קרדיט תמונה: צ'נדרה
נתונים משולבים של מצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א ותצפיות אינפרא אדום עם הטלסקופ 200 אינץ 'של Palomar חשפו עדויות לכך שפרץ קרני גמא, אחד הפיצוצים הקטסטרופלים ביותר בטבע, התרחש בגלקסיה שלנו לפני כמה אלפי שנים. שריד הסופרנובה, W49B, עשוי להיות גם השריד הראשון של פרץ קרני גאמה שהתגלה בנתיב החלב.
W49B היא ערפילית בצורת חבית הממוקמת כ 35,000 שנות אור מכדור הארץ. הנתונים החדשים חושפים טבעות אינפרא אדום בהירות, כמו חישוקים סביב חבית, וקרינת X אינטנסיבית מברזל וניקל לאורך ציר החבית.
"תוצאות אלה מספקות עדויות מסקרנות לכך שכוכב מאסיבי במיוחד התפוצץ בשני מטוסים חזקים ומנוגדים להפך שהיו עשירים בברזל," אמר ג'ונתן קוחאן ממעבדת הנעה של סילון נאס"א במסיבת עיתונאים בישיבת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה בדנוור. "זה הופך את W49B למועמדת ראשונה על היותה השארית של פרץ קרני גאמה המערבת מפולת חור שחור."
"פרץ קרני הגמא הידוע הקרוב ביותר לכדור הארץ נמצא במרחק של כמה מיליוני שנות אור? רוב מיליארדי שנות האור רחוקים? כך שגילוי השריד של אחד בגלקסיה שלנו יהיה פריצת דרך משמעותית ", אמר וויליאם רייץ ', אחד משתפי הפעולה של קוחאן מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה.
על פי התיאוריה הקולספרית, התפרצויות של קרני גאמא נוצרות כאשר כוכב מסיבי נגמר לו הדלק הגרעיני וליבת הכוכב קורסת ויוצרת חור שחור מוקף בדיסק של גז חם ומסתובב במהירות ממוגנט. חלק ניכר מהגז הזה נשאב אל החור השחור, אך חלקם נזרק במטוסי גז מכוונים מנוגדים הנוסעים במהירות האור.
צופה המתייצב עם מטוסי סילון אלו היה רואה פרץ קרני גאמה, הבזק מסנוור בו הכוח המרוכז שווה לזה של עשר שמשות הרבע למשך דקה לערך. הנוף הניצב למטוסים הוא פחות מדהים, אם כי בכל זאת פיצוץ סופרנובה מרהיב. עבור W49B המטוס מוטה ממטוס השמיים בערך 20 מעלות.
ניתן לזהות ארבע טבעות בקוטר של 25 שנות אור בתמונת האינפרא אדום. הטבעות הללו, הנובעות מגז חם, הושלכו ככל הנראה על ידי הסיבוב המהיר של הכוכב המסיבי כמה מאות אלפי שנים לפני שהתפוצץ הכוכב. הטבעות נדחפו כלפי חוץ על ידי רוח לוהטת מהכוכב אלפי שנים לפני שהתפוצץ.
הדימוי והנתונים הספקטרליים של צ'נדרה מראים כי סילוני הגז של מליציונים מעלות צלזיוס המשתרעים על ציר החבית עשירים ביוני ברזל וניקל, התואמים את נפלטם ממרכז הכוכב. זה מבדיל את הפיצוץ מסופרנובה מסוג II המקובלת בה רוב ה- Fe וה- Ni הופכים את הכוכב לנויטרונים, והחלק החיצוני של הכוכב הוא מה שנזרק החוצה. לעומת זאת, במודל המתמוטט של קרני הגמא פורץ ברזל וניקל מהמרכז נפלט לאורך המטוס.
בקצות החבית מתפוצצת פליטת הרנטגן ליצירת כובע חם. כובע הרנטגן מוקף בענן שטוח של מולקולות מימן שהתגלה באינפרא אדום. מאפיינים אלה עולה כי גל ההלם שהפיק הפיצוץ נתקל בענן גדול וצפוף של גז ואבק.
התרחיש שעולה הוא כזה בו כוכב מסיבי שנוצר מענן אבק צפוף, זרח באור בהיר במשך כמה מיליוני שנים תוך שהוא מסתובב טבעות גז ודוחף אותם משם, ויוצר חלל כמעט ריק סביב הכוכב. לאחר מכן הכוכב עבר פיצוץ סופרנובה מסוג קולסבר שהביא להתפרצות קרני גאמה.
התצפיות על W49B עשויות לעזור לפתור בעיה שהפכה את המודל הקולקטיבי להתפרצויות קרני gamm. מצד אחד, הדגם מבוסס על התמוטטות כוכב מסיבי, שנוצר בדרך כלל מענן צפוף. מאידך, תצפיות אחר הזריחה של התפרצויות רבות של קרני gamm הראו כי הפיצוץ אירע בגז בצפיפות נמוכה. בהתבסס על נתוני W49B, ההחלטה שהציע קוחן ועמיתיו היא כי הכוכב גילף חלל נרחב בצפיפות נמוכה בו התרחש לאחר מכן הפיצוץ.
"נראה כי כוכב זה התפוצץ בתוך בועה שיצרה," אמר קוחאן. "במובן מסוים הוא חפר קבר משלו."
מרכז טיסת החלל במרשל של נאס"א, האנטסוויל, אלג'ה, מנהל את תוכנית צ'נדרה למשרד המדע לחלל, מטה נאס"א, וושינגטון. נורת'רופ גרוממן מחוף רדונדו, קליפורניה, לשעבר TRW, Inc., היה קבלן הפיתוח העיקרי של המצפה. המצפה האסטרופיזי של סמיתסוניאן שולט בפעולות מדע וטיסה ממרכז הרנטגן של צ'נדרה בקיימברידג ', מסה.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של צ'נדרה
