מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' ניר שביב
מכון רקח לפיסיקה
האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2015-2019

ללמוד על שביל החלב, מערכת השמש והאקלים בכדור הארץ

חוקרים פיתחו מודל שבאמצעותו ניתן להסביר תכונות של הקרינה הקוסמית בגלקסיית שביל החלב שעד כה לא הובנו

נכתב ע''י ניר שביב, 15 אוק 2019

הקרינה הקוסמית מורכבת מחלקיקים טעונים חשמלית (פרוטונים וגרעינים של יסודות כימיים) דינמיים ומשפיעה על אקלים כדור הארץ. רובה מואצת בשרידים של סופרנובות, אירועים שבהם כוכבים מסיביים מעיפים בפיצוץ עז את המעטפת החיצונית שלהם. חלקיקי הקרינה נעים בשביל החלב (הגלקסיה שבה נמצאת מערכת השמש) במשך מיליוני שנים. ולכן חקר שלה מאפשר לנו להבין את המבנה והדינמיקה של שביל החלב וללמוד על השתנות הסביבה הגלקטית של מערכת השמש במיליוני ועד מיליארד השנים האחרונות. חקר זה גם מלמד על התכונות של המקורות שהאיצו את הקרינה הקוסמית. במחקר זה פיתחנו מודל שמורכב מחישוב נומרי שמדמה את תנועת הקרינה הקוסמית. חישוב זה, שרץ על כמה מחשבים עם עיבוד מקבילי (עיבוד בו־זמני של מטלה מסוימת על ידי כמה מעבדים או מערכות הפעלה), הוא הראשון שמתחשב בכך שחלקיקי הקרינה הקוסמית הם דינמיים. דבר זה מאפשר להסביר בפעם הראשונה תכונות של הקרינה הקוסמית בשביל החלב שעד כה לא הובנו. כך למשל גילינו כי היחס בין איזוטופים (גרעינים) שנוצרים בדיפוזיה (פעפוע) של הקרינה לבין איזוטופים שהואצו בשרידי סופרנובות גדל עם אנרגיה של חלקיקים רק במעט, ולא קטן כפי שגרסו מודלים אחרים בעבר. תכונה זו מאפשרת ללמוד על הגיאוגרפיה והדינמיקה של זרועות שביל החלב (כמה מהר הן נעות) ועד כמה משתנה שטף הקרינה הקוסמית בעקבות מעבר בהן. ומכיוון שהקרינה הקוסמית משפיעה על אקלים כדור הארץ, השינויים ארוכי הטווח הללו מתורגמים להופעת עידני קרח – תקופות בהיסטוריית כדור הארץ שבהן האטמוספרה התקררה משמעותית ואזורים נרחבים התכסו בים קפוא או בקרחוני ענק (במיליארד השנים האחרונות התפתחו שבעה עידנים כאלו). עוד גילינו באמצעות המודל כי האזור שבו הקרינה הקוסמית מבצעת דיפוזיה קרוב הרבה יותר למישור שביל החלב מאשר הראו המודלים האחרים. כך יכולנו להסביר מדוע בחצי מיליארד השנים האחרונות יש תנודה מחזורית בטמפרטורה הגלובלית. בנוסף גילינו מה שנראה כהצטברות גדולה במישור שביל החלב של חומר אפל (חומר בלתי נראה שמניחים את קיומו כהסבר אפשרי לתופעות שנוצרות מכוח המשיכה) ולמדנו על תכונותיו, ובהן יכולתו להתנגש עם עצמו.

פורסם בתאריך - 02-אוקטובר-2020 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

galactic dynamics
high energy astrophysics
Cosmic ray diffusion
Milky Way
spiral arms
פורסם בתאריך - 02-אוקטובר-2020 - התכנים נכונים ליום הפרסום