רנטגן זוהר: עדות לבועה חמה מקומית שנחצבה על ידי סופרנובה

Pin
Send
Share
Send

ביליתי בסוף השבוע האחרון בתרמילאות בפארק הלאומי רוקי מאונטיין, שם אף על פי שהפסגות הסחופות בשלג וחיות הבר הסבירות בצורה מסוכנת היו מדהימות, שמי הלילה עמדו בניצחון. בלי שריפה, הכוכבים, כמה כוכבי לכת ודרך החלב הבהירה להפליא סיפקו את האור היחיד שינחה את דרכנו.

אולם שמי הלילה כפי שנראה בעין האנושית חשוכים יחסית. מעט אור גלוי הנמתח על פני הקוסמוס מכוכבים, ערפיליות וגלקסיות, מגיע למעשה לכדור הארץ. אולם שמי הלילה כולה נראים על ידי גלאי רנטגן, זוהר קלוש.

מקורו של זוהר הרנטגן הרך המחלחל לשמיים התלבט מאוד במהלך 50 השנים האחרונות. אך ממצאים חדשים מראים שהוא מגיע הן ממערכת השמש ומחוצה לה.

עשורים של מיפוי השמיים בצילומי רנטגן עם אנרגיות סביב 250 וולט אלקטרונים - פי מאה מאנרגיית האור הנראה - חשפו פליטה רכה מעבר לשמים. ואסטרונומים חיפשו זה מכבר את מקורו.

תחילה, אסטרונומים הציעו "בועה חמה מקומית" של גז - שנחצבה ככל הנראה על ידי פיצוץ סופרנובה סמוך במהלך 20 מיליון השנים האחרונות - כדי להסביר את רקע הרנטגן. מדידות משופרות הבהירו יותר ויותר כי השמש שוכנת באזור בו הגז הבין-כוכבי דליל במיוחד.

אולם הסבר הבועה המקומי התמודד כאשר האסטרונומים הבינו כי שביטים הם מקור בלתי צפוי לצילומי רנטגן רכים. למעשה, תהליך זה, המכונה החלפת מטעני רוח סולאריות, יכול להתרחש בכל מקום שאטומים פועלים באינטראקציה עם יוני הרוח הסולאריים.

לאחר גילוי זה הפנו אסטרונומים את מבטם אל מערכת השמש והחלו לתהות האם הרקע הרנטגן עשוי להיווצר על ידי החלקיקים המוננים ברוח השמש המתנגשים בגז בין-פלנטרי מפוזר.

על מנת לפתור את התעלומה הבולטת, צוות אסטרונומים בהובלת מאסימיליאנו גליאזי מאוניברסיטת מיאמי פיתח מכשיר רנטגן המסוגל לבצע את המדידות הדרושות.

גליצי ועמיתיו בנו מחדש, בדקו, כיברו והתאימו גלאי רנטגן במקור שתוכנן על ידי אוניברסיטת ויסקונסין והטסו על טילים נשמעים בשנות השבעים. המשימה נקראה DXL, בגלל פליטת רנטגן מפוזרת מהגלקסיה המקומית.

ב- 12 בדצמבר, 2012, שיגרה DXL מטווח טילי החולות הלבנים בניו מקסיקו על גבי טיל ברנט IX של נאס"א. הוא הגיע לגובה שיא של 160 מיילים ובילה בסך הכל חמש דקות מעל האטמוספרה של כדור הארץ.

הנתונים שנאספו מראים כי הפליטה נשלטת על ידי הבועה החמה המקומית, כאשר לכל היותר 40 אחוז מקורם בתוך מערכת השמש.

"זהו תגלית משמעותית", אמר הסופר הראשי מאסימיליאנו גליאזי מאוניברסיטת מיאמי בהודעה לעיתונות. "באופן ספציפי, קיומה של הבועה המקומית או אי קיומה משפיעים על הבנתנו את הגלקסיה בסמיכות לשמש ויכול לשמש כבסיס לדגמים עתידיים של מבנה הגלקסיה."

כעת ברור שמערכת השמש עוברת כיום דרך ענן קטן של גז בין-כוכבי קר כאשר היא עוברת דרך החלב.

אטומי מימן והליום ניטרליים של הענן זורמים דרך מערכת השמש במהירות של 56,000 קמ"ש (90,000 קמ"ש). אטומי המימן מייננים במהירות, אך אטומי ההליום נעים בדרך שנשלטת במידה רבה על ידי כוח המשיכה של השמש. זה יוצר חרוט התמקדות הליום - רוח ממוקדת במורד הזרם מהשמש - עם צפיפות הרבה יותר גדולה של אטומים ניטרליים. אלה מתנגשים בקלות ביוני רוח שמש ופולטים קרני רנטגן רכות.

האישור של הבועה החמה המקומית הוא התפתחות משמעותית בהבנתנו את המדיום הבין-כוכבי, שהוא קריטי להבנת היווצרות הכוכבים והתפתחות הגלקסיה.

"צוות DXL הוא דוגמא יוצאת דופן למדע חוצה תחומי, המאגד אסטרופיזיקאים, מדעני פלנטה והליופיזיקאים," אמר חבר השותף פ. סקוט פורטר ממרכז הטיסה בחלל גודארד בנאס"א. "זה יוצא דופן אך מתגמל מאוד כשמדענים עם אינטרסים כה מגוונים נפגשים כדי לייצר תוצאות פורצי דרך כאלה."

העיתון פורסם ב- Nature.

Pin
Send
Share
Send