המקור לפרצי הגאמה הקצרים התגלה
מאת גל ברקאחת מהתעלומות המעניינות ביותר של הקוסמולוגיה היא תופעה המכונה ”פרצי גאמה קצרים“. אלו הם פרצי אנרגיה שנמשכים פחות משתי שניות, מופיעים כביכול יש מאין, מקרינים אנרגיה בעוצמה הדומה למליארדי שמשות, ואז נעלמים.
תוך שימוש בשילוב תצפיות ממספר טלסקופים, בהם טלסקופים המוצבים בחלל, הצליחו מדענים להשיג מספיק מידע מספק, כך שניתן יהיה להגיד מהו מקור הבזקי הקרינה: התנגשות בין כוכבי ניוטרונים, או בין כוכב ניוטרונים לחור שחור.
את המידע החדש הצליחו להפיק במיוחד בשל תרומתו של טלסקופ חלל המכונה Swift, שפותח בשיתוף פעולה והשקעה של מספר מדינות יחד. יחודו של הטלסקופ הוא יכולתו להתמקד במהירות רבה (כדקה) על האיזור שממנו זוהתה התפרצות קרני גאמה, ובכך לאפשר זיהוי ”שאריות“ ההבזק. טלסקופים קודמים לא יכלו להתכוונן מספיק מהר כדי ”לתפוס“ תמונה שתאפשר לזהות את השינויים מהמצב ה“רגיל“. או לחילופין, לא היו רגישים מספיק כדי להצליח לקלוט את שארית הקרינה.
אולם עם טלסקופ החלל Swift, זיהוי מקור הקרינה המיידי מאפשר כיוון טלסקופים רבים, מדוייקים ורגישים, שיעקבו אחרי השינויים באותו האיזור בשעות, ימים ושבועות שלאחר מכן.
והתוצאות מרשימות: במספר תצפיות, שמידע עליהם פורסם בגליון Nature האחרון, הצליחו לכוון כמות גדולה של טלסקופים, קרקעיים וחלליים, לכיוון התפרצויות קרני הגאמה. דבר זה איפשר לראשונה להגיע לחישובי המרחק של מקורות הקרינה מכדור הארץ ולהעריך את מיקומם.
גילוי המיקום של מקורות הקרינה וצפיה בדעיכת הקרינה, אמנם לא נשמעים כהישג משמעותי במיוחד, אולם הזיהוי מאפשר להסיק מידע רב מאד על המקורות. לדוגמא, ידוע כי התפרצויות קרני גאמה מעל אורך מסויים נובעות מסופר-נובות: סוג התפוצצות, בה כוכב מסיים את חייו, ומפיץ קרינה רבה לכל עבר. העובדה כי כמות האור שנשאר לאחר ההתפרצויות הקצרות קטן בהרבה, מאשרת שבמקרים האלו לא מדובר בסופר-נובה
עפ“י העוצמה הנקלטת בטלסקופים, והמרחק מכדור הארץ, ובהנחה שהפצת הקרינה זהה לכל הכיוונים, אפשר גם לחשב את כמות האנרגיה המשתחררת באירועים הללו, ולבדוק התאמה בין כמות האנרגיה המשתחררת, לכמות שצפויה להשתחרר באירועים קוסמיים מסויימים. סוג הקרינה המגיע מהסביבה הקרובה של האירוע, מאפשר להסיק גם דברים נוספים, על גיל הכוכבים באיזור למשל.
מכל אלו, מסיקים המדענים, ההתפרצויות נגרמות במערכות של שני גופים המסתובבים אחד סביב השני, האחד כוכב ניוטרונים והשני כוכב ניוטרונים או חור שחור. שני אלו בעלי מאסה וצפיפות גבוהים מאד. לשם השוואה, קוביה בת פאה של ס“מ מרובע אחד (כגודל קובית סוכר), המורכבת מהחומר שממנו בנוי כוכב ניוטרונים, תכיל מאות מליוני טונות של חומר.
ההתפרצויות עצמן מתרחשות כאשר שני הגופים מתקרבים כל כך, שהם פשוט מתרסקים האחד לתוך השני. ההתרסקות הזו מתרחשת בעוצמה כל-כך חזקה, שניתן להבחין בה ממרחקים עצומים, גם בקנה מידה אסטרונומי.
ב- NASA מפרסמים תמונות רלוונטיות מעניינות ואנימציה שמתארת איך תראה התנגשות כזו של חור שחור וכוכב ניוטרונים. מומלץ.
מקורות נוספים שבהם השתמשתי בהכנת הכתבה:
הודעה לעתונות 05-334 של NASA (HQ)
Nature, vol. 436, p.822
Nature, vol. 436, p.845
Nature, vol. 436, p.851
