מגלים את גמא

ניסוי שתוכנן ונבנה בפקולטה לפיזיקה בטכניון ישוגר לתחנת החלל הבינלאומית במסגרת משימת 'רקיע'. המערכת, המאתרת התפרצויות עתירות אנרגיה בגלקסיות רחוקות, פותחה בהובלת הפרופסורים אהוד בכר ושלומית טרם

מערכת שתוכננה במסגרת ניסוי, ונבנתה בפקולטה לפיזיקה בטכניון תשוגר לתחנת החלל הבינלאומית. ניסוי זה, הקרוי GALI (Gamma-ray Burst Localizing Instrument), הוא מערכת חדשנית לגילוי קרינת גמא. הצבתה של המערכת בתחנת החלל תסייע בזיהוי קרינה זו שמקורה בהתפרצויות עתירות אנרגיה בגלקסיות רחוקות.

ההנחה המקובלת היא שהתפרצויות קרני גמא קצרות מגיעות ממיזוג של שני כוכבי נויטרונים, אירוע המייצר גם גלי כבידה. עם זאת, עד היום זוהה רק אירוע אחד כזה ב-2017, ומכאן חשיבות פיתוחם של כלי גילוי חדשים. הגלאי שפותח בפקולטה לפיזיקה מבוסס על מאות גבישים קטנים המסודרים בתבנית תלת-ממדית ייחודית. על סמך האות היחסי הנקלט בכל גביש אפשר לשחזר את מיקום ההתפרצות בדיוק גבוה.

את צוות המחקר מובילים פרופ' שלומית טרם ופרופ' אהוד בכר וחברים בו הדוקטורנט רועי רחין, המסטרנטית ג׳וליה סלח, הפוסט-דוקטורנט לוקה מולרי, הסטודנט (לתואר ראשון) סולומון מרוגלין, אנשי צוות המחקר אלכסנדר ודובין ועמיר פיגנבוים מהנדס המערכת אבנר קידר והוביק אגלריאן ממכון אשר לחקר החלל בטכניון.

לדברי פרופ' טרם, "החידוש העיקרי במערכת שלנו הוא בזיהוי מדויק של מיקום ההתפרצות. זיהוי כזה יאפשר לאסטרונומים בכל העולם לכוון טלסקופים לאירוע, לחקור את ההתפרצות ולקשור אותה לאירועים אחרים כגון גלי כבידה". החדשנות שבגלאי GALI טמונה בשימוש בחיישנים קטנים משמעותית ממה שהיה מקובל בעבר וסידורם במערך תלת-ממדי חדשני. הודות לסידור ייחודי זה, מערכת GALI תספק תוצאות מדויקות יותר מאלה של קודמותיה אף שממדיה קטנים הרבה יותר.

ל-GALI חשיבות יישומית רבה בתחומים נוספים. לדברי פרופ' בכר, "התברר לנו שהמערכת שפיתחנו מעניינת גם אנשים מחוץ לעולם האסטרופיזיקה. עמיתינו בקריה למחקר גרעיני, לדוגמה, מעוניינים במערכות אמינות ומדויקות שיגלו קרינה רדיואקטיבית, וזאת בלי שיצטרכו להתקרב למקור הקרינה. המערכת שפיתחנו תוכל, בהתאמות נדרשות, לסייע באיתור מקור הקרינה. בהקשרים אלה מספקת המערכת שלנו גם מידע על החומרים הפולטים את אותה קרינה, וכך היא עשויה לסייע בהתאמת הטיפול המיטבי. זה ההקשר שבו רשמנו יחד פטנט בארה"ב".

ניסוי GALI מתוכנן להמריא לתחנת החלל הבינלאומית במאי 2022 עם טיסת המטען Spx - 25 ומלווה על-ידי משימת 'רקיע' של קרן רמון ובתמיכת משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה.