לדלג לתוכן

עמודי הבריאה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
עמודי הבריאה בערפילית הנשר, כפי שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל ב-1995.
"עמודי הבריאה" בתוך ערפילית הנשר (אנימציה; 0:15; 11 בנובמבר 2022)
סרטון זה מציג הדמיה של המבנה התלת-ממדי של עמודי הבריאה.
מבט מקרוב על אחד העמודים.

עמודי הבריאה (באנגלית: Pillars of Creation) הם מבנים עצומים העשויים מענני אבק וגז בין-כוכביים, הממוקמים בלב ערפילית הנשר (Messier 16 או M16) שבקבוצת הכוכבים זנב הנחש, במרחק של כ-6,500 עד 7,000 שנות אור מכדור הארץ[1][2]. המבנים התפרסמו באופן עולמי בעקבות תצלום שצולם על ידי טלסקופ החלל האבל ב-1 באפריל 1995, שנחשב לאחד התצלומים האייקוניים והמשפיעים ביותר בתולדות האסטרונומיה המודרנית[3][4]. העמודים הם למעשה "עמודי פיל" (Elephant Trunks) של גז מימן קר ואבק, המשמשים כחממות ליצירת כוכבים חדשים, ומכאן שמם[5][3].

תולדות התצפיות והמחקר

[עריכת קוד מקור | עריכה]

ערפילית הנשר עצמה התגלתה לראשונה בשנת 1745, אך המבנים הספציפיים המכונים "עמודי הבריאה" נחשפו במלוא הדרם רק עם התקדמות טכנולוגיית הצילום בחלל[6].

  • התצלום המקורי (1995): התצלום המפורסם ביותר הורכב מ-32 חשיפות נפרדות שצולמו על ידי מצלמת ה-WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) של טלסקופ האבל[7]. הצוות שהוביל את הפרויקט כלל את האסטרונומים ג'ף הסטר ופול סקואן מאוניברסיטת אריזונה סטייט[8]. התצלום הציג שלוש עמודות של גז ואבק שנראו כיוצאות מתוך קיר פנימי של ענן מולקולרי אפל[2].
  • שכלול התצפיות (2014): לרגל יום הולדתו ה-20 של האבל וביום הולדתו ה-25 ב-2014, הטלסקופ הופנה שוב לעמודים כדי לספק מבט חדש וחד יותר באור נראה ובתת-אדום קרוב[9][10]. התצפיות בתת-אדום אפשרו למדענים לראות דרך שכבות האבק המסתירות את פנים העמודים ולגלות כוכבים צעירים המוסתרים בתוכם[11].
  • תצפיות טלסקופ החלל ג'יימס וב (2022): בשנת 2022 צילם טלסקופ החלל ג'יימס וב (JWST) את העמודים ברזולוציה חסרת תקדים. השימוש במצלמת ה-NIRCam (תת-אדום קרוב) חשף כמות עצומה של כוכבים חדשים שנוצרו, שנראו כנקודות אדומות בוהקות מחוץ לעמודי האבק[12].

מורפולוגיה ומבנה

[עריכת קוד מקור | עריכה]

עמודי הבריאה מורכבים משלושה מבנים עיקריים המכונים עמוד I (המזרחי והגדול ביותר), עמוד II (המרכזי) ועמוד III (המערבי ביותר)[13][14]. בנוסף, קיים עמוד חמישי הממוקם צפון-מזרחית לעמודים המרכזיים, המכונה "הצריח" (The Spire או Column V)[15].

  • מידות: העמודים הם מבנים בקנה מידה קוסמי; העמוד הגבוה ביותר משתרע על פני כ-3 שנות אור (כ-19 טריליון קילומטרים)[16].
  • הרכב: העמודים עשויים בעיקר ממימן מולקולרי קר ואבק[16]. האבק הכוכבי בערפילית מורכב מחלקיקי פחמן (בצורת גרפיט), סיליקטים ותרכובות דומות לסלעים ארציים[17].
  • תהליך הפיסול: הצורה העמודית נוצרה כתוצאה מנידוף באור – קרינה אולטרה-סגולה עזה מכוכבים צעירים, חמים ומסיביים בצביר הסמוך NGC 6611 גורמת לגז להתחמם ולהתנדף מהמשטח החיצוני של הענן[18][19]. אזורים דחוסים יותר של חומר (ליבות מולקולריות) מגנים על הגז שמאחוריהם מפני הקרינה, ובכך נוצרים ה"זנבות" הארוכים המעניקים למבנה את צורתו[20].

תנאים פיזיקליים ואיוניזציה

[עריכת קוד מקור | עריכה]

העמודים מציגים מבנה איוניזציה מדורג (Stratified Ionization Structure), המוסבר על ידי הקרינה המגיעה מכוכבי צביר NGC 6611, הממוקם צפון-מערבית לראשי העמודים[13].

  • צפיפות וטמפרטורה: מחקרים באמצעות מכשיר ה-MUSE ב-VLT הראו כי צפיפות האלקטרונים בראשי העמודים גבוהה מאוד ועולה על 2,000 סמ"ק[21]. טמפרטורת האלקטרונים באזורים אלו נעה בין 8,000 ל-10,000 קלווין[22].
  • מבנה השכבות: בחזית האינטראקציה עם הקרינה, ניתן לזהות שכבות לפי רמות האנרגיה הנדרשות לאיוניזציה: קרינת חמצן מיונן ([O III]) מופיעה בהילה חיצונית רחבה, אחריה קרינת מימן (H$\alpha$), ובאזור החד והדק ביותר בקרבת החומר הצפוף מופיעה קרינת גופרית ([S II])[13][23].

יצירת כוכבים ו-EGGs

[עריכת קוד מקור | עריכה]

אחת התגליות החשובות בתצלום האבל הייתה זיהוי של בליטות קטנות דמויות אצבעות בקצות העמודים. אלו כונו EGGs (ראשי תיבות של Evaporating Gaseous Globules – גלובולות גז מתנדפות)[5].

  • חממות כוכבים: ה-EGGs הם כיסים של גז דחוס שבהם מתהווים כוכבים עובריים (Protostars)[2]. תהליך הפוטו-אוואפורציה חושף את הכוכבים הללו ככל שהגז מסביבם מתנדף. ברגע שהכוכב נחשף, הוא מפסיק לצבור מסה מהענן שסבב אותו, מה שקובע את מסתו הסופית[24].
  • אובייקטי הרביג-הארו: מחקרים עדכניים זיהו זרימות דו-קוטביות (Bipolar Outflows) בקצה העמוד המרכזי (עמוד II), המעידות על נוכחות של כוכב צעיר פעיל הפולט סילוני חומר[25]. סילונים אלו הם סימנים מובהקים לתהליך אקריציה (ספיחת חומר) מתמשך.

גאומטריה תלת-ממדית

[עריכת קוד מקור | עריכה]

ניתוח של מהירות הגז וההסתרה (Extinction) אפשר למדענים למפות את המיקום היחסי של העמודים במרחב[26]:

  • עמוד I: נמצא רחוק יותר מצופה בקו הראייה, מאחורי הכוכבים המייננים, ונוטה לכיוון כדור הארץ[27].
  • עמוד II ו-III: נמצאים לפני הכוכבים המייננים ונוטים הרחק מהצופה[27].
  • עמוד III: הוא המבנה הקרוב ביותר אלינו בקו הראייה[19].

עתיד העמודים והשמדתם

[עריכת קוד מקור | עריכה]

העמודים הם מבנים זמניים בקנה מידה קוסמי העומדים בפני הרס מתמשך.

  • סופרנובה אפשרית: בשנת 2007, תצפיות מטלסקופ החלל ספיצר חשפו ענן של אבק חם בקרבת העמודים, שפורש כגל הדף מפיצוץ סופרנובה שהתרחש לפני כ-8,000 עד 9,000 שנה[28]. לפי תאוריה זו, גל ההדף כבר פגע בעמודים והשמידם לפני כ-6,000 שנה, אך בשל מהירות האור המוגבלת, אנו נחזה במחזה ההרס רק בעוד כ-1,000 שנה[28][29].
  • שחיקה איטית: תאוריה חלופית מציעה שהאבק החם אינו נובע מסופרנובה אלא מחימום על ידי רוחות כוכביות עזות של כוכבים מסיביים[30]. במקרה כזה, העמודים אינם מושמדים בבת אחת אלא נשחקים לאיטם. קצב איבוד המסה מוערך בכ-70 מסות שמש לכל מיליון שנה, מה שמעניק לעמודים תוחלת חיים של כ-3 מיליון שנים נוספות בלבד[22].

קישורים חיצוניים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא עמודי הבריאה בוויקישיתוף

לקריאה נוספת

[עריכת קוד מקור | עריכה]
  • Hester, J. J., & Desch, S. J. (2005). "Understanding Our Origins: Star Formation in M16". Astronomical Society of the Pacific.
  • DeVorkin, D. H., & Smith, R. W. (2015). The Hubble Cosmos: 25 Years of New Vistas in Space. National Geographic.

הערות שוליים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
  1. ↑ Shiga, David (2007). "'Pillars of creation' destroyed by supernova". New Scientist, Jan 10, 2007, p. 2.
  2. 1 2 3 NASA Hubble Mission Team (1995). "Embryonic Stars Emerge from Interstellar "Eggs"". NASA Science, Nov 02, 1995, p. 1184.
  3. 1 2 Todd, Iain (2024). "Hubble's most iconic image? Looking back at the Pillars of Creation". BBC Sky at Night Magazine, Oct 2, 2024, p. 1195.
  4. ↑ DeVorkin, David H. and Smith, Robert W. (2015). "The Hubble Cosmos". National Geographic, p. 1291.
  5. 1 2 Hester, J. J. et al. (1996). "Hubble Space Telescope WFPC2 Imaging of M16: Photoevaporation and Emerging Young Stellar Objects". The Astronomical Journal, Vol. 111, p. 2355.
  6. ↑ Oliveira, Joana M. (2008). "Star Formation in the Eagle Nebula". Handbook of Star Forming Regions Vol. II, p. 11.
  7. ↑ DeVorkin, David H. and Smith, Robert W. (2015). "The Hubble Cosmos". National Geographic, p. 1411.
  8. ↑ Hester, J. J. et al. (1996). "Hubble Space Telescope WFPC2 Imaging of M16: Photoevaporation and Emerging Young Stellar Objects". The Astronomical Journal, Vol. 111, p. 2349.
  9. ↑ Todd, Iain (2024). "Hubble's most iconic image? Looking back at the Pillars of Creation". BBC Sky at Night Magazine, Oct 2, 2024, p. 1196.
  10. ↑ McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1059.
  11. ↑ NASA Webb Mission Team (2024). "Pillars of Creation Star in New Visualization from NASA's Hubble and Webb Telescopes". NASA Science, Jun 26, 2024, p. 1237.
  12. ↑ NASA Webb Mission Team (2022). "NASA’s Webb Takes Star-Filled Portrait of Pillars of Creation". NASA Science, Oct 19, 2022, p. 1210.
  13. 1 2 3 Hester, J. J. et al. (1996). "Hubble Space Telescope WFPC2 Imaging of M16: Photoevaporation and Emerging Young Stellar Objects". The Astronomical Journal, Vol. 111, p. 2351.
  14. ↑ McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1058.
  15. ↑ Oliveira, Joana M. (2008). "Star Formation in the Eagle Nebula". Handbook of Star Forming Regions Vol. II, p. 28.
  16. 1 2 NASA Webb Mission Team (2024). "Pillars of Creation Star in New Visualization from NASA's Hubble and Webb Telescopes". NASA Science, Jun 26, 2024, p. 1235.
  17. ↑ NASA Hubble Mission Team (1995). "Embryonic Stars Emerge from Interstellar "Eggs"". NASA Science, Nov 02, 1995, p. 1187.
  18. ↑ NASA Hubble Mission Team (1995). "Embryonic Stars Emerge from Interstellar "Eggs"". NASA Science, Nov 02, 1995, p. 1188.
  19. 1 2 McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1062.
  20. ↑ Oliveira, Joana M. (2008). "Star Formation in the Eagle Nebula". Handbook of Star Forming Regions Vol. II, p. 17.
  21. ↑ McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1063.
  22. 1 2 McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1076.
  23. ↑ McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1064.
  24. ↑ Hester, J. J. et al. (1996). "Hubble Space Telescope WFPC2 Imaging of M16: Photoevaporation and Emerging Young Stellar Objects". The Astronomical Journal, Vol. 111, p. 2359.
  25. ↑ McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1073.
  26. ↑ McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1072.
  27. 1 2 McLeod, A. F. et al. (2015). "The Pillars of Creation revisited with MUSE". MNRAS, Vol. 450, p. 1075.
  28. 1 2 Shiga, David (2007). "'Pillars of creation' destroyed by supernova". New Scientist, Jan 10, 2007, p. 3.
  29. ↑ DeVorkin, David H. and Smith, Robert W. (2015). "The Hubble Cosmos". National Geographic, p. 1292.
  30. ↑ Shiga, David (2007). "'Pillars of creation' destroyed by supernova". New Scientist, Jan 10, 2007, p. 5.