לראשונה: פוענח המנגנון להתפרצויות קרינת גאמא מהחלל | האוניברסיטה העברית בירושלים | The Hebrew University of Jerusalem
דלג לאתר בעברית
דלג לאתר באנגלית
דלג לאתר בערבית
דלג למפת אתר

לראשונה: פוענח המנגנון להתפרצויות קרינת גאמא מהחלל

מחקר בינלאומי הצליח לתאר את המנגנון ליצירת הבזקי גאמא קוסמיים. המנגנון שפורסם על ידי פרופ' צבי פירן וחוקרים נוספים, פוענח בעקבות התפרצות שנצפתה בחודש ינואר, ומתאר כיצד זרם חלקיקים הנע לעברנו במהירות הקרובה למהירות האור פולט את קרינת הגאמא
13/08/2019

החלל עשיר בספקטרום רחב של קרינה הנפלטת מגופים שמימיים רבים. המקור הבהיר ביותר בחלל מגיע מהתפרצויות של קרינת גאמא הנמשכות מספר שניות ומגיעות מכיוונים אקראיים בחלל. ההתפרצויות התגלו לראשונה במקרה בשנות השישים על ידי לוויין ריגול אמריקאי שמטרתו הייתה לאתר פיצוצים גרעינים בחלל. בזכות תגלית זו קודמו סדרת פרויקטים לבניית לוויינים במטרה לאתר את מקור ההתפרצויות. כיום, התפרצויות כאלה נצפות אחת ליממה על ידי לוויינים אלו.

המחקר בתחום עד כה הוביל לשתי מסקנות מעניינות: הראשונה, שאושרה כבר בשנות התשעים, שההתפרצויות הארוכות (הנמשכות עשרות שניות) נובעות מקריסת כוכבים מאסיביים. השנייה, שהוצעה עוד בשנות השמונים אבל אושרה רק  בעשור האחרון, שהמקור להתפרצויות קצרות (הנמשכות מספר שניות) נובעות מהתנגשות של כוכבי נויטרונים. התגלית האחרונה קיבלה אישוש תצפיתי לפני כשנתיים כאשר גלאי הכבידה "LIGO" ו-"VIRGO" איתרו גלי כבידה מהתנגשות כזאת שהתלוו להבזק קרינת גאמא, שהופיע מיד לאחר מכן ממקום האירוע. 

על אף המחקר המעמיק בתחום, השאלה המרכזית לגבי המנגנון הפיזיקלי שיוצר את הקרינה העוצמתית נותרה פתוחה. בינואר האחרון איתר הלוויין "SWIFT" שברשות נאס"א הבזק בהיר שהתרחש לפני 4.5 מיליארד שנה ומקורו בגלקסיה מרוחקת. מיד לאחר מכן הטלסקופ "MAGIC" הממוקם בספרד איתר מאותו מקור קרני גאמא מאד אנרגטיות שהופיעו כ-50 שניות לאחר ההתפרצות הראשונית. על אף שפורסמו רק הנתונים הראשונים מהטלסקופ, החוקרים פרופ' צבי פירן ופרופ' יבגני דרישב מהמכון לפיזיקה יישומית ברוסיה הצליחו בעזרתם (בשילוב נתונים מהלוויין "SWIFT") לתאר את המנגנון שיצר את הקרינה.

במאמר שפורסם בכתב העת המדעי "Astrophysical Journal Letters" הראו החוקרים שמקור ההתפרצות מגיע מזרם עוצמתי של חלקיקים הנע לעברנו במהירות של 99.99% ממהירות האור. הקרינה העוצמתית שנצפתה על ידי טלסקופ "MAGIC" נפלטה על ידי אלקטרונים בעלי אנרגיה עצומה המתנגשים עם חלקיקי אור (פוטונים) בעלי אנרגיה נמוכה והופכים אותם לפוטונים מאד אנרגטיים. פרופ' צבי פירן מוסיף: "התצפית האחרונה שהתגלתה באמצעות טלסקופ "MAGIC" היא אבן הרוזטה של הבזקי קרינת הגאמא. התצפית הייחודית מאפשרת בפעם הראשונה להפריד בין המודלים השונים לקרינה ולשחזר את תנאיה ההתחלתיים. כעת אנחנו מבינים גם מדוע קרינה כה עוצמתית לא אותרה בעבר". בעתיד, יתווספו לטלסקופ "MAGIC" גלאים דומים במטרה להגדיל את רגישות המדידה, בתקווה להאיר על מסתורין האופף את הבזקי קרינת הגאמא מהחלל.

המאמר המלא ניתן לצפייה ולקריאה בקישור.

לאתר האישי של פרופ' צבי פירן.

לאתר של מכון רקח לפיזיקה.

בתצלום: התפרצות גאמא. קרדיט: Paz Beniamini.

 

תמונת כתבת חדשות 
לראשונה: פוענח המנגנון להתפרצויות קרינת גאמא מהחלל