מחקר בטלסקופ החלל האבל מצא שבגלקסיות עם הרוחות המהירות ביותר בורח החלק הקטן ביותר של הקרינה המייננת. לפי החוקרים, הקרינה בורחת לפני שהרוחות נוצרות, וזה מערער את ההסבר המקובל לאופן שבו היקום הקדום עבר יינון.
כמה מאות מיליוני שנים אחרי המפץ הגדול, היקום היה מלא במימן ניטרלי שחסם אור אולטרה-סגול. לפני כ-13 מיליארד שנה הקרינה של הכוכבים והגלקסיות הראשונים יננה את המימן הזה, והיקום הפך שקוף. התהליך נקרא עידן הרה-יוניזציה (היינון מחדש), ואסטרונומים מתארים אותו כמעבר הפאזה הגדול האחרון ביקום. עדיין לא ברור מה בדיוק היו מקורות הקרינה המייננת, ואיך היא הצליחה לצאת מהגלקסיות.
הסבר מקובל אחד גורס שפיצוצי סופרנובה יוצרים רוחות גלקטיות, שמנקות את הגז מסביב ופותחות "ערוצים" שדרכם הקרינה יכולה לברוח. מחקר שפורסם בכתב העת Nature Astronomy מצא ראיות נגד ההסבר הזה.
גלקסיות קרובות כמודל ליקום הקדום
את המחקר הוביל ד"ר קודי קאר, חוקר בתר-דוקטורט במחלקה לאסטרונומיה באוניברסיטת מישיגן, שביצע את העבודה כשהיה חוקר בתר-דוקטורט באוניברסיטת ג'ג'יאנג בסין. המחברים הבכירים הם פרופ' רנייואה צן, מנהל המרכז לקוסמולוגיה ואסטרופיזיקה חישובית באוניברסיטת ג'ג'יאנג, וד"ר סטפן מקנדליס, מנהל המרכז למדעי האסטרופיזיקה באוניברסיטת ג'ונס הופקינס. במחקר השתתפו כמעט 30 חוקרים מיותר מתריסר מוסדות.
החוקרים בחנו בטלסקופ החלל האבל גלקסיות "התפרצות כוכבים" קרובות וצפופות, שבהן נוצרים כוכבים בקצב גבוה מאוד. גלקסיות כאלה דומות לחלק מהגלקסיות הקדומות שנחשבות אחראיות לרה-יוניזציה. מהספקטרום של כל גלקסיה מדדו החוקרים כמה מהקרינה המייננת (קרינת רצף לימן) בורחת ממנה. מהשקעים בספקטרום, שנוצרים כשגז בתנועה בולע אור, חישבו את מהירות הרוחות הגלקטיות.
הרוחות המהירות דווקא חוסמות
התוצאה הפוכה למה שצפה ההסבר המקובל: בגלקסיות עם הרוחות המהירות ביותר בורח החלק הקטן ביותר של הקרינה המייננת. לפי החוקרים, נראה שהקרינה בורחת לפני שהרוחות נוצרות. האנרגיה של הסופרנובות מערבלת את הגז והאבק שמסביב, ומגדילה את הכיסוי של חומר שחוסם את הקרינה.
הממצאים תומכים בהסבר חלופי: הקרינה של הכוכבים הצעירים עצמם עזרה לה לברוח, עוד לפני שהסופרנובות יצרו רוחות. החוקרים מציינים שייתכן שרוחות בקנה מידה קטן יותר, בסביבה הקרובה של כוכבים צעירים, עדיין ממלאות תפקיד חשוב. הם מבקשים זמן תצפית נוסף בהאבל כדי לבדוק זאת.
שאלות ותשובות
מהי רה-יוניזציה?
התקופה, לפני כ-13 מיליארד שנה, שבה קרינה מהכוכבים והגלקסיות הראשונים יננה את המימן הניטרלי שמילא את היקום, והיקום הפך שקוף לאור אולטרה-סגול.
מה גילה המחקר?
שבגלקסיות עם רוחות סופרנובה מהירות בורחת פחות קרינה מייננת, ושהקרינה כנראה בורחת עוד לפני שהרוחות נוצרות.
למה חוקרים גלקסיות קרובות כדי להבין את היקום הקדום?
גלקסיות התפרצות כוכבים קרובות דומות לחלק מהגלקסיות הקדומות, וקל הרבה יותר למדוד בהן את הקרינה שבורחת.
המאמר המדעי
Carr et al., Lyman Continuum Escape During the Onset of Galactic Winds in Compact Starbursts, Nature Astronomy, 15 באוקטובר 2026
עוד בנושא באתר הידען
- גלקסיות האפונים הירוקות יכולות לסייע לאסטרונומים להבין את היקום הקדום
- ארכיאולוגיה קוסמית: פענוח התעלומה של אור היקום הקדום
- העידן האפל של היקום
- שוב נשבר שיא הגלקסיה הרחוקה ביותר
מקור: הודעה לעיתונות של אוניברסיטת מישיגן
מילים נרדפות לביטוי המפתח: ריאוניזציה, היקום הקדום, טלסקופ החלל האבל, רוחות גלקטיות, סופרנובות, גלקסיות התפרצות כוכבים
