זו הייתה אהבה ממבט ראשון. זה קרה בגיל 14, בפעילות של המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל אביב במכתש רמון, בעת שהתרחש מטר מטאורים. בעודנו צופים בשמי הלילה שטופי הכוכבים, אחד המדריכים הסביר לי שאלפי הכוכבים שאני רואה הם שמשות, כמו השמש שלנו, אבל מסוגים וגדלים שונים.
"אבל למה הם לא גדולים כמו השמש?" תהיתי. "כי הם כל כך רחוקים, שאפילו כוכבים גדולים פי אלף מהשמש נראים לנו כמו נקודה". באותו לילה למדתי שבגלקסייה שלנו, גלקסיית שביל החלב, יש מאות מיליארדי שמשות כאלה, ולכל אחת כוכבי לכת משלה, ושביקום שלנו יש מאות מיליארדי גלקסיות, ולכל אחת מיליוני ומיליארדי שמשות משלה. משהו בי ידע כבר אז שאעסוק בחקר החלל בכלל ובחקר הכוכבים בפרט. ואכן, כיום זה מה שאני עושה – חוקר כוכבים. ולא סתם כוכבים, אלא הכוכבים הכבדים ביותר שאנו מכירים - כוכבים שמשקלם (מסתם) פי עשרות ואף מאות מהשמש שלנו. כוכבים אלו כנראה היו נפוצים הרבה יותר ביקום הקדום, קצת אחרי המפץ הגדול.
2 צפייה בגלריה
הדמיה של המערכת VFTS 243, המכילה חור שחור החג מסביב לכוכב כבד
(צילום: ESO/L, Calçada)
קבוצת המחקר שלי חותרת להבין כיצד כוכבים כבדים מתפתחים. כוכבים, כמו בני אדם, נולדים, מתפתחים ובסוף מתים. שלבי ההתפתחות ואורכם תלויים בפרמטר מרכזי אחד: המסה של הכוכבים. כוכבים נולדים בערפיליות ענקיות של אבק וגז שעם הזמן קורסות לתוך עצמן. כל כוכב נוצר עם מסה שונה, ומתברר שכוכבים כבדים יותר מתפתחים מהר יותר.
הכוכבים הכבדים ביותר חיים "בסך הכול" כמה מיליוני שנים. זה אולי נשמע זמן ארוך, אבל זה זמן קצר פי 1,000 מאורך חיי השמש שלנו. הדבר דומה ליחס בין חיים של פרפר (כשבועיים) לאלו של אדם (כ-80 שנים). בחייהם הקצרים כוכבים כבדים פולטים יותר אנרגייה ממה שמיליוני כוכבים כמו השמש פולטים. הם אחראים להיווצרות מרבית היסודות הנחוצים לחיים, כגון הברזל בדם שלנו והחמצן שאנו נושמים: אלה נוצרו בליבותיהם של כוכבים כבדים או בתהליכים שקשורים אליהם. בסוף חייהם הכוכבים האלה ״קורסים״ וחלקם הופכים לאובייקטים המסתוריים ביותר שאנו מכירים: חורים שחורים – עצמים שאפילו אור לא יכול לברוח מהם.
כוכבים כבדים חיים לרוב בזוגות (כוכבים בינאריים). העובדה הזאת משפיעה באופן דרמטי על ההתפתחות שלהם: הם חגים זה סביב זה, מחליפים חומר, ולפעמים אף מתמזגים. אינטראקציות כאלה יוצרות שלל תופעות טבע ייחודיות, אך גם הופכות את הניסיון שלנו להבין את התפתחות הכוכבים למורכב הרבה יותר.
קבוצת המחקר שלי חותרת להבין את שלל האינטראקציות הללו. אחד הפרויקטים המרכזיים שעליהם עובדים חברי הקבוצה כולל ניתוח של כ-1,000 כוכבים כבדים בגלקסייה שכנה הקרויה "הענן המגלני הקטן". הגלקסייה הזאת מדמה את התנאים של היקום הקדום, מעט אחרי המפץ הגדול, ועוזרת לנו להבין איך כוכבים נראו לפני מיליארדי שנים.
ד"ר תומר שנהרצילום: באדיבות ד"ר תומר שנהרהמחקר, הקרוי BLOeM: Binarity at LOw Metallicity, שאני מוביל בשיתוף פעולה עם כ-100 חוקרים ברחבי העולם, צפוי לספק את הנתונים הראשונים על התכונות של זוגות כוכבים כבדים בתנאים שמדמים את היקום הקדום. בין השאר אנו מצפים למצוא חורים שחורים שחגים מסביב לכוכבים אחרים. ״ציד״ חורים שחורים שכזה מתאפשר רק עכשיו, עם טלסקופים כגון טלסקופי החלל Gaia ו Hubble, ומלמד אותנו רבות על היקום הקדום ועל תהליך הקריסה של כוכבים כבדים.
אחרי מסע ארוך של 13 שנים בין אוניברסיטאות באירופה – בפוטסדאם שבגרמניה, לוון (Leuven) שבבלגיה ואמסטרדם שבהולנד – שבתי לארץ לפני כשנה. לפני כמה חודשים "סגרתי חוב" עם המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל אביב, אותו מועדון שהצית בי בגיל 14 את התשוקה לתחום, והעברתי בו הרצאה לקהל הרחב על ציד חורים שחורים.
ד״ר תומר שנהר הוא מרצה בכיר ועומד בראש קבוצת מחקר באוניברסיטת תל אביב החל מינואר 2024.
העמוד האישי של החוקר וקבוצת המחקר: www.tomershenar.com
אתר המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל אביב: https://ancillary-proxy.atarimworker.io?url=https%3A%2F%2Ftauastroclub.com%2F
הרצאה על חורים שחורים של המועדון האסטרונומי: https://ancillary-proxy.atarimworker.io?url=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DKY_6eNvqfRY
"חוקרים פרטיים" הוא מדור ב-ynet שבו חוקרים מסבירים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נערך בסיוע פרופ' נעמה גבע-זטורסקי, פרופ' אורי בן-דוד ופרופ' ארז בן-יוסף מהאקדמיה הצעירה הישראלית.
