התאום הגלקטי שבהתחלת היקום
צוות מדענים בינלאומי, בהשתתפות חוקר ישראלי, פרסם השבוע תגלית מפתיעה שנעשתה בעזרת טלסקופ החלל ג'יימס וב: גלקסיה בת 11.7 מיליארד שנה, הדומה מאוד במאפייניה לגלקסיה שלנו, שביל החלב. בראשם עומד פס (Bar) בוהק של כוכבים שחוצה את מבנה הספירלה של הגלקסיה - מאפיין שעד כה סברו שלא היה יכול להיווצר בגלקסיות בשלב כה מוקדם בהתפתחות היקום: כשני מיליארד שנים בלבד אחרי המפץ הגדול.
"כיום, לרוב הגלקסיות ביקום יש פס כזה, אבל ההנחה הייתה שלא היו פסים כאלה בגלקסיות של היקום המוקדם. ההנחה נבעה ראשית מכך שלא ראינו אותם בתצפיות ובהדמיות, אך גם כי על פי ההסבר התיאורטי פסי כוכבים כאלה נוצרים בגלקסיות יציבות, שתנועתן הסיבובית אחידה, אחרי שרוב הגז בהן כבר הפך לכוכבים או שיש במרכזן הרבה חומר אפל שמייצב את המבנה שלהן", הסביר חבר צוות המחקר פרופ' אבישי דקל ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית בירושלים. "בשביל החלב, ובגלקסיות דומות בנות זמננו, 95 אחוז מהמסה הנראית היא של כוכבים, ורק כחמישה אחוזים מהמסה היא גז בין-כוכבי. לעומת זאת, בגלקסיה ceers-2112, שניצבת במוקד המחקר הנוכחי, ובגלקסיות אחרות מסוגה, יש כחמישים 50 אחוז גז ומעט חומר אפל במרכזה, והתנועה שלה עדיין לא הייתה אחידה ומסודרת. כך שלא הגיוני שייווצר בה פס כוכבים כזה – ובכל זאת גילינו פס כזה לא רק בה, אלא בעוד גלקסיות מוקדמות".
3 צפייה בגלריה
פס כוכבים שהקדים את זמנו. הדמיה אמנותית של גלקסיית ceers-2112, עם שני הקצוות של פס הכוכבים זוהרים בשוליה
(איור: Luca Costantin (CAB/CSIC-INTA))
דקל ועמיתיו חיפשו הסברים אפשריים לממצא המפתיע, ומצאו שניים כאלה. הראשון הוא שפס כוכבים כזה יכול להיווצר גם בגלקסיה עתירת גז ולא יציבה. "אם זה נכון, אין לנו מושג איך זה קורה", אמר דקל לאתר מכון דוידסון. ההסבר השני הוא שזמן קצר לפני שהגלקסיה הגיעה לצורה שתועדה במחקר, התרחש בה פרץ מהיר של ייצור כוכבים. כך, חלק ניכר מהגז שבה הפך לכוכבים תוך כמה מאות מיליוני שנים, והתהליך הזה ייצב אותה ברמה שאפשרה לפס הכוכבים להיווצר.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
פינת מדע מרגיע: פעילות גופנית נגד לחץ וחרדה
המוח של אושר
האדם המודרני שבניאנדרטל
ההשערה הזאת מתיישבת עם שני מחקרים פורצי דרך שדקל היה מעורב בהם בשנים האחרונות. האחת היא מחקר בהובלת חתן פרס נובל ריינהרד גנצל (Genzel), שגילה כי במרכזן של גלקסיות רבות מהתקופה המוקדמת ההיא של היקום, היה יחסית מעט חומר אפל. המאמר השני הוא מחקר בהובלת דקל עצמו שפורסם לפני חודשים אחדים, ובו גילו החוקרים באמצעות הטלסקופ ג'יימס וב, שיעור מפתיע של גלקסיות בעלות אור כוכבים חזק בתקופה המוקדמת מאוד של היקום - כחצי מיליארד שנה אחרי שנוצר.
"ייתכן שתופעת היווצרות הכוכבים המהירה שתיארנו ביקום המוקדם התרחשה גם כשהוא היה קצת פחות צעיר, בן שני מיליארד שנים, והיא יכולה להסביר כיצד גלקסיות כמו זו שבמוקד המחקר יכלו בכל זאת לקיים את אחד התנאים הדרושים להיווצרותו של פס כוכבים", אמר דקל. "גם המחקר על מיעוט חומר אפל במרכזן של גלקסיות קדומות יכול לחזק את התיאוריה הזאת, ולתרום להסבר על היווצרות פסי כוכבים בשלב כה מוקדם של היקום. אלה שלוש תגליות מפתיעות ונפרדות, שמתקשרות כנראה לסיפור מרתק משותף".
אירופה מגלה את השוק הפרטי
סוכנות החלל האירופית, ESA, מתכוונת לפתח חלליות משלה להטסת אספקה לתחנת החלל הבינלאומית וממנה, ואולי בעתיד גם להטסת אסטרונאוטים. ראש הסוכנות, יוזף אשבכר (Aschbacher), אמר בכינוס של המדינות החברות בספרד כי הוא מציע מכרז תחרותי בין חברות אירופיות, שיביא לפיתוח חללית כזאת עד 2028.
על פי ההצעה, הסוכנות תמנה צוות קטן מאנשיה שיבחר שתיים או שלוש חברות ויחלק להן מענקי פיתוח ראשוניים בסכום כולל של כ-75 מיליון אירו מהתקציב הקיים של הסוכנות. מימון השלבים הבאים יגיע מתקציב ייעודי למיזם, שיובא לאישור בשנת 2025 בכינוס בדרג של שרים מטעם המדינות החברות בסוכנות. "אני מבקש שנעשה צעד קטן, אבל משמעותי מאוד", אמר אשבכר בכינוס. "צעד ראשון שיאפשר מימוש של תוכניות גדולות הרבה יותר".
3 צפייה בגלריה
צעד קטן, משמעותי, ואולי מאוחר. הצעה של חברת The Exploration Company לחללית להטסת מטענים ובני אדם למסלול נמוך סביב כדור הארץ
(הדמיה: The Exploration Company)
התוכנית האירופית מזכירה מאוד את מיזם החלליות הפרטיות של נאס"א מתחילת העשור הקודם. תוכנית התמיכה של הסוכנות בחברות פרטיות נועדה לשמור על נתיב אמריקאי פתוח לתחנת החלל לאחר קרקוע מעבורות החלל ב-2011. ואכן כבר ב-2012 שוגרו חלליות דרגון של חברת ספייס אקס למסע הלוך ושוב לתחנה וממנה, וב-2013 הצטרפו אליהן חלליות סיגנוס של חברת אורביטל. עם זאת, לשיגור אסטרונאוטים בחלליות פרטיות נאלצנו לחכות עד 2020.
ESA גם לא התייחסו ישירות לכך שבשנת 2028, שהיא תאריך היעד להפעלת החלליות החדשות, התחנה הבינלאומית אמורה לסיים את פעילותה. הם רק ציינו שהחלליות יוכלו לטוס גם לתחנות חלל פרטיות, שכנראה יחליפו אותה. "נתכנן את המיזם כך שהוא לא יהיה מבוי סתום, ויהיה אפשר לפתח אותו גם להטסת בני אדם", הדגיש אשבכר.
עוד לפני פרסום ההודעה הזאת החלו כמה חברות אירופיות לפתח חלליות להטסת מטענים ובני אדם למסלול נמוך סביב כדור הארץ. החברות האלה מגייסות מימון בשוק הפרטי, ולא ברור אם יתעניינו במכרז של ESA.
משתתפי הכינוס החליטו ללכת בעקבות ארצות הברית גם בתחום טילי השיגור. עד כה הסוכנות האירופית תכננה ופיתחה את רוב הטילים האירופיים באמצעות חברת אריאן ספייס. אך כעת החברה מתמודדת עם קשיים רבים. היא מפגרת כבר בארבע שנים אחרי המועד המקורי שנקבע לניסוי ראשון של טיל השיגור החדש אריאן 6, לאחר שבחודש יולי השנה נערך השיגור האחרון של קודמו, אריאן 5. כמו כן לא ברור עדיין מתי תחדש החברה את שיגורי הטיל מדגם וגה-C, שהתרסק בסוף 2022 במשימתו השנייה. לפי המודל החדש שאישרו חברי הסוכנות האירופית, שוק השיגורים ייפתח לתחרות של חברות פרטיות. הסוכנות עצמה לא תעסוק בפיתוח הטילים, אלא תזמין שיגורים במכרזים, כמו שעושים סוכנות החלל של ארצות הברית וגם משרד ההגנה האמריקני.
"אלה צעדים שאין להקל בערכם או להפחית מחשיבותם", אמר אשבכר. "ברור שיידרש זמן עד שהטילים האלה יספקו לנו יכולת לשגר מטענים כבדים לחלל, אבל אנו בונים כעת את היכולות האלה, בהחלטות שאנו מקבלים היום".
סוף האחדות
חברת Virgin Galactic, שמפעילה טיסות תיירות לגבול החלל, הודיעה כי תעצור באמצע השנה את הטיסות של מטוס החלל שלה, Unity, במטרה לזרז את פיתוח הדור הבא של מטוסי החלל שלה, מדגם דלתא.
3 צפייה בגלריה
עומד לפנות את מקומו? מטוס החלל Unity באחת מטיסות הניסוי של החברה
(צילום: Virgin Galactic)
בשבוע שעבר ביצעה החברה את טיסת התיירות החמישית, והיא אמורה לבצע שתיים נוספות בתחילת 2024, ואולי גם שלישית לקראת אמצע השנה. מנכ"ל החברה, מייקל קולגלייזר (Colglazier), אמר כי בטיסות האלה תתמקד החברה בעיקר בלקוחות המניבים הכנסה גבוהה, כמו משימות מדעיות או אסטרונאוטים פרטיים שמוכנים לשלם כמיליון דולר למושב, בניגוד לתיירי חלל רגילים המשלמים כ-450 אלף דולר לטיסה. המטרה היא לגייס כמה שיותר כסף למימון תקופת המעבר בין שני הדורות של מטוסי החלל. החברה גם הכריזה השבוע על פיטורי עובדים וצעדים נוספים לצמצום הוצאות, וכן על העברת עובדים מבסיס החלל בניו מקסיקו למפעל החדש שלה באריזונה, כדי לסייע בקידום הייצור של מטוסי החלל החדשים.
המטוסים מסדרת דלתא דומים במראה החיצוני שלהם לחללית Unity, אך הם אמורים להיות גדולים יותר, עם מקום לשישה נוסעים במקום ארבעה, ושני טייסים. כמו כן, בחברה מקווים כי מטוסי החלל האלה יוכלו לבצע שתי טיסות בשבוע, במקום קצב של טיסה אחת בחודש עם החללית הנוכחית. על פי התוכנית, טיסות המבחן יתחילו כבר ב-2025, והטיסות המסחריות ב-2026. בינתיים החברה סובלת מגירעון מתמשך, ודיווחה על הפסדים של 105 מיליון דולר ברבע השלישי של 2023. התקווה היא שבשנת 2026 תעבור החברה סוף סוף לתזרים מזומנים חיובי – דבר שיוכיח כי לטיסות תיירות כאלה יש הצדקה כלכלית.
איתי נבו, העורך הראשי של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי
