התפרצות גמא

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
בתמונה מימין (הגדלה של האזור הנראה בריבוע משמאל) ניתן לראות הבזק אור הבא לאחר התפרצות גמא מיום 23 בינואר 1999, שסומנה GRB 990123. האור הבהיר מעליה, בצורת אצבעות, היא הגלקסיה ממנה באה ההתפרצות ואשר צורה מעוותת כנראה עקב התנגשות בגלקסיה אחרת
הדמיה של התפרצות גמא

התפרצות גמא היא תופעה קוסמולוגית שבמהלכה משתחררת בחלל כמות אדירה של קרינת גמא הנפלטת בתהליך של התפרקות רדיואקטיבית. התפרצויות גמא מהוות את האירועים האנרגטיים ביותר הידועים כיום, להוציא את המפץ הגדול. תצפיות מעידות על ממוצע של התפרצות גמא אחת ליום, אך קיימת ההשערה כי מספר ההתפרצויות הכולל ליום עומד למעשה על 500 ורק אחוז אפסי מהן ניתן לצפייה בשל כיוונן ומבנן הסילוני הדק. פיזור ההתפרצויות במרחב הוא אקראי ואינו ניתן לחיזוי, ומשך ההתפרצויות הוא בין שבריר שנייה לדקות ספורות.

התפרצויות הגמא נצפו לראשונה על ידי לוויני vela של ארצות הברית בשלהי שנות השישים. הלוויינים, ששוגרו במטרה לפקח על ההסכם לאי עריכת ניסויים גרעיניים בין ארצות הברית לברית המועצות, היו אמורים לגלות פליטה של קרני גמא האופיינית לניסויים בנשק גרעיני. תחת ניסויים גרעיניים גילו הלוויינים התפרצויות אקראיות ולא מובנות של קרינת גמא שמקורן בחלל. בגלל אופיים הצבאי של הלוויינים נשמרו גילויים אלו בסוד משך תקופה ארוכה.

התפרצויות הגמא הן אחת החידות בקוסמולוגיה של ימינו. חוסר היכולת לחזות את מיקומן של ההתפרצויות ומשכן הקצר לא איפשרו משך שנים לצפות בהן בזמן אמת ולחקרן.

עד תחילת שנות התשעים לא הצליחו המדענים להכריע אם ההתפרצויות מתרחשות בתוך הגלקסיה שלנו או מחוצה לה. באפריל 1991 שוגר לחלל על ידי נאס"א, הלווין "Compton Gamma Ray Observatory". הלוויין אישש את ההשערה שהתפרצויות מתרחשות מחוץ לשביל החלב; כמו כן הביא להבחנה בין התפרצויות ארוכות (שאורכן מעל 2 שניות) להתפרצויות קצרות (מתחת ל-2 שניות), השונות במהותן.

על סמך המידע שסיפקו לווינים נבנו מודלים שונים העוסקים בקרינת גמא. רוב המודולים ניבאו את קיומו של afterglow - התפרצות משנית של קרינת רנטגן ואור הנראה העוקבת להתפרצות הגמא. בסוף 1996, אישש הלוויין האיטלקי-גרמני BeppoSAX ששוגר לחלל את קיומן של התפרצויות המשך של קרינת רנטגן (קרינת X); בנוסף היה באפשרותו לחשב במהירות את המיקום המדויק של ההתפרצות ולשדר את הנתונים לטלסקופים בכדור הארץ. טלסקופים אלה, שאינם יכולים לצפות ישירות בקרינת רנטגן מפני שהאטמוספירה מסננת את רובה, גילו בתורם קרינת המשך גם בטווח האור הנראה. הודות לכוונון המהיר של טלסקופים בכדור הארץ לעבר ההתפרצות הצליחו לראשונה אסטרונומים לשייך את ההתפרצויות לגלקסיות עמומות המצויות בקצווי היקום.

ב-2004 שוגר לחלל לוויין המחקר Swift Gamma-Ray Burst Mission של נאס"א. לווין מתוחכם זה הצליח ללקט מידע גם על התפרצויות קצרות. לווינים קודמים לא הצליחו לגלות הרבה על ההתפרצויות הללו בשל משכן הקצר. Swift גילה פליטת המשך של קרינת רנטגן גם בהתפרצויות הקצרות.

שטף האנרגיה העצום והתצפיות המלמדות על התפשטות חומר במהירויות קרובות למהירות האור, הביאו את התאורטיקנים למסקנה שהאפשרות היחידה להסבר התופעה היא פרץ סילוני האופייני לקריסת חומר לחור שחור. מקורם של התפרצויות ארוכות הוא לפי תאוריה זו בכוכבים שליבתם קרסה לחור שחור. היות שמעטפת כוכבים אלו מסתחררת סביב עצמה, היא צפויה ליצור סביב הליבה הילה גזית דמוית טורוס, שאמצעיתה רדודה ושוליה עבים (שכן התנע הזוויתי חלש מאוד בקטבים וחזק מאוד לאורך קו המשווה). כתוצאה מכך שטף האנרגיה נפלט עם הקריסה משני הקטבים, בשתי אלומות סילוניות צרות. אם כיוון האלומה מתאים, היא תגיע לכדור הארץ וניתן יהיה לצפות בה.

ההתפרצויות הקצרות, לעומת זאת, הן סילוני אנרגיה המתפרצים כשמערכת כפולה של כוכבי נייטרונים קורסת והכוכבים מתנגשים זה בזה.

התפרצות גמא המתרחשת במרחק של מספר אלפי שנות אור מכדור הארץ, עלולה לגרום להכחדה המונית. יש הסבורים שהתפרצות שכזו הייתה אחראית להשמדה ההמונית שהכחידה את היצורים הימיים הקדמונים לפני כ-445 מיליון שנה.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]