קרדיט תמונה: NRAO
אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ הרדיו Very Large Array (VLA) של הקרן הלאומית למדע מנצלים הזדמנות של פעם בחיים לצפות בכוכב ישן שפתאום חוזר לפעילות חדשה לאחר שהגיע לסוף חייו הרגילים. התוצאות המפתיעות שלהם אילצו אותם לשנות את רעיונותיהם כיצד כוכב גמד לבן ותיק כזה יכול להצית מחדש את הכבשן הגרעיני שלו לפיצוץ אנרגיה אחרון.
הדמיות מחשב ניבאו סדרה של אירועים שיבואו בעקבות הצתה מחודשת של תגובות היתוך, אך הכוכב לא עקב אחר התסריט - אירועים נעו פי 100 מהר יותר מההדמיות שחזו.
"הפקנו כעת מודל תיאורטי חדש של אופן פעולתו של תהליך זה, והתצפיות של ה- VLA סיפקו את הראיות הראשונות התומכות במודל החדש שלנו," אמר אלברט זיילסטרה מאוניברסיטת מנצ'סטר באנגליה. זיילסטרה ועמיתיו הציגו את ממצאיהם בגיליון 8 באפריל של כתב העת Science.
האסטרונומים חקרו כוכב המכונה V4334 Sgr, בקונסטלציה מזל קשת. זה ידוע יותר בשם "האובייקט של סאקאראי", על שם האסטרונום החובבני היפני יוקיו סאקוראי, שגילה אותו ב -20 בפברואר 1996, כאשר לפתע פרץ לבהירות חדשה. בהתחלה, אסטרונומים חשבו שההתפרצות היא פיצוץ נובה נפוץ, אך מחקר נוסף הראה כי האובייקט של סאקוראי אינו אלא נפוץ.
הכוכב הוא גמד לבן ישן שנגמר לו דלק מימן לתגובות היתוך גרעיני בליבו. אסטרונומים מאמינים שכמה כוכבים כאלה יכולים לעבור פרץ איחוי סופי במעטפת הליום המקיפה גרעין של גרעינים כבדים יותר כמו פחמן וחמצן. עם זאת, התפרצות האובייקט של סקוראי היא הפיצוץ הראשון שנראה בעידן המודרני. התפרצויות כוכבים שנצפו בשנת 1670 וב- 1918 יתכן ונבעו מאותה תופעה.
אסטרונומים מצפים שהשמש תהפוך לגמד לבן בעוד כחמישה מיליארד שנים. גמד לבן הוא גרעין צפוף שנשאר לאחר סיום החיים הרגילים והמונעי היתוך של כוכב. כפית של חומר גמדי לבן תשקל כעשרה טון. גמדים לבנים יכולים להיות המונים עד פי 1.4 מזו של השמש; כוכבים גדולים יותר מתמוטטים בסוף חייהם לכוכבי נויטרונים צפופים עוד יותר או חורים שחורים.
הדמיות ממוחשבות הצביעו על כך שהסעה של דרבן החום (או "רותח") תביא מימן מהמעטפת החיצונית של הכוכב אל קליפת ההליום, ותביא להבזק קצר של היתוך גרעיני חדש. זה יגרום לעלייה פתאומית בהירות. דגמי המחשבים המקוריים הציעו רצף של אירועים ניתנים לצפייה שיתרחשו במשך כמה מאות שנים.
"האובייקט של סקוראי עבר את השלבים הראשונים ברצף זה תוך שנים ספורות - מהיר פי מאה ממה שציפינו - ולכן היינו צריכים לשנות את הדגמים שלנו," אמר זילסטרה.
המודלים המעודכנים חזו כי הכוכב צריך להתחמם במהירות ולהתחיל ליינן גזים בסביבתו. "זה מה שאנו רואים כעת בתצפיות ה- VLA האחרונות שלנו," אמר זילסטרה.
"חשוב להבין את התהליך הזה. האובייקט של סקוראי פלט כמות גדולה של פחמן מהליבה הפנימית שלו לחלל, הן בצורת גרעיני גז והן אבק. אלה ימצאו את דרכם לאזורים בחלל בהם נוצרים כוכבים חדשים, ודגני האבק עשויים להשתלב בכוכבי לכת חדשים. כמה גרגרי פחמן שנמצאו במטאוריט מראים יחס איזוטופי זהה לאלה שנמצאו בחפץ של סקוראי, ואנחנו חושבים שהם אולי הגיעו מאירוע כזה. התוצאות שלנו מראות שמקור זה לפחמן קוסמי עשוי להיות הרבה יותר חשוב ממה שחשדנו בעבר, "הוסיף זילסטרה.
המדענים ממשיכים להתבונן במושא של סקוראי כדי לנצל את ההזדמנות הנדירה ללמוד על תהליך ההצתה מחדש. הם מבצעים תצפיות VLA חדשות בדיוק החודש. הדגמים החדשים שלהם צופים כי הכוכב יתחמם מהר מאוד, ואז יתקרר לאט לאט, יתקרר לטמפרטורה הנוכחית שלו בערך בשנת 2200. הם חושבים שיהיה פרק אחד נוסף המחמם לפני שהוא יתחיל להתקרר הסופי לסינדר מהממים.
זיילסטרה עבד עם מרצ'ין חידוק מאוניברסיטת מנצ'סטר ואוניברסיטת ניקולאוס קופרניקוס, טורון, פולין; המעבדה הלאומית של פאלק הרוויג מלוס אלמוס; פיטר א. ואן הופ מאוניברסיטת קווין בבלפסט והמצפה המלכותי בבלגיה; פלוריאן קרבר מהמצפה האירופי הדרומי בגרמניה; סטפן קימזוונגר מאוניברסיטת אינסברוק, אוסטריה; דון פולקאו מאוניברסיטת קווין בבלפסט; אנאורין אוונס מאוניברסיטת קיל בסטאפורדשייר, בריטניה; חוסה לופז מהאוניברסיטה האוטונומית הלאומית במקסיקו באנסנדה; Myfanwy Bryce ממצפה הכוכבים של Jodrell בבריטניה; סטיוארט P.S. איירס מאוניברסיטת מרכז לנקשייר בבריטניה; ומיקאו מטסורה מאוניברסיטת מנצ'סטר.
מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה הוא מתקן של קרן המדע הלאומית, המופעל בהסכם שיתופי על ידי אוניברסיטאות Associated, Inc.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של NRAO
