שתף קטע נבחר

התגלה המקור לקרניים הקוסמיות: חורים שחורים

זרם החלקיקים בעלי האנרגיות הגבוהות מגיעים מגלעינים של גלקסיות פעילות, שבהן החורים השחורים שבמרכזן עסוקים בבליעת חומר חדש, וביריקת חלקיקים שמגיעים לאופק האירועים

חורים שחורים הם המקור הסביר ביותר לקרניים הקוסמיות. הקרניים הקוסמיות הן אותן קרניים בעלות אנרגיה גבוהה המפגיזות את כדור הארץ.  במאמר שפורסם ביום שישי בכתב העת Science, טוענת קבוצה בינלאומית של אסטרונומים שביצעו תצפיות בגלאי קרניים קוסמיות ממצפה ייעודי בארגנטינה, כי החלקיקים מקורם בחורים שחורים עצומים בליבן של גלקסיות סמוכות. יתכן שממצאים אלה יפתרו את החידה רבת שנים.

 

גלעינים פעילים של גלקסיות Active Galactic Nuclei (ר"ת AGN) מונעים ככל הידוע בידי חורים שחורים על-מאסיביים, שטרפו את מרבית החומר של הגלקסיה. הם נחשבים לאתרים שבהם נוצרים החלקיקים האנרגטיים. הם בולעים גז, אבק וחומרים אחרים מהגלקסיה המארחת שלהם ו"יורקים" בעת התהליך הזה חלקיקים ואנרגיה – שהגיעו קרוב לאופק האירועים, אך במקום להישאב לחור השחור - עפים ממנו החוצה בתאוצה.

 

עוד ב"הידען": ננו-כדורים מביאים את התרופות למטרה

 

בעוד מרבית הגלקסיות מכילות חור שחור במרכזן, רק מקצת מכל הגלקסיות הן גלקסיות בעלות גלעין פעיל. המנגנון שמאפשר את האצת החלקיקים לאנרגיות חזקות פי 100 מיליון מהמאיצים החזקים ביותר על כדור הארץ נשאר עדיין בגדר מסתורין.

 

חידה בת כ-100 שנה

מקורן של הקרניים הקוסמיות בעלות האנרגיה הגבוהה היווה חידה מאז גילוין ב-1912. תצפיות שבוצעו על ידי 370 מדענים מ-17 מדינות רוכזו על ידי מצפה פייר אוגר בארגנטינה.

 

פרופ' אלן ווטסון מאוניברסיטת לידס, שהוביל את המחקר, אמר כי הוא פותח חלונות חדשים ליקום הקרוב. "כאשר נסיים את בניית המצפה שלנו ונאסוף יותר ויותר נתונים, אנו עשויים להסתכל על גלקסיות פרטניות בדרך שלמה", אמר. "המצפה שלנו מייצר תמונות חדשות של היקום בהתבסס על הקרניים הקוסמיות במקום על אור".

 

המדענים גילו כי קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה לא מגיעות לכדור הארץ מכיוונים המפוזרים באורח אחיד על פני השמים. במקום זאת, הם רואים שהם מגיעים כ"ברד" מאזורים בשמים שבהם נמצאים המרכזים הדחוסים של גלקסיות, המכילים חורים שחורים עצומים.

 

השדה המגנטי סביב החורים השחורים הללו עשויים להאיץ את הקרניים הקוסמיות, דבר המסביר את האנרגיות האדירות שלהם.

 

עוד ב"הידען": לא רק דבורי הדבש נעלמות

 

24 טלסקופים, 1,600 גלאים

"התקדמנו צעד גדול לקראת פתרון מסתורין בן מאה שנים", אומר ג'יימס קרונין מאוניברסיטת שיקאגו שהגה את הרעיון ב-1991 להקמת המצפה יחד עם פרופ' ווטסון.

 

"התחלנו להבין את התהליכים האלימים המתרחשים בגלקסיות השכנות" אמר קרונין, חתן פרס נובל לפיסיקה לשנת 1980. לדבריו, תצפיות נוספות יתנו תמונה טובה יותר של המקורות המדויקים של חלקיקים אלו וכיצד הם מאיצים. "בסופו של דבר אנו עשויים ללמוד יותר על החורים השחורים ותפקידם באבולוציה של היקום", הוסיף.

 

המצפה בארגנטינה, מכיל 24 טלסקופים ו-1,600 גלאים המכסים שטח הדומה לשטחו של מחוז לנקשייר בצפון אנגליה. הוא מתוכנן לגלות ממטרים של מיליארדי חלקיקים משניים שנוצרים כאשר הקרניים הקוסמיות מגיעות לכדור הארץ. קרניים קוסמיות מורכבות מחלקיקים וגרעיני אטומים נעים במהירות שמקורם מהחלל, והמתנגשים באטמוספירה. אין לבלבל ביניהן וביןהקרניים בעלות האנרגיה הנמוכה יותר, שנוצרות ממספר מקורות כגון השמש, כוכבים סמוכים וכוכבים מתפוצצים רחוקים יותר.

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
צילום: נאס"א
חור שחור על-מאסיבי
צילום: נאס"א
"הידען"
מומלצים