ציור אמן של חור שחור הצורך כוכב נויטרונים. קרדיט תמונה: דנה ברי / נאס"א. לחץ להגדלה.
מדענים פתרו תעלומה בת 35 שנים של מקורם של הבזקי אור עוצמתיים ושברירי שניות הנקראים פרצי קרני גאמה קצרות. ההבזקים האלה, בהירים יותר ממיליארד השמשות, שנמשכים רק כמה אלפיות השנייה, היו פשוט מהירים מכדי לתפוס ... עד עכשיו.
אם ניחשתם שמדובר בחור שחור, אתה לפחות חצי צודק. התפרצויות קצרות בקרני הגמא נובעות מהתנגשויות בין חור שחור לכוכב נויטרונים או בין שני כוכבי נויטרונים. בתרחיש הראשון החור השחור גולש במורד כוכב הנויטרונים וגדל. בתרחיש השני, שני כוכבי הנויטרונים יוצרים חור שחור.
התפרצויות קרני גמא, הפיצוצים החזקים ביותר הידועים, התגלו לראשונה בסוף שנות השישים. הם אקראיים, חולפים ויכולים להופיע מכל אזור בשמיים. נסה למצוא את המיקום של הבזק מצלמה אי שם באצטדיון ספורט עצום ותהיה לך תחושה של האתגר העומד בפני ציידי פרצי גמא. פיתרון תעלומה זו דרש תיאום חסר תקדים בקרב מדענים המשתמשים במספר רב של טלסקופים קרקעיים ולווייני נאס"א.
לפני שנתיים גילו מדענים כי התפרצויות ארוכות יותר, שנמשכות למעלה משתי שניות, נובעות מפיצוץ של כוכבים מאסיביים מאוד. עם זאת, בערך 30 אחוז מהפרצים הם קצרים ותחת לשתי שניות.
ארבע התפרצויות קצרות בקרני הגמא התגלו מאז מאי. שניים כאלה מוצגים בארבעה מאמרים בגיליון 6 באוקטובר של הטבע. התפרצות אחת מיולי מספקת את הראיות "אקדח מעשן" התומכות בתיאוריית ההתנגשות. פרץ נוסף עובר צעד נוסף קדימה בכך שהוא מספק עדויות מפתה ופעם ראשונה לחור שחור שאוכל כוכב נויטרונים - תחילה מותח את כוכב הנויטרון לסהר, בולע אותו, ואז מולט את פירורי הכוכב השבור בדקות ובשעות בהן אחריו.
תגליות אלה עשויות לסייע גם בזיהוי ישיר של גלי כבידה שלא נראו מעולם. מיזוגים כאלה יוצרים גלי כבידה, או אדוות בחלל. התפרצויות קצרות בקרני הגמא יכולות לדעת למדענים מתי והיכן לחפש את האדוות.
"התפרצויות בקרני גמא באופן כללי קשה לציון, אך הקצרות ביותר היו כמעט בלתי אפשריות להילמד", אמר ד"ר ניל גרלס ממרכז טיסת החלל של נאס"א גודארד בגרינבלט, מ.ד., החוקר הראשי של הלוויין סוויפט של נאס"א. וסופר מוביל באחד מדוחות הטבע. "כל זה השתנה. כעת עומדים לרשותנו הכלים ללמוד את האירועים הללו. "
הלוויין סוויפט זיהה התפרצות קצרה ב- 9 במאי, וה- Explorer HI-Energy Transient High Explorer של נאס"א זיהה עוד ב -9 ביולי. אלה שתי ההתפרצויות שהוצגו בטבע. סוויפט ו- HETE העבירו במהירות ובאוטונומיה את קואורדינטות הפרץ למדענים ומצפה כוכבים באמצעות טלפון סלולרי, צפצופים ודואר אלקטרוני.
אירוע ה- 9 במאי ציין את הפעם הראשונה שמדענים זיהו זרימה אחרית לאחר התפרצות קצרה של קרני הגמא, דבר שנראה בדרך כלל לאחר פרצים ארוכים. גילוי זה היה נושא ההודעה לעיתונות של נאס"א ב -11 במאי. התוצאות החדשות שפורסמו ב"טבע "מייצגות ניתוחים מעמיקים של שתי העוקבות הבוקעות הללו, שממצאות את המקרה למקורן של פרצים קצרים.
ד"ר דרק פוקס מפן פן סטייט, מחבר מוביל בדו"ח טבע אחד, אמר כי "היה לנו תחושה שפרצי קרני גאמא קצרים הגיעו מכוכב נויטרונים שהתרסק לתוך חור שחור או כוכב נויטרונים אחר, אבל הגילויים החדשים האלה לא מותירים ספק". המפרט תצפית באורך גל רב.
צוותו של פוקס גילה את זריחת הרנטגן של פרץ ה- 9 ביולי עם מצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א. צוות בראשות פרופ 'ג'נס חג'ורת' מאוניברסיטת קופנהגן זיהה אז את הזריחה האופטית באמצעות הטלסקופ הדני בגובה מטר וחצי במצפה הכוכב לה סילה בצ'ילה. הצוות של פוקס המשיך אז בלימודי החלל אחרי טלסקופ החלל האבל של נאס"א; הטלסקופים דו-פונט וסוויפ ב- Las Campanas, צ'ילה, במימון מכון קרנגי; טלסקופ סובארו על מאונה קאה, הוואי, מופעל על ידי המצפה האסטרונומי הלאומי של יפן; והמערך הגדול מאוד, קטע של 27 טלסקופים רדיו ליד סוקורו, N.M., המופעל על ידי מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה.
התצפית מרובת הגלים בפרץ ה- 9 ביולי, שנקרא GRB 050709, סיפק את כל חלקי הפאזל כדי לפתור את תעלומת ההתפרצות הקצרה.
"טלסקופים עוצמתיים לא זיהו שום סופרנובה בזמן שפרץ קרני הגמא דעך והתווכח נגד התפוצצותו של כוכב מסיבי," אמר ד"ר ג'ורג 'ריקר מ- MIT, חוקר הראשי של HETE ומחבר משותף למאמר אחר בנושא הטבע. "פרץ ה- 9 ביולי היה כמו הכלב שלא נבח."
ריקר הוסיף כי פרץ ה- 9 ביולי וכנראה שפרץ ה- 9 במאי נמצא בפאתי הגלקסיות המארחות שלהם, שם צפויים להיות בינאריים מתמזגים ישנים. התפרצויות קצרות בקרני הגמא אינן צפויות בגלקסיות צעירות ויוצרות כוכבים. לוקח מיליארדי שנים לשני כוכבים מאסיביים, המשולבים במערכת בינארית, להתפתח תחילה לחור השחור או כוכב הנויטרונים ואז להתמזג. המעבר של כוכב לחור שחור או כוכב נויטרונים כרוך בפיצוץ (סופרנובה) שיכול לבעוט במערכת הבינארית הרחק ממקורו והחוצה לכיוון שפת הגלקסיה המארחת שלה.
פרץ ה- 9 ביולי הזה ואחד מאוחר יותר ב- 24 ביולי הראה אותות ייחודיים המצביעים על לא סתם מיזוג ישן אלא ליתר דיוק, חור שחור - מיזוג כוכבי נויטרונים. מדענים ראו קוצים של אור רנטגן לאחר שפרץ קרני הגמא הראשונית. חלקו של קרני הגמא המהיר הוא ככל הנראה אות לחור השחור הבולע את רוב כוכב הנויטרונים. אותות הרנטגן, בדקות עד השעות שלאחר מכן, עשויים להיות פירורים של חומר כוכב נויטרונים שנופל לחור השחור, קצת כמו קינוח.
ויש עוד. מיזוגים יוצרים גלי כבידה, אדוות בזמן המרחב שחזה אינשטיין אך מעולם לא התגלו ישירות. פרץ ה- 9 ביולי היה במרחק של כשני מיליארד שנות אור. מיזוג גדול הקרוב יותר לכדור הארץ יכול להימצא על ידי מצפה הכוכבים-גל הכבידה-לייזר של הקרן הלאומית למדע הלאומי (LIGO). אם סוויפט יגלה פרץ קצר בקרבת מקום, מדעני LIGO יכולים לחזור ולבדוק את הנתונים עם מיקום ומיקום מדויקים.
"אלה חדשות טובות עבור ליגו," אמר ד"ר אלברט לזאריני, ממעבדת ליגו בקלטק. "הקשר בין התפרצויות קצרות לבין חברות מיזוג מעלה את התעריפים הצפויים עבור LIGO, ונראה שהם בסוף הגבוה של ההערכות הקודמות. כמו כן, תצפיות מספקות רמזים מפתים של מיזוגים של כוכב חור שחור - נויטרונים, שלא התגלו בעבר. במהלך התצפית הנמשכת של LIGO אנו עשויים לזהות גלי כבידה מאירוע כזה. "
חור שחור - מיזוג כוכבי נויטרונים יביא גלי כבידה חזקים יותר משני כוכבי נויטרונים המתמזגים. השאלה כעת היא עד כמה נפוצים וכמה קרובים המיזוגים הללו. סוויפט שהושקה בנובמבר 2004 יכולה לספק את התשובה הזו.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א
