הבזקי גאמה ביקום

בשנות ה-60 ארצות הברית החלה לשלוח לחלל את לווייני Vela, הרגישים לקרינת גאמה ולקרני רנטגן. מטרת הלוויינים הייתה לגלות ניסויים גרעיניים על פני כדור-הארץ, למטרות אכיפה. מדי פעם היו מתגלים הבזקי גאמה שכאלה, אבל ההפתעה הייתה שהם לא הגיעו מכדור-הארץ – אלא מהחלל.

מדענים החלו להבין שיש תופעות טבעיות שיוצרות קרינת גאמה ורנטגן, אבל לא ממש הבינו איך הן נוצרות. מה שברור היה שרק תופעות אנרגטיות ביותר מסוגלות ליצור קרינת גאמה בעוצמות שכאלה, שמגיעות עד כדור-הארץ.

עד לפני כמה שנים חשבו שהתפרצויות גאמה מתרחשות פעם ביום, בממוצע, אבל תגלית ישראלית שיבשה את הלך המחשבה הזה: יש מסביבנו יותר מ- 500 התפרצויות גאמה ביום, והיקום שטוף בקרינה הקטלנית הזו. אלמלא האטמוספרה והשדה המגנטי של כדור-הארץ (וגם של השמש), כבר מזמן היינו נכחדים.

התפרצויות גאמה נחלקות לשני סוגים – התפרצויות קצרות (מתחת לשתי שניות) והתפרצויות ארוכות (מעל שתי שניות). אומנם אין ודאות מוחלטת כשמדובר בדברים האלה, אבל מחקרים מצאו שההתפרצויות הארוכות נובעות מקריסת חומר ליצירת חורים שחורים (בלבותיהן של גלקסיות, למשל).

ההתפרצויות הקצרות יותר, לעומת זאת, הן המסוכנות יותר עבורנו. הן יכולות להיווצר מכמה סיבות: כוכבי נייטרונים אולטרה-מגנטיים (שנקראים "מגנטרים"), כוכבים מאסיביים הקרובים לסיום חייהם כסופרנובה, כוכבים בינאריים הסובבים אחד את השני ועלולים להתנגש זה בזה (כגון זוגות של כוכבי נייטרונים או חורים שחורים), ואני מניח שיש עוד כמה אפשרויות.

מסתבר שיש עצמים מאוד מסוכנים ביקום, שמסוגלים לירות לכיווננו אלומת גאמה מרוכזת שעלולה להרוס את האטמוספרה שלנו. אחד מהם נתגלה בשנת 2008. מדובר בכוכב גוסס מסוג Wolf-Rayet – כוכב מאסיבי שעומד לסיים את חייו בפיצוץ סופרנובה (או פיצוץ היפרנובה, המתאים יותר למקרה הזה). אומנם הכוכב נמצא במרחק של 8,000 שנות אור מאתנו, אבל כאשר הוא יתפוצץ ייתכן שייווצרו שתי אלומות של קרינת גאמה בקטבים שלו.

אם אחד מהקטבים מכוון אל כדור-הארץ, אנחנו עלולים לספוג מנה קטלנית של קרינת גאמה מרוכזת במיוחד. אלומה שכזו עלולה למחוק את האטמוספרה שלנו, או לפחות את שכבת האוזון, ולחולל פה אסונות בקנה-מידה תנ"כי. למזלנו נתגלה כי הקטבים של הכוכב אינם מכוונים אלינו, אלא נטויים בזווית יחסית גדולה, כך שה"ירייה" לא תגיע לפה כאשר הכוכב יתפרץ.

עוד התפרצות גאמה, הגדולה ביותר שתועדה בהיסטוריה, כבר התרחשה בדצמבר 2004. ההתפרצות הזו נגרמה על-ידי סוג אחר של כוכב, שנקרא מגנטר (Magnetar). הוא נמצא במרחק 50,000 שנות, בצד השני של הגלקסיה, לכיוון קבוצת הכוכבים קשת. המגנטר התפרץ באלימות שכמותה לא נראתה עד לאותו יום. אומנם הקרינה לא הייתה בטווח האור הנראה לעין האנושית, והיא נמשכה רק עשירית שנייה, אבל בזמן זה שוחררה אנרגיה השווה להספק הכולל של השמש במשך 150,000 שנה. מרבית האנרגיה שוחררה כקרינת גאמה קטלנית, ואם היינו מספיק קרובים לכוכב היינו עלולים להגיע למצב של הכחדה המונית.

מגנטר הוא שארית של כוכב שהתפוצץ – הקוטר שלו הוא בערך 20 קילומטרים והמאסה שלו היא פי 1.5 מזו של השמש, בממוצע. זהו בעצם כוכב נייטרונים דחוס מאוד, אבל בשונה מכוכב נייטרונים רגיל – לכוכב מגנטר יש שדה מגנטי חזק פי אלף מכוכב נייטרונים רגיל (שהוא, בעצם, בעל שדה מגנטי חזק פי מיליארד מזה של כדור-הארץ). כדי לקבל את הרושם הנכון בנוגע לעוצמה המדוברת – אם נתקרב למגנטר, אפילו במרחק 1,000 קילומטרים השדה המגנטי שלו יעוות את האטומים שלנו עד מוות.

העיוות הזה, שנוצר בחומר, יוצר עיוותים גם במגנטר עצמו. השדה המגנטי מתהפך, מסתובב ומתפתל בתוך הכוכב ומחוצה לו, עד שהלחץ כל-כך גדול והוא מתפרץ החוצה; כמו "רעידת אדמה" כוכבית, שאגב, דומה גם לתהליך שיוצר כתמי שמש. כשהוא מתפרץ, המגנטר פולט קרינת גאמה ורנטגן בעוצמה ששווה למיליארדי כוכבים, וכל זה בעשירית שנייה בערך. אומנם זו לא אלומת הגאמה המרוכזת של פיצוץ סופרנובה, אבל זו בהחלט התפרצות הגאמה הקטלנית ביותר ביקום.