היקום האדיר

כה מסתורי,‏ ועם זאת כה יפהפה

בתחילת השנה,‏ מנצנצים שמי הליל באור יקרות.‏ גבוה מעל לראשנו,‏ צועד אוריון הכביר,‏ אשר בלילות ינואר נראה בקלות מאֶנקורג’‏ שבאלסקה עד לקֵיפּטַאוּן שבדרום־אפריקה.‏ האם נתת לאחרונה מבט חודר באוצרות השמימיים שבקבוצות־כוכבים מפורסמות כמו אוריון?‏ לא מזמן הסתכלו בהן אסטרונומים בעזרת טלסקופ החלל האבּל,‏ שתוקן זה לא כבר.‏

על שלושת הכוכבים של חגורת אוריון תלויה חרבו.‏ למען האמת,‏ הכוכב המטושטש במרכז החרב אינו כוכב כלל,‏ אלא ערפילית אוריון המפורסמת — דבר מרהיב־עין גם מבעד לטלסקופ קטן.‏ אולם,‏ בעיני אסטרונומים מקצועיים זוהרו המעודן אינו סוד קסמו.‏

‏”‏האסטרונומים חוקרים את ערפילית אוריון ואת כוכביה הצעירים הרבים מפני שזהו התחום הגדול והפעיל ביותר של היוולדות כוכבים בחלק זה של הגלקסיה”‏,‏ מדווח גַ’‏ן פְּייֶר קַיו בכתב־העת Astronomy (‏אסטרונומיה)‏.‏ הערפילית היא מעין מחלקת יולדות קוסמית!‏ כאשר צילם הטלסקופ האבּל את ערפילית אוריון וקלט פרטים שמעולם לא נחזו,‏ ראו האסטרונומים לא רק כוכבים וגז זוהר אלא,‏ כפי שתיאר קיו,‏ גם עצמים ”‏קטנים ומעורפלים דמויי ביצה.‏ כתמי אור כתום.‏ הם דומים לפירורי אוכל הנופלים באקראי על תצלום”‏.‏ אלא שלדעת המדענים,‏ אותם עצמים אליפטיים ומעורפלים אינם פגמים שנוצרו בחדר־חושך,‏ אלא ”‏דיסקאות פרוטופלנטריות,‏ כלומר מערכות־שמש ראשונות בהיווצרותן,‏ הנראות ממרחק של 500,‏1 שנות־אור”‏.‏ האם כוכבים — ובעצם מערכות־שמש שלימות — נולדים ממש עתה בערפילית אוריון?‏ אסטרונומים רבים סבורים שאכן כן.‏

ממחלקת יולדות לבית־קברות לכוכבים

אוריון נע קדימה כשקשת בידו,‏ ודומה שהוא מתעמת עם קבוצת־הכוכבים שור (‏טאורוס)‏.‏ טלסקופ קטן מסוגל לגלות סמוך לקצה הקרן הדרומית של השור כתם קטן של אור מעומעם.‏ שמו ערפילית הסרטן,‏ ובטלסקופ גדול הוא נראה כהתפוצצות בעיצומה,‏ כפי שמוצג בתמונה שבעמוד 9.‏ אם ערפילית אוריון היא ”‏פעוטון”‏ לכוכבים,‏ הרי שערפילית הסרטן הסמוכה לה היא אולי אתר הקבורה של כוכב,‏ אשר מת בעוצמה בל־תתואר.‏

ייתכן שאת אסון טבע שמימי זה תיעדו אסטרונומים סיניים,‏ אשר תיארו ”‏כוכב אורח”‏ בקבוצת־הכוכבים שור שהופיע פתאום ב־4 ביולי 1054 וזרח בעוצמה כה חזקה,‏ עד כי נראה במהלך שעות היום במשך 23 יום.‏ ”‏שבועות אחדים”‏,‏ מציין האסטרונום רוברט ברנהם,‏ ”‏בהק הכוכב באור של כ־400 מיליון שמשות”‏.‏ התאבדות כוכב מרהיבה מעין זו מכונה בפי האסטרונומים סופּרנוֹבה.‏ אפילו היום,‏ בחלוף אלף שנה בערך מאז גילוי ההתפוצצות,‏ עדיין משייטים הרסיסים מן ההדף במהירות משוערת של 80 מיליון קילומטר ליום.‏

טלסקופ החלל האבּל המנוצל גם לעניין זה,‏ מביט עמוק אל לב־לבה של הערפילית וחושף,‏ על־פי כתב־העת אסטרונומיה,‏ ”‏פרטים בערפילית הסרטן שהאסטרונומים מעולם לא ציפו למצוא”‏.‏ האסטרונום פול סקוֹאן טוען,‏ כי יש בתגליות כדי ”‏להביך אסטרונומים תיאורטיקנים במשך השנים הבאות”‏.‏

אסטרונומים,‏ ובהם רוברט קירשנר מהרווַרד,‏ גורסים כי נודעת חשיבות רבה להבנת שרידי סופרנובה כמו ערפילית הסרטן,‏ מפני שניתן להיעזר בהם למדידת המרחקים לגלקסיות אחרות — תחום שסביבו מתנהל מחקר מעמיק.‏ כאמור,‏ חילוקי־דעות בעניין המרחקים לגלקסיות אחרות עוררו לא מזמן ויכוח סוער בשאלת המפץ הגדול כדגם לבריאת היקום.‏

מעבר לקבוצת־הכוכבים שור,‏ בחצי הכדור הצפוני,‏ נגלה לעין בשמים המערביים של חודש ינואר,‏ זוהַר עדין בקבוצת־הכוכבים אנדרומדה.‏ זוהר זה הוא גלקסיית אנדרומדה,‏ שהיא הדבר הרחוק ביותר שעין בלתי מזוינת מסוגלת לראות.‏ פלאי האוריון והשור הן בחצר האחורית הקוסמית שלנו — בטווח של כמה אלפי שנות־אור מכדור־הארץ.‏ אבל כעת אנחנו מביטים,‏ לפי הערכות,‏ למרחק של שני מיליון שנות־אור במבנה לולייני גדול של כוכבים,‏ הדומה מאוד לגלקסיה שלנו,‏ שביל החלב,‏ ואף גדול ממנה — כ־000,‏180 שנות־אור מקצה לקצה.‏ בהביטך בזוהר העדין של אנדרומדה,‏ נשטפות עיניך באור שנוצר לפני אולי יותר משני מיליון שנה!‏

בשנים האחרונות,‏ פתחו מרגרט גלר ואחרים בתוכניות שאפתניות למפות את כל הגלקסיות סביבנו בשלושה ממדים,‏ והתוצאות העלו סימני־שאלה רציניים רבים באשר לתיאוריית המפץ הגדול.‏ במקום לחזות בהתפזרות חלקה של הגלקסיות לכל עבר,‏ גילו משרטטי מפות החלל ”‏מרבד של גלקסיות”‏ במבנה המשתרע על־פני מיליוני שנות־אור.‏ על־פי דו״ח שנמסר לאחרונה בכתב־העת המכובד סיינס,‏ ”‏השאלה כיצד נארג מרבד זה מחומר אחיד כמעט של היקום בראשית דרכו היא אחת השאלות הבוערות ביותר בקוסמולוגיה”‏.‏

התחלנו את הערב במבט אל שמי הלילה בחודש ינואר ומייד גילינו לא רק יופי עוצר־נשימה,‏ אלא גם שאלות ותעלומות היורדות לעצם טבעו של היקום ולראשיתו.‏ כיצד נוצר היקום?‏ כיצד הגיע למורכבותו העכשווית?‏ מה יעלה בגורלם של הפלאים השמימיים שסביבנו?‏ היש למישהו תשובות?‏ הבה נראה.‏

‏[‏תיבה בעמוד 8]‏

כיצד הם יודעים את המרחקים?‏

כשהאסטרונומים מצהירים כי גלקסיית אנדרומדה רחוקה מאיתנו בשני מיליון שנות־אור,‏ הם למעשה מציינים ניחוש מלומד.‏ לא נמצאה שיטה למדוד ישירות מרחקים מדהימים אלה.‏ את המרחקים אל הכוכבים הקרובים ביותר,‏ בתחום 200 שנות־אור בערך,‏ אפשר למדוד ישירות בעזרת פָּרַלַקסָה של הכוכבים,‏ שיטה הנעזרת בטריגונומטריה פשוטה.‏ אך שיטה זו,‏ כוחה יפה לגבי כוכבים כה קרובים לכדור־ארץ,‏ שנראה כאילו מיקומם משתנה במקצת עם תנועת כדור־הארץ סביב השמש.‏ המרחקים בין כדור־הארץ לבין רוב הכוכבים ובינן לבין הגלקסיות כולן גדולים בהרבה.‏ בשלב זה מתחילים הניחושים.‏ אפילו כוכבים בחצר־האחורית שלנו,‏ כגון הענק האדיר המפורסם בֶּטֶלגֶז באוריון,‏ מצריכים ניחושים,‏ והמרחק המשוער ממנו נע בין 300 ליותר מ־000,‏1 שנות־אור.‏ לא נופתע אפוא למצוא חילוקי־דעות בין אסטרונומים סביב המרחקים אל הגלקסיות — מרחקים שגודלם במיליוני מונים רב יותר.‏

‏[‏תיבה בעמוד 8]‏

סופרנוֹבות,‏ פּוּלסָרים וחורים שחורים

בלב־לבה של ערפילית הסרטן מצוי אחד הגרמים המוזרים ביותר ביקום המוכר.‏ לדברי המדענים,‏ גוויה קטנטנה של כוכב מת,‏ הדחוסה בצפיפויות שלא ייאמנו,‏ סובבת בקברה 30 פעם בשנייה ומשדרת גלי רדיו,‏ שנתגלו לראשונה בכדור־הארץ ב־1968.‏ זהו פּוּלסָר,‏ והוא מוגדר כשריד סופרנובה כה צפוף,‏ עד כי האלקטרונים והפרוטונים באטומים שהרכיבו את הכוכב המקורי נדחסו יחדיו לנייטרונים.‏ המדענים אומרים שזה היה בעבר הגרעין המסיבי של כוכב ענק כגון בֶּטֶלגֶז או ריגֶל באוריון.‏ הכוכב,‏ שהאנרגיה הגרעינית שלו כלתה זמן רב לפני כן,‏ התפוצץ ושכבותיו החיצוניות נהדפו אל החלל,‏ ונותר רק הגרעין המכוּוץ כאוּד לוהט וזוהר.‏

דמיין לעצמך כוכב שמַסַתו כפליים ממסת השמש שלנו מכוּוץ לכדור שקוטרו 15 עד 20 קילומטר!‏ שווה בנפשך את כוכב־הלכת ארץ נדחס לכדור שקוטרו 120 מטר.‏ גוש של סנטימטר מעוקב מחומר זה ישקול יותר ממיליארד טון.‏

אך נדמה שגם הסבר זה אינו המילה האחרונה לגבי חומר דחוס.‏ אם נכווץ את כדור־הארץ עד לגודלה של גולת משחק,‏ שדה הכבידה של כדור־הארץ יהיה בסופו של דבר כה חזק,‏ עד כי אפילו אור לא יוכל להימלט ממנו.‏ בשלב זה,‏ כדור־הארץ הזעיר ייעלם מן העין בתוך מה שמכונה חור שחור.‏ מושג החורים השחורים מקובל על מרבית האסטרונומים,‏ אבל קיומם טרם הוכח,‏ ונראה כי תופעה זו אינה כה שכיחה כפי שסברו לפני שנים ספורות.‏

‏[‏תיבה בעמוד 10]‏

האם הצבעים הללו אמיתיים?‏

לעתים קרובות,‏ אנשים המביטים השמיימה מבעד לטלסקופ קטן מתאכזבים קלות,‏ כשלראשונה נחות עיניהם על גלקסיה או ערפילית ידועות.‏ היכן הצבעים היפהפיים שראו בתצלומים?‏ ”‏עין האדם אינה מסוגלת להבחין בצבעי הגלקסיות,‏ אפילו מבעד לטלסקופים הגדולים בעולם”‏,‏ מציין האסטרונום והסופר המדעי טימותי פֵריס,‏ ”‏מפני שאורן קלוש מכדי לגרות את קולטני הצבע שברשתית העין”‏.‏ יש שהסיקו מכך,‏ כי הצבעים היפים בתמונות החלל מזויפים ופשוט הוספו בדרך כלשהי בתהליך הפיתוח.‏ אלא שטעות בידם.‏ ”‏הצבעים עצמם אמיתיים”‏,‏ כותב פריס,‏ ו”‏התמונות הן ביטוי למיטב מאמצי האסטרונומים לשחזרם בדייקנות”‏.‏

בספרו Galaxies (‏גלקסיות)‏,‏ פריס מסביר שצילומי עצמים רחוקים בעלי אור חלוּש,‏ כגון הגלקסיות ורוב הערפיליות,‏ ”‏נעשים בחשיפה ממושכת בעזרת טלסקופ המכוּון לגלקסיה וחשיפת סרט צילום לאור הכוכבים,‏ המחלחל לתחליב הצילום במשך שעות ארוכות.‏ במהלך אותו זמן,‏ פועל מנגנון,‏ שתפקידו לפצות על סיבוב כדור־הארץ ולוודא שהטלסקופ עודו מתמקד בגלקסיה,‏ ובמקביל לכך אסטרונום או מערכת הכוונה אוטומאטית מבצעים תיקונים מזעריים”‏.‏

‏[‏תרשים/‏תמונות בעמוד 7]‏

1 קבוצת־הכוכבים אוריון,‏ חזון נפרץ בשמי ינואר בעולם כולו

2 ערפילית אוריון,‏ צילום תקריב מהמם של ה”‏כוכב”‏ המעורפל

3 עמוק בתוככי ערפילית אוריון — מחלקת יולדות קוסמית?‏

‏[‏שלמי תודה]‏

‏#2: Astro Photo - Oakview, CA

‏#3: C. R. O’Dell/Rice University/NASA photo

‏[‏תמונה בעמוד 9]‏

גלקסיית אנדרומדה,‏ הדבר הרחוק ביותר שעין בלתי מזוינת מסוגלת לראות.‏ דומה שקצב הסיבוב שלה מפר את חוק הכבידה של ניוטון ומעורר את שאלת החומר האפל הנסתר מעיני הטלסקופים

‏[‏שלמי תודה]‏

Astro Photo - Oakview, CA

‏[‏תמונה בעמוד 9]‏

ערפילית הסרטן בקבוצת־הכוכבים שור — אתר קבורה של כוכבים?‏

‏[‏שלמי תודה]‏

Bill and Sally Fletcher

‏[‏תמונות בעמוד 10]‏

למעלה:‏ גלקסיית גלגל המרכבה.‏ גלקסיה קטנה ממנה התנגשה בה,‏ שעטה דרכה בפראות והותירה בעקבותיה את הטבעת הכחולה של מיליוני כוכבים בראשית התהוותם,‏ המקיפה את גלקסיית גלגל המרכבה

‏[‏שלמי תודה]‏

and NASA ,(‏ST Scl)‏ Kirk Borne

למטה:‏ ערפילית עין החתול.‏ התוצא של שני כוכבים החגים זה סביב זה מסביר בקלות מירבית את המבנים המסובכים

‏[‏שלמי תודה]‏

and NASA ,(‏University of Maryland)‏ J. P. Harrington and K. J. Borkowski