כוכבים בני 10 מיליארד שנים: טלסקופ נאסא חשף בשמיים את "נברשת הנורות"

טלסקופ החלל האבל תיעד את צביר הכוכבים NGC 6723 המכונה "צביר נברשת הנורות", במרחק של כ-27 אלף שנות אור מכדור הארץ. מאחורי התמונה הנוצצת מסתתרת אחת מאוכלוסיות הכוכבים העתיקות ביותר בשביל החלב

ד"ר איתי גל צילום: אבשלום ששוני
עקבו אחרינו
צביר הנברשת. אורות בני מיליארדים
צביר הנברשת. אורות בני מיליארדים | צילום: נאס"א
4
גלריה

התמונה מציגה את צביר הכוכבים הכדורי NGC 6723 השוכן בכיוון קבוצת הכוכבים קשת. שמו הלא רשמי ניתן לו בזכות מראהו, המזכיר נברשת ענקית התלויה בחלל ומנצנצת באינספור נורות.

אלא שבנברשת הזאת כל "נורה" היא שמש רחוקה. כמה מהכוכבים בצביר נוצרו מיליארדי שנים לפני כדור הארץ ומערכת השמש, בתקופה שבה שביל החלב עדיין היה גלקסיה צעירה שהתעצבה בהדרגה.

צבירים כדוריים הם מבנים צפופים המכילים מעשרות אלפי כוכבים ועד מיליוני כוכבים, הקשורים זה לזה באמצעות כוח הכבידה. רוב הכוכבים מרוכזים באזור המרכזי של הצביר, שבו הצפיפות גבוהה בהרבה מזו שבסביבת השמש. ככל שמתרחקים מהמרכז, מספר הכוכבים הולך ופוחת.

בתמונה ניתן לראות את הליבה הבהירה והצפופה של NGC 6723 מוקפת בהילה רחבה של כוכבים. חלקם מופיעים כנקודות אור זעירות, אחרים נראים גדולים ובהירים יותר, בעיקר בשל מיקומם ביחס לטלסקופ ובשל עוצמת האור שהם פולטים.

הצבעים בתמונה אינם רק מרכיב אסתטי. הם מספקים לאסטרונומים מידע על הטמפרטורה של הכוכבים, גילם והשלב שבו הם נמצאים במהלך חייהם. כוכבים כחולים ולבנים הם בדרך כלל חמים יותר, בעוד שכוכבים כתומים ואדומים קרירים יותר או נמצאים בשלבים מאוחרים של התפתחותם.

טלסקופ האבל
טלסקופ האבל | צילום: נאס''א

לא כל נקודות האור בתמונה שייכות בהכרח לצביר עצמו. חלק מהכוכבים נמצאים לפניו או מאחוריו לאורך קו הראייה של האבל. החוקרים משתמשים במדידות של בהירות, צבע ותנועה כדי להבחין בין כוכבי הצביר לבין כוכבים אחרים הנראים באותו אזור בשמיים.

צביר הנברשת נחשב לאחד התושבים הקדומים של שביל החלב. גילם של צבירים כדוריים רבים עולה על 10 מיליארד שנים, וחלקם כמעט עתיקים כמו היקום עצמו, שגילו מוערך בכ-13.8 מיליארד שנים.

האסטרונומים מעריכים שהצבירים האלה היו בין המבנים הראשונים שנוצרו בגלקסיה שלנו, זמן רב לפני שנוצרה הדסקה הדקה שבה מקיפה השמש את מרכז שביל החלב. למרות עשרות שנות מחקר, התהליך המדויק שהוביל להיווצרותם עדיין לא מובן במלואו.

בשביל החלב מוכרים כיום יותר מ-150 צבירים כדוריים. ייתכן שצבירים נוספים עדיין מסתתרים מאחורי ענני אבק או באזורים צפופים במיוחד של הגלקסיה, שבהם קשה להבחין בין צביר אחד לאחר.

במשך שנים סברו אסטרונומים שכל הכוכבים בצביר כדורי נוצרו בערך באותו זמן, מתוך אותו ענן גז ובאירוע קצר יחסית של יצירת כוכבים. לפי ההנחה הזאת, כל הכוכבים בצביר היו אמורים להיות בני אותו גיל ובעלי הרכב כימי דומה.

התצפיות של האבל וטלסקופים מתקדמים אחרים שינו את התמונה. החוקרים גילו שהאוכלוסיות בתוך הצבירים מורכבות יותר מכפי שסברו בעבר, ושחלק מהכוכבים נוצרו בתקופות שונות ובתנאים מעט שונים.

 ערפילית ''ראש הסוס'' במרחק 1,500 שנות אור מכדור הארץ בצפייה מטלסקופ האבל
ערפילית ''ראש הסוס'' במרחק 1,500 שנות אור מכדור הארץ בצפייה מטלסקופ האבל | צילום: נאס''א

ב- NGC 6723  נמצאו עדויות לשתי תקופות נפרדות של יצירת כוכבים. גל ההיווצרות השני התרחש בתוך 634 מיליון שנה מהגל הראשון. במונחים אנושיים מדובר בפרק זמן עצום, אבל בצביר שגילו יותר מ-10 מיליארד שנים זהו מרווח קצר יחסית.

הממצא מעלה את האפשרות שהצביר שמר בתוכו גז לאחר היווצרות הדור הראשון של הכוכבים, או קיבל חומר חדש מסביבתו. מהגז הזה נוצר דור נוסף של כוכבים, בעל מאפיינים כימיים מעט שונים.

השאלה כיצד הצליחו צבירים עתיקים לשמור על חומר הדרוש ליצירת כוכבים נוספים עדיין מעסיקה את החוקרים. כוכבים צעירים ומסיביים פולטים קרינה חזקה ורוחות עזות, שעלולות לפזר את הגז שנותר בצביר ולמנוע ממנו ליצור דור נוסף של שמשות.

האבל צפה לראשונה בצביר במסגרת סקר רחב שכלל 65 צבירים כדוריים בשביל החלב. החוקרים השתמשו בתצפיות באור נראה ובאור תת-אדום קרוב כדי להעריך את גילי הצבירים ולחקור את תנועת הכוכבים בתוכם.

הנתונים אפשרו לעקוב אחר תהליך שבו כוכבים מסיביים נעים בהדרגה לעבר מרכז הצביר, בעוד שכוכבים בעלי מסה נמוכה יותר נדחקים לעבר שוליו. הסקר הניב לאורך השנים מאות מחקרים והפך לאחד ממאגרי המידע החשובים בחקר הצבירים הכדוריים.

מרכז בקרת המשימה של נאס''א
מרכז בקרת המשימה של נאס''א | צילום: NASA/Handout via REUTERS

בתוכנית תצפיות מאוחרת יותר חזר האבל לכמה מאותם צבירים, הפעם תוך שימוש ברגישותו הגבוהה לקרינה על-סגולה. אור זה מאפשר לזהות הבדלים עדינים בהרכב הכימי של הכוכבים ולהפריד בין אוכלוסיות שנראות כמעט זהות באור רגיל.

התמונה החדשה מורכבת מתצפיות שנערכו בכמה אורכי גל, מקרינה על-סגולה ועד אור נראה ותת-אדום קרוב. שילוב הנתונים מאפשר להציג את הצביר בפרטים ובצבעים שהעין האנושית לא הייתה מסוגלת לראות ישירות.

האור שנקלט במצלמות האבל יצא מהצביר לפני כ-27 אלף שנה, בתקופה שבה בני האדם עדיין חיו בעידן הקרח האחרון. במילים אחרות, התמונה מציגה את הצביר לא כפי שהוא נראה כיום, אלא כפי שנראה עשרות אלפי שנים בעבר.

למרות שטלסקופ החלל האבל שוגר כבר בשנת 1990, הוא ממשיך לספק תצפיות חדות ומידע מדעי רב ערך. המבט שלו אל צביר הנברשת הוא לא רק צילום מרשים, אלא חלון אל שנותיה הראשונות של הגלקסיה ואל התהליכים שיצרו את הדורות הקדומים ביותר של הכוכבים בשביל החלב.

תגיות:
חלל
/
חקר החלל
/
נאס"א
/
גלקסיה
/
כוכבים
/
טלסקופ
פיקוד העורף לוגוהתרעות פיקוד העורף