תמונות חדשות של של ערפילית אוריון מטלסקופ החלל ג'יימס ווב כוללות יותר מ-100 אובייקטים מוזרים שאינם כוכבי לכת או כוכבים - וזו רק ההתחלה של מה שמוזר בהם.
ערפילית אוריון היא אחד האזורים הנחקרים ביותר של היווצרות כוכבים בגלקסיה. קבוצת הכוכבים הראשונה שבדרך כלל לומדים עליה היא אוריון, אותה ניתן למצוא בקלות לאחר רדת החשיכה. לא ניתן לטעות בה בשמי החורף בחלק הזה של העולם. היא שולטת על הנוף בדרום מסוף הסתיו ועד תחילת האביב. ניתן לראות אותה כמעט מכל מקום בעולם, והיא שימושית מאוד לאיתור כוכבים אחרים. צופה הממוקם בישראל יוכל לראות את קבוצת אוריון בשעות הערב באוקטובר ובנובמבר בכיוון מזרח, ובדצמבר עד מרץ בכיוון דרום. החגורה, החרב, המטה והכוכבים הבהירים שלה, ביטלג'וז וריג'ל, הופכים אותה לאחת מקבוצות הכוכבים המוכרות ביותר בחצי הכדור הצפוני. ערפילית אוריון או M42 היא ענן דחוס של גז ואבק במרחק של כ-1,350 שנות אור מכדור הארץ, ותוכלו למצוא אותו באזור של החרב של אוריון, ממש מתחת לשלושת הכוכבים הבהירים המרכיבים את החגורה הידועה שלה.
כוכבים נוצרים כל הזמן בערפילית אוריון. למעשה, זוהי אחת מ"תינוקיות" הכוכבים הנחקרות ביותר בגלקסיה. אוריון והערפילית המפורסמת שלה עלו לכותרות בתקופה האחרונה. ד"ר מארק מקרוגרין (Mark McCaughrean) חוקר את היווצרותם והתפתחותם של כוכבים וכוכבי לכת בארבעת העשורים האחרונים. כיום הוא יועץ המדע הבכיר במנהל המדע והמחקר הרובוטי בסוכנות החלל האירופית (ESA). בתחילת אוקטובר הוא ועמית המחקר ב-ESA, ד"ר סמואל פירסון (Samuel Pearson), פרסמו שני מאמרים חדשים על סקר של ערפילית אוריון על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב. במקביל, סוכנות החלל האירופית פרסמה כמה תמונות מאותו סקר. הן מרהיבות מבחינה ויזואלית, והן חושפות תגלית בלתי צפויה לחלוטין.
התמונות מציגות מצבור של כ-150 אובייקטים בגודל של כוכב הלכת צדק מרחפים באופן חופשי. אסטרונומים קוראים לגופים אובייקטים בעלי מסה פלנטרית (PMOs), והם נתקלו בהם בעבר. התגלית החדשה והמפתיעה היא שב-42 מקרים, PMOs אלה הם בינארים - אובייקטים תאומים המקיפים זה את זה. עד עכשיו, מדענים חשבו שהסבירות שלאובייקטים יהיו בני לוויה קשורה למסה שלהם.
מדענים גילו שלכוכבים המסיביים ביותר יש כמעט תמיד בן לוויה, בעוד שלאובייקטים פחות מסיביים כמו התת-כוכבים שהם מכנים ננסים חומים יש תאומים רק ב-8% מהמקרים. אז, אסטרונומים תמיד הניחו שאובייקטים בעלי מסה של כוכב לכת כמעט לעולם לא יהיו בינארים. הפרופסורים מקרוגרין ופירסון כינו את האובייקטים החדשים והמוזרים האלה "אובייקטים בינאריים עם מסת צדק" (“Jupiter Mass Binary Objects”) או בקיצור JuMBOs.. "יש בעיה בהבנה שלנו לגבי היווצרות כוכבי לכת, היווצרות כוכבים - או שניהם", אמר ד"ר פירסון לניו יורק טיימס. "הם לא צריכים להתקיים".
כוכבים, כולל אלה הנוצרים בערפילית אוריון מגיעים מעננים עצומים של אבק וגז מימן. כוח הכבידה מושך את העננים יחד, והופך אותם לדחוסים יותר ויותר. כאשר הם מגיעים לדחיסות קריטית מסוימת, אטומי המימן שלהם נדחסים ומציתים היתוך גרעיני. והנה, כוכב נולד. אם הענן, או אזור בענן, לא כל כך דחוס, סוג אחר של היתוך גורם לננסים חומים, או לתת-כוכבים. מבחינה טכנית, הם לא מייצרים מספיק אור או חום כדי להיחשב ככוכבים. נראה שה-JuMBOs שהתגלו לאחרונה הם אובייקטים גזיים דומים, אבל אפילו קטנים יותר מננסים חומים. המסה שלהם נעה בערך בין פי 13 מזו של צדק בקצה הגבוה ועד ל-60% ממסת ענק הגז בקצה הנמוך.
פירסון ומקאוגרין שיתפו את מחקר ה-JuMBO שלהם ב-arXiv, אך המאמר עדיין צריך לעבור ביקורת עמיתים. אם הוא יעמוד בבדיקה זו, לאסטרונומים יכולה להיות קטגוריה חדשה לגמרי של אובייקטים למחקר. "התגובות שלי נעו בין: 'מההה?!?' ועד 'אתה בטוח?" ל'זה פשוט כל כך מוזר!' ל'איך יכלו בינאריים להיפלט ביחד?'" אמרה היידי האמל (Heidi Hammel), מדענית ווב שלא הייתה מעורבת ישירות בתגלית JuMBO.
זה תמוה. כפי שאומרים החוקרים במאמרם, "אם ה-JuMBOs נוצרו באמצעות מנגנון 'דמוי כוכב', כלומר באמצעות קריסת הליבה ופרגמנטציה טורבולנטית, אז חייב להיות מרכיב מהותי נוסף מעורב במסות נמוכות מאד אלה". הם ממשיכים לכתוב, "לחלופין, אולי ה-JuMBOs נוצרו באמצעות מנגנון "דמוי כוכב לכת" בדיסק מקיף סביב כוכב מארח ונפלטו באלימות". הבעיה היא שלהשערת הפלנטה הנפלטת יש בעיות משלה. כפי שכותבים החוקרים, "איך זוגות של כוכבי לכת צעירים יכולים להיפלט בו זמנית ולהישאר קשורים, אם כי חלש בהפרדה רחבה יחסית, עדיין לא ברור”.
המדענים הצליחו לזהות את ה-JuMBOs החדשים הללו בזכות היכולות המתקדמות של טלסקופ החלל החדש ג'יימס ווב. באופן ספציפי, מצלמה תת-אדומה קרוב של ווב, NIRCam, לא רק מספקת רזולוציה גבוהה יותר מטלסקופ החלל האבל, אלא גם מספקת אותה בטווח התת-אדום של הספקטרום, חושפת כוכבים ומערכות פלנטריות שמדענים מעולם לא ראו בעבר.
פירסון אמר לניו יורק טיימס שהוא רוצה להשתמש בווב כדי להסתכל מקרוב על כמה מה-JuMBOs בערפילית אוריון בתקווה לקבוע ממה מורכבות האטמוספרות שלהם - מה שיכול לעזור להסביר כיצד הם נוצרו. חיפוש JuMBOs בערפיליות אחרות עשוי לעזור גם כן. "אוריון היא ממש מסיבית וממש דחוסה", אמר פירסון. "האם אנו מוצאים את אותו דבר קורה באזור דליל? זה עשוי לתת לנו רמז לאיזה מנגנון היווצרות מתרחש".
אנו בני האדם חוקרים טבעיים, ולגלות מה נמצא מעבר לאופק עוזר לנו להבין את העולם הסובב אותנו ואת מקומנו בו. השאלות שעלו על ידי ה-JuMBOs החדשים שנחשפו יעזרו למדענים להרכיב את הסיפור החדש שכולנו צריכים על המקום ממנו מגיעים עולמות, כולל שלנו. "השאלה העיקרית היא, 'מה?! מאיפה זה הגיע?'" אמר פרופסור פירסון ל-CNN. "זה פשוט כל כך לא צפוי שיהיה צורך בהרבה תצפיות ומודלים עתידיים כדי להסביר את זה".
מקורות:
