אשראי תמונה: ESO
אסטרונומים גילו זוג כוכבים ננסים לבנים הסובבים זה את זה במרחק של 80,000 קמ בלבד (1/5 המרחק בין כדור הארץ לירח) - המערכת הבינארית הקרובה ביותר שהתגלתה אי פעם. המערכת, המכונה RX J0806.3 + 1527, נחקרה באמצעות הטלסקופ הגדול מאוד של מצפה הכוכבים האירופי (VLT), והמשקיפים שמו לב שהאובייקט התעמעם פעם בחמש דקות והציע לרעה מערכת בינארית.
תצפיות עם הטלסקופ הגדול מאוד של ESO בצ'ילה ועם הטלסקופיו הנאציונל גלילאו האיטלקי (TNG) באיים הקנריים בשנתיים האחרונות, אפשרו לקבוצה בינלאומית של אסטרונומים [1] לחשוף את האופי האמיתי של מערכת כוכבים בינארית יוצאת דופן. .
מערכת זו, המכונה RX J0806.3 + 1527, התגלתה לראשונה כמקור רנטגן של בהירות משתנה - אחת לחמש דקות היא "נכבית" לרגע קצר. התצפיות החדשות הראו מעל לכל ספק שתקופה זו משקפת את תנועתם המסלול של שני כוכבי "גמד לבן" הסובבים זה את זה במרחק של 80,000 ק"מ בלבד. כל אחד מהכוכבים גדול בערך כמו כדור הארץ וזו התקופה המסלול הקצרה ביותר הידועה בכל מערכת כוכבים בינארית.
הספקטרום VLT מציג קווים של הליום מיונן, מה שמצביע על כך שנוכחותו של אזור חם במיוחד על אחד הכוכבים - "נקודה חמה" עם טמפרטורה של בערך. 250,000 מעלות. המערכת נמצאת כיום במצב אבולוציוני חולף לעיתים רחוקות.
מערכת בינארית מהממת מדהימה
שנה אחת היא הזמן שלוקח לכדור הארץ לנוע פעם אחת סביב השמש, הכוכב המרכזי שלנו. זה אולי נראה די מהיר כשמדוד בסולם היקום, אך זוהי תנועת חילזון לעומת המהירות של שני כוכבים שהתגלו לאחרונה. הם מסתובבים זה בזה מאה אלף פעמים מהר יותר; מהפכה מלאה אחת אורכת 321 שניות בלבד, או קצת יותר מחמש דקות! זו התקופה הקצרה ביותר שנצפתה אי פעם במערכת כוכבית בינארית.
זו המסקנה המפתיעה שאליה הגיע צוות בינלאומי של אסטרונומים בהובלת ג'יאנלוקה ישראל מהמצפה האסטרונומי של רומא [1], ומבוססת על תצפיות מפורטות על האור הקלוש משני הכוכבים הללו עם כמה מהטלסקופים המתקדמים בעולם. מערכת הכוכבים הבינארית המחזיקה בתיעוד נושאת את השם הפרוזאי RX J0806.3 + 1527 והיא ממוקמת צפונית לקו המשווה השמימי בקונסטלציה של סרטן (הסרטן).
המדענים גם מגלים ששני בני הזוג בריקוד קדחתני זה הם ככל הנראה כוכב גמדי לבן גוסס, לכוד באחיזת הכבידה החזקה של כוכב אחר, כבד יותר, מאותו סוג אקזוטי. שני הכוכבים בגודל כדור הארץ מופרדים על ידי 80,000 ק"מ בלבד, קצת יותר מפי שניים מגובה הלוויינים המשדרים טלוויזיה במסלול סביב כדור הארץ, או רק חמישית מהמרחק לירח.
תנועת המסלול מהירה מאוד אכן - יותר מ -1,000 קמ"ש. הכוכב הקליל ככל הנראה תמיד מפנה את אותה חצי כדור לעבר בן לוויה, ממש כמו הירח במסלולו סביב כדור הארץ. לפיכך, כוכב זה גם עושה סיבוב מלא אחד סביב צירו תוך 5 דקות בלבד, כלומר "היום" שלו הוא בדיוק כמו "השנה" שלו.
הגילוי של RX J0806.3 + 1527
האור הנראה הנפלט על ידי מערכת יוצאת דופן זו הוא קלוש מאוד, אך הוא מקרין קרני רנטגן חזקות יחסית. זה היה בגלל פליטה זו התגלה לראשונה כמקור רנטגן שמימי ממקור לא ידוע על ידי מצפה הכוכבים ROSAT הגרמני בשנת 1994. מאוחר יותר נמצא שהוא מקור משתנה מעת לעת [2]. אחת לחמש דקות, קרינת הרנטגן נעלמת לכמה דקות. זה נחקר לאחרונה ביתר פירוט על ידי מצפה הכוכבים של נאס"א צ'נדרה.
מיקומו של מקור הרנטגן בשמיים היה מקומי בדיוק מספיק בכדי לחשוף אובייקט קלוש מאוד פולט אור הנראה באותו כיוון, חלש יותר ממיליון פעמים מהכוכב הקלוש ביותר שניתן לראות בעין ללא עזרה (V- גודל 21.1). תצפיות מעקב בוצעו עם מספר טלסקופים ברמה עולמית, כולל הטלסקופ ESO Very Very Very VLT במצפה הפרנל בצ'ילה, וגם טלסקופיו נציונל גלילאו (TNG), מצפה הכוכבים האיטלקי 4 מ 'ברחוב רוש דה מצפה הכוכבים במוצ'כוס על לה פלמה באיים הקנריים.
אופיו של RX J0806.3 + 1527
התצפיות באור הנראה הראו גם את אותה השפעה: RX J0806.3 + 1527 הלך והתעמעם אחת ל -5 דקות, בעוד שלא נראה אפנון תקופתי אחר. על ידי התבוננות בספקטרום של אובייקט קלוש זה בעזרת הכלי FORS1 הרב-מצבי בטלסקופ VLT ANTU, 8.2 מ ', האסטרונומים הצליחו לקבוע את הרכב RX J0806.3 + 1527. נמצא שהוא מכיל כמויות גדולות של הליום; זה לא כמו רוב הכוכבים האחרים, המורכבים בעיקר ממימן.
"מלכתחילה חשבנו שזו רק עוד אחת מהמערכות הבינאריות הרגילות הפולטות קרני רנטגן", אומר ג'אנלוקה ישראל. "אף אחד מאיתנו לא יכול היה לדמיין את טבעו האמיתי של אובייקט זה. סוף סוף פתרנו את הפאזל על ידי ביטול כל האפשרויות האחרות אחת אחת, תוך המשכנו לאסוף נתונים נוספים. כמו שאמר הבלש המפורסם: כאשר ביטלת את הבלתי אפשרי, כל מה שנותר, בלתי סביר ככל שיהיה, חייב להיות האמת! ".
התיאוריה הנוכחית מנבאת ששני הכוכבים, המחוברים זה לזה בכוח המשיכה במערכת הדוקה זו, מייצרים קרני רנטגן כשאחד מהם פועל כ"שואב אבק "ענק, ומוציא גז מלווהו. כוכב זה איבד כבר חלק ניכר מהמסה שלו במהלך תהליך זה.
החומר הנכנס משפיע במהירות גבוהה על פני הכוכב האחר ועל האזור המקביל - "נקודה חמה" - מחומם לכ -250,000 C, לפיו נפלטות קרני רנטגן. קרינה זו נעלמת לזמן קצר במהלך כל מהפכה מסלולית כאשר אזור זה נמצא בצד הרחוק של הכוכב המצטבר, כפי שנראה מכדור הארץ.
מעמד כוכבים מאוד נדיר
השמש שלנו היא כוכב רגיל בעל מסה נמוכה יחסית והוא יתפתח בסופו של דבר לכוכב ננס לבן. בניגוד למותם האלים של כוכבים כבדים יותר בפיצוץ סופרנובה מפואר, זהו תהליך "שקט" יחסית שבמהלכו הכוכב מתקרר לאט תוך איבוד אנרגיה. הוא מתכווץ עד שהוא הופך לבסוף לקטן כמו כדור הארץ.
השמש היא כוכבת יחידה. אולם כאשר כוכב דמוי שמש הוא חבר במערכת בינארית, ההתפתחות של כוכבי הרכיב שלו מסובכת יותר. במהלך שלב ראשוני, כוכב אחד ממשיך לנוע לאורך מסלול שהוא למעשה בתוך השכבות האטמוספריות החיצוניות והנוקשות מאוד של בן לווייתו. ואז המערכת נפטרת מעצם העניין ומתפתחת למערכת בינארית עם שני כוכבי ננס לבנים המסתובבים, כמו RX J0806.3 + 1527.
מערכות בהן תקופת המסלול קצרה מאוד (פחות משעה) מכונות מערכות AM Canis Venaticorum (AM CVn), לאחר הכוכב הבינארי הידוע הראשון מסוג זה נדיר. סביר להניח שמערכות כאלה, לאחר שהגיעו לתקופת מסלול מינימלית של מספר דקות, ואז מתחילות להתפתח לקראת תקופות מסלול ארוכות יותר. זה מצביע על כך ש- RX J0806.3 + 1527 נמצא עכשיו ממש בתחילת "AM CVn phase".
גלי כבידה
עם תקופת מסלולו הקצרה במיוחד, RX J0806.3 + 1527 הוא גם מועמד ראשוני לגילוי גלי הכבידה החמקמקים, שנבאה על ידי תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין. הם מעולם לא נמדדו ישירות, אך קיומם התגלה בעקיפין במערכות כוכבי נויטרונים בינאריים.
ניסוי חלל גל כבידה מתוכנן, אנטנת החלל של סוכנות החלל האירופית של לייזר (LISA) שתושק בעוד כעשר שנים, יהיה רגיש מספיק בכדי שיוכל לחשוף קרינה זו מ- RX J0806.3 + 1527 עם מידת הביטחון. הישג תצפיתי כזה יפתח חלון חדש לחלוטין ביקום.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESO
