פיצוץ תרמו-גרעיני מסתורי שולח כוכב מוזר לרחף את הגלקסיה

(אוניברסיטת וורוויק/מארק גארליק)

כוכב שהתגלה חוצה את שביל החלב הוא כל כך מוזר שאסטרונומים יכולים רק להסיק שהוא נפלט במהלך אירוע סופרנובה מאוד חריג.

הכוכב - ננס לבן במרחק של כ-1,430 שנות אור מכונה SDSS J1240+6710 , ובכינוי דוקס - שועט לאורך 250 קילומטרים לשנייה (155 מייל לשנייה), נגד כיוון סיבוב הגלקסיה. אבל זה לא מה שכל כך מוזר בזה.

ההרכב הכימי של דוקס הואיוצא דופן ביותר- כל כך יוצא דופן, זה מרמז שהכוכב נבעט למהירות גבוהה על ידי סוג של פיצוץ סופרנובה שמעולם לא ראינו קודם לכן.

ננסים לבנים הם מה שנשאר כאשר כוכב בעל מסה נמוכה - עד פי שמונה מסה של השמש - מגיע לסוף תוחלת חייו, אוזל החומר להתמזג בליבתו.

ננסים לבנים בודדים, כמו השמש שלנו, יעפו את רוב המסה שלהם לפני שהליבה תתמוטט לתוך עצמה לעצם פחות מ-1.4 מסות שמש. זוהי המסה המקסימלית עבור גמד לבן יציב.

כוכבי הגמד הלבנים הבודדים האלה לא יהפכו לסופרנובה - הם רק ימשיכו להיות ננסים לבנים, שיתקררו לאט במשך מיליארדי שנים. הכימיה שלהם מובנת למדי, כאשר לרובן יש אטמוספרות המורכבות בעיקר ממימן והליום, יחד עם מעט פחמן וחמצן.

בשנת 2015, לעומת זאת,אסטרונומים גילו את דוקס, כוכב ננס לבן בעל מסה נמוכה במיוחד בסביבות 40 אחוז ממסת השמש. ניתוח ספקטרוסקופי גילה שהאטמוספירה שלו הייתה חמצן כמעט טהור, עם עקבות של מגנזיום, ניאון וסיליקון - לא שמץ של מימן או הליום.

זה כמובן הצריך מבט מקרוב, אז צוות של אסטרונומים בראשות הפיזיקאי בוריס גנסיקה מאוניברסיטת וורוויק בבריטניה ערך תצפיות ספקטרוסקופיות משלהם באמצעות טלסקופ החלל האבל.

מה שהם מצאו היה מוזר עוד יותר. האטמוספירה של דוקס הכילה גם עקבות של פחמן, נתרן ואלומיניום. היסודות הללו מיוצרים כולם במהלך התגובות התרמו-גרעיניות הראשוניות של פיצוץ סופרנובה.

אבל יסודות כבדים יותר שחושלים מהיסודות הקלים יותר הללו בשלבים המאוחרים של סופרנובה - יסודות 'קבוצת הברזל', ברזל, ניקל, כרום ומנגן - היו גם חסרים לחלוטין. כאילו הסופרנובה התחילה, ואז גוועה.

כשהצוות חישב את מהירות הכוכב, הם גילו באיזו מהירות הוא שועט על פני הגלקסיה, והחתיכות נפלו למקומן.

'הכוכב הזה הוא ייחודי כי יש לו את כל תכונות המפתח של ננס לבן אבל יש לו את המהירות הגבוהה מאוד ואת השפע הבלתי רגיל שאין לו טעם בשילוב עם המסה הנמוכה שלו.' גנסיקה הסביר .

'יש לו הרכב כימי שהוא טביעת האצבע של שריפה גרעינית, מסה נמוכה ומהירות גבוהה מאוד: כל העובדות הללו מרמזות שהוא בטח הגיע מאיזושהי מערכת בינארית קרובה והוא בטח עבר הצתה תרמו-גרעינית. זה היה סוג של סופרנובה, אבל מהסוג שטרם ראינו״.

כוכבים רבים ביקום נמצאים בזוגות בינאריים, נעולים במסלול הדדי קרוב, וכך נוכל לקבל סופרנובה ננסית לבנה. אם לפחות אחד מהכוכבים הוא ננס לבן, והוא שואב חומר מהכוכב הנלווה שלו, הוא יכול לצבור יותר מדי חומר כדי להישאר יציב, וכתוצאה מכך פיצוץ סופרנובה.

הצוות מאמין שהתהליך הזה התחיל, אבל ההצתה התרמו-גרעינית והפליטה ההמונית שלאחר מכן הספיקו כדי לשבש את המסלול הבינארי, ולשלוח את שני הכוכבים לעוף לכיוונים מנוגדים.

'אם זה היה בינארי הדוק והוא עבר הצתה תרמו-גרעינית, שפלט די הרבה מהמסה שלו, יש לך את התנאים לייצר ננס לבן במסה נמוכה ולגרום לו לעוף משם עם מהירות המסלול שלו', גנסיקה אמר .

סופרנובות בינאריות של ננס לבן הן מהנחקרות ביותר ביקום. הם נקראים סופרנובות מסוג Ia , והבהירות המוחלטת המאופיינת היטב הופכת אותם לכלי שימושי להפליא למדידת מרחקים קוסמיים.

הם מתעכבים בשמיים לכמה זמן , תחילה מתבהר במשך כמה חודשים כשהכוכב מתפוצץ, ולאחר מכן דוהה בהדרגה במשך כמה שנים. האור השיורי הזה מופעל על ידי ניקל רדיואקטיבי - והמחסור בו בקאבום הכושל של דוקס יכול להסביר איך אולי החמצנו אותו.

הסופרנובה החלקית הייתה רק הבזק קצר - אירוע שקל לפספס אם אנחנו לא מסתכלים עליו, ובמקרה הזה, כזה שמדגיש כמה מעט אנחנו יודעים על איך כוכבים מתים.

'עכשיו אנחנו מגלים שיש סוגים שונים של גמדים לבנים ששורדים סופרנובות בתנאים שונים ובאמצעות הרכבים, המסות והמהירויות שיש להם, אנחנו יכולים להבין איזה סוג של סופרנובה הם עברו', גנסיקה אמר .

״ברור שיש שם גן חיות שלם. חקר ניצולי הסופרנובות בשביל החלב שלנו יעזור לנו להבין את אינספור הסופרנובות שאנו רואים מתרחשות בגלקסיות אחרות.'

המחקר פורסם ב- הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.