טלסקופ לגילוי חומר אפל

עין אחת על פני כדור-הארץ והאחרת במסלול * אנדרו גולד (Gould) מאוניברסיטת אוהיו וצוותו ערכו מדידות באמצעות שפיצר, כדי לגלות אם אחד העצמים החשודים כעשויים חומר שאינו מאיר בגלקסיה שלנו אכן שוכן בתוך הגלקסיה שלנו או שהוא נמצא מחוצה לה

יורם אורעד, גלילאו 108, אוגוסט 2007

חלק הארי של הגלקסיה שלנו עשוי, כנראה, חומר אפל. על פי הערכות, חומר אפל מהווה לפחות 80% ממסת שביל החלב. חלק מן החומר המשוער הוא מסוג שטיבו אינו ידוע לנו. חלק אחר שלו הוא חומר רגיל. החומר הרגיל מופיע בדמותם של גופים שלא ניתן לצפות בהם, ונמצאים בגלקסיה בצורות שונות, כגון כוכבים הפולטים אור חלש מכדי שייראה, כוכבי-לכת מסיביים וחורים שחורים. גופים אלה קרויים בשם מאצ'ואים (MACHOs - massive compact halo objects). כמה מועמדים אפשריים לתפקיד המאצ'ואים התגלו בעבר הודות לתופעת המיקרו-עידוש הכבידתי (Gravitational Microlensing). זוהי תופעה שבה גוף עובר בינינו לבין כוכב, מטה את מסלול קרני האור של אותו כוכב ועקב כך הכוכב נראה לעינינו בהיר יותר, בדומה לאור העובר דרך עדשה רגילה. אורו של הכוכב הנמצא מאחורי אותו גוף מופיע כבהיר יותר בשעה שאורו עובר ממש בסמוך לגוף המעקם אותו. כאשר רואים עלייה חדה בעוצמת הקרינה המגיעה מכוכב, משמעות הדבר עשויה להיות גוף אפל הגורם להטיית האור עקב עידוש כבידתי (וראו: צפריר קולת, "משקפי היקום", "גליליאו" 40).

הבעיה בשיטה זו היא, שאי-אפשר לדעת אם הגוף המעקם את האור נמצא בתוך הגלקסיה שלנו או מחוצה לה. כדי לדעת זאת, אפשר להשתמש בשיטת הטריאנגולציה (triangulation). בשיטה זו צופים בגוף משני מיקומים שונים. הזווית שבה ייראה הגוף מכל אחד משני המיקומים היא שונה, מה שמאפשר חישוב מרחקה של ה"עדשה" - הגוף הבלתי נראה - מאיתנו (ולמעשה, חישוב היטל המהירות של ה"עדשה"). כדי לעשות זאת, המרחקים בין שני המיקומים צריכים להיות מספיק גדולים ביחס למרחק בינינו לבין הגוף. דבר זה התאפשר לאחרונה על-ידי שימוש בטלסקופ החלל שפיצר (Spitzer). שפיצר, ששוגר לחלל באוגוסט 2003, הוא מצפה הכוכבים החללי היחיד, נכון לעכשיו, המקיף את השמש במסלול חיצוני למסלול כדור-הארץ. נוסף על כך, הוא גם מרוחק מאוד מאיתנו. לפיכך הוא מתאים למדידת מרחקיהם של כוכבים מרוחקים. שפיצר מצוי עתה במרחק של כ-40 מיליון קילומטרים מכדור-הארץ, ומתרחק מאיתנו בקצב של כ-15 מיליון קילומטרים בשנה.

אנדרו גולד (Gould) מאוניברסיטת אוהיו וצוותו ערכו מדידות באמצעות שפיצר, כדי לגלות אם אחד העצמים החשודים כעשויים חומר שאינו מאיר בגלקסיה שלנו אכן שוכן בתוך הגלקסיה שלנו או שהוא נמצא מחוצה לה. העצם שחקרו קרוי OGLE-2005-SMC-001. כדי למדוד את מרחקו מאיתנו, השתמשו גולד וצוותו בטלסקופ על פני כדור-הארץ כעין צופה אחת, ובטלסקופ המרוחק שפיצר כעין צופה שנייה. התוצאות שהפיקו לא היו חד-משמעיות, אך ההערכה היא שקיימת הסתברות של 95% שהגוף החשוד אכן נמצא בתחומי הגלקסיה שלנו. נוסף על כך, מניתוח הנתונים עולה שמדובר בעצם המורכב משני גופים המקיפים זה את זה. גולד וצוותו סבורים שייתכן כי מדובר בשני חורים שחורים.