# חוקרים מצאו דרך לחקור סופרנובות בעזרת חלקיקי ניטרינו וגלים גרביטציונים

> חוקרים מהמכון הטכנולוגיה בקליפורניה (Caltech), הריצו סימולציות ומצאו דרך למדוד את מהירות הסיבוב של כוכבים גוועים לפני הפיכתם לסופרנובה. בכל מאה שנה, כ-2 כוכבים בממוצע בגלקסיה שלנו מתפוצצים, והופכים לסופרנובה. ההתפרצויות הללו שולחות זרמים המורכבים מחלקיקי יסוד המכונים ניטרינו לכיווננו, ויוצרים כפלים במרחב-זמן, המכונים גלים גרביטציונים. כ-1,000 סופרנובות כבר התפרצו באזורים רחוקים של שביל החלב, והמדענים מחכים לניטרינו ולגלי הכבידה שאמורים להגיע מהם. על פני כדור הארץ, גלאי ניטרינו וגלאי…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/peering-into-the-heart-of-a-supernova-170712
- Author: יעל פטר
- Published: 2012-07-17T00:15:09+03:00
- Modified: 2012-07-17T23:28:42+03:00
- Sections: סופרנובות
- Topics: סופרנובה, סופרנובות, קלטק

## Article

חוקרים מהמכון הטכנולוגיה בקליפורניה (Caltech), הריצו סימולציות ומצאו דרך למדוד את מהירות הסיבוב של כוכבים גוועים לפני הפיכתם לסופרנובה. בכל מאה שנה, כ-2 כוכבים בממוצע בגלקסיה שלנו מתפוצצים, והופכים לסופרנובה. ההתפרצויות הללו שולחות זרמים המורכבים מחלקיקי יסוד המכונים ניטרינו לכיווננו, ויוצרים כפלים במרחב-זמן, המכונים גלים גרביטציונים. כ-1,000 סופרנובות כבר התפרצו באזורים רחוקים של שביל החלב, והמדענים מחכים לניטרינו ולגלי הכבידה שאמורים להגיע מהם. על פני כדור הארץ, גלאי ניטרינו וגלאי גלים גרביטציונים יכולים לאתר אותות, שיספקו מידע בנוגע לגופים המאסיביים שמהם הם הגיעו. אם המדענים רוצים לפענח את המידע, הם צריכים לדעת מראש כיצד לנתח את הנתונים שיתקבלו בגלאים. בדיוק לשם המטרה הזו, חוקרים מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה (Caltech) הריצו סימולציות ממוחשבות של אירועי התפרצויות סופרנובה. ואחת מהמסקנות שלהם הייתה, שאם ליבת הכוכב הגווע מסתובבת במהירות לפני שהוא מתפוצץ, חלקיקי הניטרינו והגלים הגרביטציונים שיפלטו כתוצאה, יהיו בעלי אותה תדירות אוסילציה. "ראינו את הקורלציה הזו בתוצאות מהסימולציה ולגמרי הופתענו", אומר פרופסור כריסטיאן אוט, החוקר המוביל. "בסיגנלים של הגלים הגרביטציונים מתקבלת אוסילציה אפילו במצב של סיבוב איטי. אך אם הכוכב מסתובב במהירות גבוהה, ניתן להבחין באוסילציות דומות גם בחלקיקי הניטרינו וגם בגלים הגרביטציונים, לפי זה אפשר להסיק על מהירות הסיבוב של הכוכב טרם התפרצותו". המדענים עדיין לא יודעים את כל הפרטים אשר גורמים לכוכב מאסיבי (בגודל של כ-10 מסות שמש ומעלה) להפוך לסופרנובה. מה שהם כן יודעים זה שכאשר כוכב כזה מכלה את כל הדלק, הוא אינו יכול עוד להתנגד למשיכה הגרביטציונית שלו, והוא מתחיל לקרוס אל תוך עצמו, בתהליך שהופך אותו לכוכב פרוטו-ניטרונים. כעת המדענים גם יודעים שבמהלך האירוע, כוח נוסף, הכוח הגרעיני החזק, משתלט וגורם לגלי-הלם אשר קורעים את הליבה הכוכבית. אבל גלי ההלם הללו אינם מספיק אנרגטיים על מנת לגרום לפיצוץ עצמו. החוקרים משערים כי ישנו "מכניזם סופרנובה", שגורם לכוכב להתפוצץ. התיאוריה הנוכחית מציעה מספר אופציות. על פי אחת מהן, יתכן והניוטרונים סופחים את גלי ההלם ומתדלקים אותם מחדש. על פי סברה אחרת, כוכב הפרוטו-ניטרונים מסתובב במהירות גבוהה, והופך להיות מעין "דינמו". בכך הוא יוצר שדה מגנטי שיוצר סילון אנרגטי המתפרץ מהקטבים. דבר זה גורם לגלי ההלם להתגבר ולבסוף מוביל לפיצוץ. על פי הקורלציה החדשה שנמצאה בניסוי, צוותו של אוט הצליח למצוא דרך לקבוע האם ליבת הכוכב המסתובבת משחקת תפקיד משמעותי בפיצוץ הסופרנובה. זה לא קל ללקט מידע על כוכב גווע באמצעות תצפיות (למשל בעזרת טלסקופ), מכיוון שהתצפיות מקנות מידע על פני השטח של הכוכב, ולא על ההרכב הפנימי. מצד שני, ניטרינו וגלים גרביטציונים נפלטים מתוך ליבת הכוכב, והם אף אינם באים במגע עם חלקיקים אחרים בעודם נפלטים אל החלל במהירות האור. יכולתם של הניטרינו לעבור מבעד לחומר, ולבצע אינטראקציה רק באמצעות הכוח הגרעיני החלש, עושה אותם לכמעט בלתי ניתנים לאיתור. עם זאת, חלקיקי ניטרינו כבר התגלו בעבר: חלקיקי ניטרינו מסופרנובה 1987a בענני מגלן הגדולים אותרו ב-1987. אם סופרנובה הייתה מתפרצת בשביל החלב, החוקרים משערים שגלאי הניטרינו היו מאתרים כ-10 אלף חלקיקים. בנוסף, כיום ישנם גלאי גלים גרביטציונים (כמו LIGO של MIT), שיכולים לאתר גלים כאלו. [להודעה של החוקרים](http://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120712101543.htm%20)