המבנה המפואר שנראה בתמונה המפורסמת מ-1995 של ערפילית הנשר סובל מבריחת חומרים כתוצאה מהקרינה המייננת של כוכבים מאסיביים סמוכים
למרות שטלסקופ החלל האבל צילם במהלך 25 שנות פעילותו בחלל תמונות עוצרות נשימה של היקום, תמונה אחת עומדת מעל כל השאר – המראה האייקוני של מה שמכונה “עמודי הבריאה”.
התמונה שצולמה ב-1995 חושפת פרטים שטרם נראו עד אז של שלושה עמודי אנק של גז קר המתחממים באור האולטרה סגול הנובע מצביר של כוכבים צעירים מאסיביים באיזור קטן של ערפילית הנשר או M16.
לקראת יום ההולדת ה-25 של האבל, באפריל, התבקש הטלסקופ לשוב אל העמודים המפורסמים וסיפק לאסטרונומים תמונה חדה ורחבה יותר. אף כי התמונה המקורית כונתה “עמודי הבריאה” ניתן לקרוא לתמונה החדשה “עמודי ההרס”.
אני נדהם מעד כמה המבנים הללו משתנים במהירות” מסביר פול סקובן מאוניברסיטת אריזונה בטמפה. “הם מתפרקים לנגד עינינו . הערפל הכחול סביב הקצה הצפוף של העמודים הוא חומר שמתחמם ומתאדה אל החלל. תפסנו את העמודים הללו ברגע ייחודי וקצר חיים בהתפתחות שלהם”. סקובן והאסטרונום ג’ הסטר מאוניברסיטת אריזונה הוביל את התצפיות המקוריות של האבל על ערפילית הנשר.
התמונה המקורית של 1995 צולמה באור הנראה. התמונה החדשה כוללת גם פרטים מהאור התת-אדום הקרוב. אור זה מראה כי העמודים הופכים לצלליות מסתוריות על רקע איספור הכוכבים. זאת מכיוון שהאור האינפרה אדום חודר דרך מרבית הגז והאבק, פרט לאיזורים הדחוסים ביותר של העמודים. כוכבים שנולדו לא מכבר נראים מתחבאים בתוך העמודים.
התמונה בתת אדום מראה כי בקצה העמודים יש קשרים דחוסים של גז ואבק. הם מצילים על הגז שמתחתיהם ושומרים אותו קר, דבר היוצר את המבנים הארוכים הנראים כמו עמודים. החומר בין העמודים כבר התאדה מזמן בגלל הקרינה המייננת מצביר הכוכבים המרכזי הנמצא מעל העמודים.
בקצה העליון של העמוד השמאלי רסיסי גז התחממו והם עפים מהמבנה, דבר הממחיש את הטבע האלים של האיזורים בהם נוצרים כוכבים. “העמודים מייצגים תהליך דינאמי פעיל” אומר סקובן. “הגז אינו מתחמם בפסיביות ונע לאיטו בחלל. עמודי הגזים הופכים מיוננים, תהליך שבו אלקטרונים נקרעים מהאטומים, ומתחממים על ידי הקרינה של הכוכבים המאסיביים. לאחר מכן הם נשחקים בידי רוחות השמש החזקות של הכוכבים המלאות חלקיקים מיוננים, שפשוטו כמשמעו נושפים אותם החוצה מראש העמודים.”
כאשר סקובן והסטר השתמשו בהאבל לביצוע התצפיות הראשוניות על ערפילית הנשר ב-1995, ראו האסטרונומים מבנים דמויי עמודים שצולמו מטלסקופים קרקעיים, אך לא בפירוט. הם ידעו שהתהליכים הפיסיקאליים אינם ייחודיים לערפילית הנשר משום שאיזורי יצירת כוכבים מפוזרים בכל היקום. ואולם בזכות המרחק אליהם – 6,500 שנות אור, ערפילית M16 היא הדוגמה הקרובה ביותר הטובה.
כאשר סקובן ראה לראשונה את הצילום של ערפילית הנשר הוא נשאר פעור פה. “הזעקתי את גף הסטר למעבדה שלי, הנחנו את התצלום על השולחן והתרגשנו מראה עושר הפרטים שאנו רואים בפעם הראשונה.
התצורה הראשונה שקפצה לעיני השניים ב-1995 היתה זרמי הגז שנראים מרחפים החוצה מהעמודים. האסטרונומים התווכחו עד אז מה ההשפעה של הכוכבים המאסיביים הסמוכים על הגז הסובב אותם בבית היולדות הכוכבי.
“רק דבר אחד יכול להאיר שכונה כמו זו: כוכבים מאסיביים הצוברים מספיק ‘כוח סוס’ בתחום האור העל-סגול שהם יכולים לינן את ענני הגז ולגרום להם לזהור” אומר סקובן. “איזורי ערפיליות בהם נוצרים כוכבים כגון M16 הם אורות הניאון הבין כוכביים, שאומר –כאן נולדו זה עתה כוכבים מאסיביים’. זו היתה הפעם הראשונה בה היתה לנו עדות תצפיתית ישירה לתהליך השחיקה, לא רק לקרינה אלא גם לקריעה המכאנית של גז מהעמודים. זו התופעה שראינו.”
באמצעות השוואת התמונות מ-1995 ומ-2014, שמו האסטרונומים לב לסילון קטן ארוך וצר שעשוי היה להיזרק מכוכב בעת היווצרו. הסילון נראה כמו זרם מים בזרנוק של גינה. במהלך 19 השנים שחלפו בין שתי התמונות הסילון התמתח והתרחק לחלל עוד 100 מיליארד קילומטרים במהירות מוערכת של 700 אלף קמ”ש.
“השמש שלנו נוצרה באיזור יצירת כוכבים סוער כמו זה. ישנן עדויות לכך שמערכת השמש הצעירה תובלה בקורטוב רדיואקטיביות מסופרנובה סמוכה. משמעות הדבר היא שהשמש שלנו נוצרה כחלק מצביר שכלל כוכבים מאסיביים דיים כדי לייצר קרינה מיוננת חזקה כמו שאנו רואים בערפילית הנשר. “זו הדרך היחידה שבאמצעותה הערפילית ממנה נוצרה השמש שלנו יכלה להיחשף לסופרנובה כל כך מהר, בתקופה הקצרה שתופעה זו מתקיימת משום שסופרנובות מתרחשות רק בכוכבים מאסיביים ואלו חיים רק כמה עשרות מיליוני שנים.” אומר סקובן. משמעות הדבר היא שכשמסתכלים על סביבתה של ערפילית הנשר ואיזורי יצירת כוכבים כדוגמתה, ניתן לראות את הסביבה המתפתחת שבה נוצרה השמש שלנו.”
30 תגובות
יגאל
כיוון שהקישורים לא עוברים את שלב המרתף. התשובה הקצרה היא דרך ערבוב ערוצים בפוטושופ.
עבור יותר מידע תחפש בגוגל: meaning of color hubble
http://hubblesite.org/gallery/behind_the_pictures/meaning_of_color/
http://hubblesite.org/gallery/behind_the_pictures/meaning_of_color/
http://hubblesite.org/the_telescope/hubble_essentials/
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/spacecraft/index.html#.VNe4MJ3F_-k
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/servicing/SM4/main/WFC3_FS_HTML.html
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/servicing/SM4/main/COS_FS_HTML.html
מישהו יודע איך צובעים יחסית לאמת תמונות שחור לבן שבמקור ,לתמונות יפות אלו? (ברור שאבל מפיק תמונות שחור לבן)
תראה ,זה נורא מסובך להבין אפילו בשבילי,העיקר שיש תזוזה,זה חיי,זה אמת ,זכינו לראות מה שקודמנו פה רק חלמו עליו.
מברר ….
יגאל
מה אתה חושב ? מדובר בשינויים מהירים בקרינה באיזור העמודים ? או משהו אחר ?
בכול מקרה , גילוי מדהים.
אני חוזר בי,אני מאמין לחוקר !
סופר-נובות מנצנצות בטלסקופים שלנו לשברירי שניות למרות שהם במרחק של אלפי שנות-אור מאיתנו(דברים קורים בחלל גם לאט וגם מהר ונכנסים ל ” לסרט אותו אנו רואים ” מה גם שיש מצב שברגע נתון זה הם כבר לא קיימים פיזית.
מחוץ לקופסה
התכווונת לעיט אני מנית. נשר אוכל נבלות… eagle באנגלית זה באמת עיט.
אייל
יפה אכן זה דומה ליד המושטת למעלה. האם ייתכן שיש קשר בין זה. שהערפילית נקראת נשר העוף שעף למעלה מכל העופות מלך העופות לבין יד המושטת כלפי מעלה. אמנם זה לא מדעי . אבל…לך תדע.?!!!
שימו לב שזה נראה ממש כמו יד אנושית שמושטת למעלה…. 🙂
רפאל
עקרונית אתה צודק, מעשית לא. תחשוב על מקרה של איבחון מחלה. האם נראה לך שמי שאינו רופא יכול לאבחן יותר טוב מרופא שמתמחה בתחום איבחון מחלות?
אולי יש תחומים בהם אתה צודק. אני באמת לא מצליח לחשוב על תחום כזה, או על מקרה שמישהו באמת חשב על משהו שהפתיע את המומחים בתחום. בעבר אולי יש מיקרים כאלה (ובאמת יש) אבל אז הידע בכל תחום היה הרבה יותר קטן. וגם אז – המשפט המפורסם של פסטר תקף.
להפך נסים
מי לא כלוא כל כך עמוק בתוך הקופסא יש לו סיכוי טוב יותר להעלות השערות מחוץ לקופסא.
מחוץ לקופסא
מדענים טובים כל הזמן חושבים “מחוץ לקופסא” – כי שם מעניין ושם נמצא פרס הנובל. אם היה משהו חריג בתמונות האלה – תהיה בטוח שהסתכלו מאות ואלפי חוקרים, מהמובילים בתחום וחיפשו בנרות משהו חדש.
פסטר אמר פעם שהמזל מאיר פנים למי שמוכן. ככה זה לאורך ההסטוריה. אני לא חושב שלמי שאין לו 3-4 תארים בפיסיקה יכול לתרום היום בתחומים האלה, כי הוא לא מוכן. הבעיה היא שאנשים כמוני וכמוך בכלל לא יודעים כמה אנחנו לא יודעים. אני מתעסק מעט במתמטיקה, בתחום העבודה שלי, וכל יום אני לומד שאני יודע פחות ממה שחשבתי שאני יודע…
לניסים שלום : עד איינשטיין חוקי הפיזיקה דאז התייחסו אל האור בצורה שונה מאיינשטיין. ועכשיו תורת הקוונטים נוגחת בצורה די חזקה בחוקים. של איינשטין. הרבה דברים מתגלים מחדש במדע. והחוק של היום הוא לא אבסלוטי. הוא בסך הכל נתון עכשוי של מה שהאדם מגלה בתוך גרגיר ביקום . דהיינו כדור הארץ. וגם בתוך הגרגיר הזה ישנם דברים רבים שיש לאדם עוד לגלות … בסך הכל הצבעתי על נתון של צילום עובדתי. וכולם בהערות שלהם לפני כן העלו סברות שמי שבדק את התצלום שלהם לא חשב על הדברים הפשוטים שהם טוענים כמו צילום בציוד ישן וצילום בציוד מתוחכם . ועוד כמה סברות שסביר שכבר נבדקו לפני שיצאו עם ההצהרה . לכן רק הצעתי לחשוב שאולי ישנו גילוי חדש. וצריך להתיחס אליו יותר ברצינות . דהיינו לצאת קצת מהקופסא המקובעת שהחוקים שאנו יודעים היום הם אבסולוטיים…אולי כדאי לחשוב בזווית שונה …ובעצם מה אני מבין בפיזיקה בכלל …
מחוץ לקופסא
ערפילית הסרטן “נוצרה” במשך שנתיים (כמה שאני יודע) . היא עצומה יחסית לערפילית הנשר, ונראית בלי טלסקופ או משקפת.
כבר כתבתי הסבר אפשרי לתופעה של ערפילית הנשר. הסבר פשוט.
לפני שמציעים לשנות את חוקי הפיסיקה, לא כדאי ללמוד אותם קודם? 🙂
נראה שרוחבם של העמודים בתמונה האחרונה צר יותר מהראשונה . הבדל כזה ביחס לגודל הערפילית הינו עצום באם זה קרה במשך 25 שנה. תארו לכם מה ישאר מהערפילית בעוד אלף שנה. כמו כן כמה זמן לקח לה להיווצר . רק סתם שאלה. בהנחה שהנתונים בכתבה נכונים. האם ייתכן שגם זמן ההיווצרות אינו כמו שסבורים. ? האם ייתכן שהשינויים בחלל הרבה יותר מהירים…אבל הרבה יותר בלי ערך. האם ייתכן שזהו גילוי חדש ומהפכני.
(סתם נקודה למחשבה)
אייל
מפורסם בתקשורת, אבל כנראה לא בעולם המדעי. שעת תצפית זה דבר יקר, ואולי אין עניין מדעי דווקא בערפילית הנשר. יש לכך גם רמז בכתבה…
עוד דבר שנראה לי קצת תמוה, במשך 25 שנה לא הביטו עם כל הטלסקופים המשוכללים לעבר אחד הגופים הכי מפורסמים בחלל, ורק אחרי 25 שנה נזכרו פתאום להביט בו שוב וכולם מופתעים ? אולי כדאי למצוא תמונות נוספות שבוודאי צולמו במהלך התקופה הזו ולראות אם רואים שינוי הדרגתי לעבר מה שרואים שם היום.
אייל
אנחנו רואים את הערפילית כי היא מאירה, נכון? אז, אולי יש שם ריאקציה כימית שגורמת לפליטת אור, והריאקציה הזאת מוגבלת בזמן. אולי יש מקור לריאקציה שהוא, למשל, התפרצות קרינה כמו שיש לשמש שלנו, אבל לא בתחום שאנחנו רואים בתמונות.
אבל כאן לפי מה שאני מבין מדובר ממש על שינוי פיסי של המבנה עצמו, ולא סתם אור מתפרץ שמאיר את הכל באור חזק.
יהודה
השוואה יפה! ערפילית הסרטן נמצאת כמעט באותו מרחק כמו ערפילית הנשר, והיא נראתה בתקופה שציינת, במשך תקופה של שנתיים, באור יום!
לספקן
אני לא מבין איך שינוי אפשרי בגופים קוסמולוגיים כבר מביא אותך למסקנה שמדובר במהירות על אורית או בפעולתה של מסה אפלה. קצת מוגזם להגיע למסקנות כאלה. רואים הבדל למשל בערפילית הסרטן – סופר נובה שהתפוצצה בשנות החמישים של המאה האחת עשרה בלי לחשוב על מסה אפלה ומהירות על אורית.
יהודה
לקחתי את התמונה מהאתר המקושר – http://www.nasa.gov/sites/default/files/p1501ay.jpg – ושמתי את התמונות אחת על השניה בפוטושופ ואני לא ממש מצליח להבין למה הם מתכוונים (אבל התמונות מדהימות). התמונות מאוד מאוד דומות ויש שם איזה שינוי אבל באמת קשה להכריע שזה לא באמת פונקציה של תנאי צילום.
safkan
טענתך ששינויים כאילו מחייבים תזוזה באופן שהחומר נע במהירות שגבוהה ממהירות האור לחלוטין לא ברורה לי. מאיפה הבאת את זה ומה הקשר?
יגאל
אם שמך הוא פת-אל מה ההשערות שלך ?
זה בצד זה שני הצילומים (מתוך הכתבה המקורית) בקישור:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/p1501ay.jpg
גם אני לא הבחנתי בהבדלים מהותיים. חבל שהכותבים לא סימנו הבדלים אלה.
אייל
אייל אתה צודק. שינויים כאילו מחייבים תזוזה של הגז (או הפלזמה, או מה שיהיה) באופן שהחומר נע במהירות שגבוהה ממהירות האור.
לא יודע מה הסיבה לשינוי בצורת הקרינה הניצפית.
אולי לא תזוזה אלא שינוי בספקטרום של הקרינה. אולי אפילו (במקרה קיצוני) עדות בזמן אמיתי להווצרות של חומר אפל. בכל אופן לא סביר שמדובר בתזוזת חומרים במהירות על-אורית.
צודק אייל
נשמע לי קצת מוזר… מבנים כאלו נוצרים הרי במשך מאות מיליוני שנים, קשה להאמין שניתן להבחין בהבדל כזה מובהק בעין תוך מספר עשורים בודדים… האם יתכן שההבדלים נובעים בסך הכל בגלל שהתמונות צולמו דרך מצלמות שונות (אחת גם מאד ישנה, ואחת חדשה) ותנאי צילום שונים ? (זמן חשיפה, תדרים שהמצלמה קולטת וכו’) אולי מכך נובע ההבדל וזו בעצם רק אשליה של שינוי ?