מחקר: כל הגלקסיות ביקום משלימות סיבוב מדי מיליארד שנה

מחקר חדש מצא שכל הגלקסיות ביקום – גדולות כקטנות, ספירליות כלא-סדורות – משלימות סיבוב אחד סביב עצמן מדי מיליארד שנה.
שתף: 
  • NGC_4414_(NASA-med).jpg

    הגלקסיה הספירלית NGC 4414, המרוחקת כ- 62 שנות אור מכדור הארץ | צילום: NASA
כדור הארץ משלים סיבוב אחד סביב עצמו מדי יממה, וסיבוב נוסף סביב השמש מדי שנה ארצית. השמש משלימה סיבוב אחד סביב עצמה מדי 27 ימים בממוצע – וסיבוב נוסף סביב מרכז הגלקסיה מדי 225 עד 250 מיליון שנה. אבל מה לגבי הגלקסיה? כל כמה זמן הגלקסיה מסתובבת סביב עצמה? ובכן, מחקר חדש שפורסם בשבוע שעבר בכתב העת The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society טוען שכל הגלקסיות ביקום משלימות סיבוב על צירן כל מיליארד שנה. כמו שעון.
 
כמובן, גלקסיות אינן גופים אחידים, שנעים יחד כמקשה אחת. כפי שכוכבי הלכת החיצוניים משלימים הקפה סביב השמש שלנו לאט יותר מכוכבי הלכת הפנימיים, כך גם מערכות שמש המרוחקות יותר ממרכז הגלקסיה נעות לאט יותר וצריכות להשלים עיקוף גדול יותר. לשם השוואה, כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש, כוכב חמה, נע סביב השמש במהירות של 47 קילומטרים בשנייה ומקיף אותה ממרחק ממוצע של 58 מיליון קילומטרים. לעומת זאת, כוכב הלכת החיצוני ביותר במערכת השמש, נפטון, מקיף אותה במהירות של 5.5 קילומטרים לשנייה וממרחק של 4.5 מיליארד קילומטרים. לכן כוכב חמה משלים הקפה מדי 88 ימים, שעה שנפטון משלים הקפה כל 165 שנה. בדומה לכך, כוכבים שונים בגלקסיה נעים במהירויות שונות, בעודם משלימים מסלולים שונים ביחס למרכז הגלקסיה.
 
"זה לא שעון שווייצרי", מסר בהודעה לתקשורת פרופ' גרהארדט מאורר מהמרכז הבינלאומי למחקר ברדיו-אסטרונומיה באוניברסיטת מערב אוסטרליה, מי שעמד בראש המחקר החדש. "אבל בין אם מדובר בגלקסיה גדולה מאוד או קטנה מאוד, לו היינו יכולים לשבת ממש על קצה דיסקת הגלקסיה המסתובבת, היה לוקח לנו בערך מיליארד שנה להשלים סיבוב".
 
צוות החוקרים הבינלאומי בראשותו של פרופ' מאורר הגיע למסקנה הזאת על ידי מדידת המהירות הרדיאלית של ענני גז המימן הנמצאים בשולי הגלקסיות – כלומר מדידת קצב שינוי המרחק בינינו לבין שולי הגלקסיות. ולמרות שהגלקסיות שנבדקו במחקר היו שונות זו מזו מכל בחינה אפשרית, המהירות הרדיאלית של הגז בפאתי הגלקסיות מראה שכולן, ללא יוצא מן הכלל, משלימות סיבוב סביב עצמן פעם במיליארד שנה.
 
 

היכן נגמרת גלקסיה?

 
באשר לשאלה איפה נמצא "קצה" הגלקסיות, פרופ' מאורר וצוותו מצאו ראיות לקיומם של כוכבים מבוגרים בשולי הגלקסיות – כוכבים שעזרו להם לסמן את הגבול.
 
"לפי המודלים הקיימים, בשולי הגלקסיות ישנו גז בין-כוכבי ומספר הולך ופוחת של כוכבים צעירים, שנוצרים מאותו גז", אמר פרופ' מאורר. "אבל אנחנו מצאנו שם גם אוכלוסייה משמעותית של כוכבים מבוגרים יותר, שניתן להבדיל מהגז. זאת תוצאה חשובה, שמצביעה על כך שלגלקסיות יש שוליים מוגדרים היטב, והם אלה שמקיפים את המרכז מדי מיליארד שנה.  המחקר החדש שלנו יאפשר לאסטרונומים להגביל את התצפיות שלהם, ולא לבזבז זמן ומשאבים יקרים על נתונים שמקורם מעבר לקו הזה. בנוסף, גילויה של הסדירות בגלקסיות תעזור לנו להבין טוב יותר את המכניקה שלהן".
 
לדברי פרופ' מרדכי (מוטי) מילגרום ממכון ויצמן, ההרמוניה הקוסמית לא אמורה להפתיע אותנו. "ידוע לנו שגלקסיות גדולות יותר מסתובבות במהירויות גבוהות יותר. ומאחר שהזמן הנדרש להשלים סיבוב הוא פונקציה של מהירות הסיבוב וגודל הגלקסיה, הגיוני שזמן ההקפה יהיה דומה בשולי כל הגלקסיות. נראה כי החוקרים מצאו את הערך, משך הזמן, שמתאים לפרופורציה הקבועה הזאת".

אולי תאהבו גם

{{new.img.alt}}
{{new.start}}
{{new.body}}