תצפיות חדות במיוחד מצביעות שהפולסים כמעט-מחזוריים נגרמים מחיבור-מחדש מגנטי שחוזר שוב ושוב – ולא מגלי פלזמה כפי שסברו
התפרצויות שמש הן אירועים בעלי עוצמה יוצאת דופן: שדות מגנטיים מסתבכים, משתחררים בבת אחת, ומשחררים אנרגיה וחלקיקים. אולם בתוך הכאוס הזה מופיעה לעיתים תופעה מעניינת: האור והקרינה עולים ויורדים בקצב כמעט קבוע, כמו "פעימות" – תופעה המכונה פולסים כמעט-מחזוריים (Quasi-Periodic Pulsations, QPP). במשך שנים נחלקו החוקרים בשאלה מהו מקור הקצב הזה: האם מדובר בגלים בפלזמה המכתיבים את הקצב, או שמא הקצב נוצר ישירות מתהליך שחרור האנרגיה עצמו?
מהו "חיבור מחדש" ומדוע הוא חשוב?
בליבת התפרצות שמש עומד תהליך הנקרא חיבור מחדש מגנטי (Magnetic Reconnection): קווי שדה מגנטי הנמתחים ומתעוותים נקרעים ומתחברים מחדש בתצורה שונה. למרות שהתיאור נשמע מופשט, המשמעות פשוטה: חלק מהאנרגיה העצומה האגורה בשדה המגנטי הופכת לחום, לאור ולהאצה של חלקיקים מהירים. התפרצויות שמש – כמו גם התפרצויות בכוכבים אחרים – מהוות אחת המעבדות הטבעיות המובילות לחקר תהליך זה.
ממצאי התצפיות
במאמר מחקרי שפורסם בכתב העת Nature Astronomy ביום 18 בנובמבר 2025, שילבו החוקרים תצפיות מתואמות משני כלים מרכזיים: חללית/טלסקופ השמש IRIS של נאס"א, והטלסקופ השמשי השוודי בקוטר מטר אחד. היתרון המרכזי היה רזולוציה יוצאת דופן: פחות משנייה בזמן וכ-60 קילומטר במרחב – "זום" אמיתי על שכבות האטמוספירה השמשית בעת התפרצות.
החוקרים מדדו תנועה כלפי מטה של גז חם באזור "סרט" ההתפרצות (תופעה המכונה עיבוי כרומוספרי, Chromospheric Condensation), וגילו כי מהירויות אלו מתנודדות באופן מתואם במספר שכבות של האטמוספירה, במחזור של כ-32 שניות. בנוסף, התנודות התאימו לשינויים בקרינת רנטגן קשה – אינדיקציה לכך שהאנרגיה מגיעה בפעימות, באמצעות משקעים של אלקטרונים מואצים לתוך שכבות נמוכות יותר.
מדוע הממצאים מצביעים דווקא על "חיבור מחדש חוזר"?
כדי להסביר "שעון" בעל מחזור של 32 שניות, המועמדים הטבעיים הם גלים מגנטו-הידרודינמיים (גלים בפלזמה המגנטית). אחד המנגנונים הפופולריים הוא "מצב הנקניק" (Sausage Mode) – גל המכווץ וממתח מבנים מגנטיים לסירוגין. אולם על פי החוקרים, הנתונים מאפשרים לשלול הסבר זה כמנגנון המכתיב את הקצב. במקום זאת, הם טוענים כי הקצב נובע ממה שמכונה חיבור מחדש תנודתי (Oscillatory Reconnection): תהליך החיבור המחדש עצמו "נפתח ונסגר" בפעימות, וכך גם שחרור האנרגיה והאצת האלקטרונים.
ביום 7 בינואר 2026 פורסם בכתב העת Nature Astronomy גם מאמר סקירה מסוג News & Views, אשר מחדד את המסקנה לקהל הרחב: תצפיות ברזולוציית זמן-מרחב גבוהה מצביעות על כך שה-QPP אינם תוצר של גלי "נקניק", אלא של חיבור מחדש חוזר.
חשיבות הממצאים מעבר לשמש
אם פולסים כמעט-מחזוריים אכן משקפים את "הקצב הפנימי" של חיבור מחדש מגנטי, הם הופכים לכלי אבחון חשוב: ניתן להשתמש בפולסים אלו כדי להסיק כיצד אנרגיה משתחררת לא רק בשמש, אלא גם בהתפרצויות של כוכבים אחרים, ואולי אפילו בסביבות קיצוניות אחרות באסטרופיזיקה.
הממצאים רלוונטיים גם למחקר "מזג האוויר החללי" (Space Weather): התפרצויות חזקות עשויות להשפיע על לוויינים ומערכות תקשורת. ככל שנשכיל להבין טוב יותר את הדינמיקה של התפרצויות אלו, כך נוכל לשפר מודלים ותחזיות.
עוד בנושא באתר הידען:
