בתאוצה. בעוד מרבית הגלקסיות מכילות חור שחור במרכזן, רק מקצת מכל הגלקסיות הן גלקסיות בעלות גלעין פעיל. המנגנון שמאפשר את האצת החלקיקים לאנרגיות חזקות פי 100 מיליון מהמאיצים החזקים ביותר על כדור הארץ, נשאר עדיין בגדר מסתורין.

מקורן של הקרניים הקוסמיות בעלות האנרגיה הגבוהה היווה חידה מאז גילוין ב-1912. תצפיות שבוצעו על ידי 370 מדענים מ-17 מדינות רוכזו על ידי מצפה פייר אוגר בארגנטינה.

פרופ' אלן ווטסון, מאוניברסיטת לידס שהוביל את המחקר אמר כי הוא פותח חלונות חדשים ליקום הקרוב. “כאשר נסיים את בניית המצפה שלנו ונאסוף יותר ויותר נתונים אנו עשויים לבסתכל על גלקסיות פרטניות בדרך שלמה ומפורטת.” אמר.

“המצפה שלנו מייצר תמונות חדשות של היקום בהתבסס על הקרניים הקוסמיות במקום על אור.”

המדענים גילו כי קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה לא מגיעות לכדור הארץ מכיוונים המפוזרים באורח אחיד על פני השמים. במקום זאת, הם רואים שהם מגיעים כברד מאיזורים בשמים שבהם נמצאים המרכזים הדחוסים של גלקסיות המכילים חורים שחורים עצומים. השדה המגנטי סביב החורים השחורים הללו עשויים להאיץ את הקרניים הקוסמיות, דבר המסביר את האנרגיות האדירות שלהם.

“התקדמנו צעד גדול לקראת פתרון מסתורין בן מאה שנים” אומר ג'יימס קרונין מאוניברסיטת שיקאגו שהגה את הרעיון ב-1991 להקים את המצפה ביחד עם פרופ' ווטסון.

“התחלנו להבין את התהליכים האלימים המתרחשים בגלקסיות השכנות” אמר קרונין, חתן פרס נובל לפיסיקה לשנת 1980. לדבריו, תצפיות נוספות יתנו תמונה טובה יותר של המקורות המדויקים של חלקיקים אלו וכיצד הם מאיצים. “בסופו של דבר אנוע שויים ללמוד יותר על החורים השחורים ותפקידם באבולוציה של היקום” הוסיף.

המצפה מכיל 24 טלסקופים ו-1,600 גלאים המכסים שטח הדומה לשטחו של מחוז לנקשייר בצפון אנגליה. הוא מתוכנן לגלות ממטרים של מיליארדי חלקיקים משניים שנוצרים כאשר הקרניים הקוסמיות מגיעות לכדור הארץ. קרניים קוסמיות מורכבות מחלקיקים וגרעיני אטומים נעים במהירות שמקורם מהחלל ואשר מתנגשים באטמוספירה. אין לבלבל ביניהן לקרניים בעלי האנרגיה הנמוכה יותר שנוצרים ממספר מקורות כגון השמש, כוכבים סמוכים וכוכבים מתפוצצים רחוקים יותר.
להודעה לעיתונות של מצפה פייר אוגר באתר מכון פרמי

11 תגובות

  1. לחזי
    אז תלך עוד צעד אחד ותצהיר שכל הגלקסיות נוצרות ע"י חורים שחורים במרכזם !
    כי עד כמה שידוע..לכל הגלקסיות יש חור שחור עצום במרכזן שכנראה גם מניע אותן (לדעתי) ואתה טוען גם יוצר אותן מלכתחילה? נשמע לי הגיוני וסביר עד ש..יוכח אחרת !
    כדי לחזק טיעון כזה יש לקשור אותו למכלול יצירת הגלקסיות ביקום..כי נובע מכך שצריך למצא איך נוצר החור השחור (אולי זה כבר ידוע!) זה בטוח משפיע על התפיסה של פיזור החומר ביקום אחרי המפץ (או המפצים לפי תאורייתי) הגדול שאחריו בשלב כלשהוא נכנסים החורים השחורים לתמונה ומתחילים ליצור גלקסיות ..ולכן דרך החורים השחורים ניתן "לשלוט" על כמות ייצור הגלקסיות מיקומן וסוגיהן !
    כמובן אם נניח ש…וכו

  2. לסבדרמיש
    תלחץ על שמו של חזי ותגיע לאתר שלו בו הוא מעלה תאורייה על היווצרות גלקסיות …שתעניין אותך מאד , כי במרכזה נמצא אוייבך הוותיק "החור השחור" !!

  3. לחזי
    אולי תשכיל אותנו מה הלויין הזה אמור לבדוק
    סבדרמיש יהודה

  4. התיאוריה של אינשטיין עוד תתוקן כבר האיצו חומר מעבר למהירות האור, כפועל יוצא התיאוריה של אינשטיין עוד תעבור שיפוצים בעתיד מפני שכפי שנראה היום צצים עוד ועוד דברים במשך הזמן שמתחילים לשנות מעט את התמונה.
    כמו שאינשטיין בעצמו היה אומר " מעולם לא האמנתי לכל דבר שלימדו אותי".

  5. לקוראים המלומדים:
    קחו בחשבון שעניין התיאוריות של אינשטיין עלול לעבור טלטלה חזה,
    בעקבות לויין שנשלח במיוחד ע"י נאסא לבדוק את התיאוריה הזו.

    היו אמורים (לפני יותר משנה) לפרסם את התוצאות,
    אבל הם דוחים זאת מידי בפעם בתירוצים קלושים…

    אם התוצאות היו כפי המצופה, הם היו מפרסמים אותן מייד…

  6. עמי בכר…הטעות שלך לא כל כך גדולה. כי מנקודת ראות הצופה שעל הגוף המואץ, כשהוא משתמש במפות שהיו לו, הוא מודד מהירות גדולה ממהירות האור. כאילו שאין הגבלה על מהירות האור. וזה קורה כי המרחב סביבו מתקצר ולכן הוא עובר דרך ארוכה (כפי שמופיע אצלו במפות של לפני העיקום) במהירות גבוהה ממהירות האור.

  7. נכון, נכון!
    תודה רבה ליגאל ולסבדרמיש יהודה. בלבלתי בין אנרגיה למהירות. החיפזון מהשטן. אני מבין כעת את הטעות שלי. תודה רבה על ההסברים.

    שלכם,
    עמי בכר

  8. לעמי בכר בוקר טוב

    ציטוט מהמאמר:-

    המנגנון שמאפשר את האצת החלקיקים לאנרגיות חזקות פי 100 מיליון מהמאיצים החזקים ביותר על כדור הארץ, נשאר עדיין בגדר מסתורין.
    סוף ציטוט

    לכן לשאלתך, מדובר כאן על אנרגיות ולא על מהירות.
    הסבר:-
    על פי תורת היחסות אתה לא יכול לעבור את מהירות האור אבל ככל שאתה תתקרב אליה המסה תיגדל באופן גדול בעיקר בשלבים הקרובים מאד למהירות האור ולמעשה תשאף להיות אינסוף במהירות האור. מכאן שהאנרגיה יכולה לגדול מיליוניי מונים קרוב למהירות האור בלי שהמהירות של המסה תיגדל כמעט.
    מקוה שהסברתי ברור בלי נוסחאות.
    ודרך אגב, סתם בשביל הקוריוז שבדבר, לרעיון היקום הפשוט אין בעיה להסביר את התופעה הזאת של פי מאה מיליון, וגם בלי חור שחור. מספיק לצורך זה חריגה בטמפרטורת הרקע של היקום, בין מרכז הגלקסיה לסביבתה הקרובה, שתגרום להפרשי לחץ חריגים.
    שיהיה לנו בוקר טוב
    סבדרמיש יהודה

  9. ההאצה היא לאנרגיה גבוהה פי 100 מיליון ולא למהירות גבוהה פי 100 מיליון. כשגוף מתקרב למהירות האור המסה שלו שואפת לאינסוף ולכן כמות האנרגיה שיש להשקיע בו כדי להאיץ מעט שואפת לאינסוף. אין סתירה ולא תובנות חדשות (לצערינו…)

  10. "המנגנון שמאפשר את האצת החלקיקים לאנרגיות חזקות פי 100 מיליון מהמאיצים החזקים ביותר על כדור הארץ, נשאר עדיין בגדר מסתורין"

    למיטב הבנתי המאיצים החזקים על כדור הארץ מתקרבים היום למהירות האור בהאצתם (ייתכן מאוד שאני טועה בגדול). אם מהירות האור היא 300 אלף ק"מ בשניה ואילו מאיץ על כדור הארץ יאיץ חומר אפילו במהירות של ק"מ אחד בשניה, הרי שעל פי נתון זה חומרים בשפת הארוע של חורים שחורים יואצו במהירות גדולה ממהירות האור בשני סדרי גודל! האם זו טעות בכתבה או תובנות מדעיות חדשות באשר ליכולתו של חומר לעבור את מהירות האור?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.