מה קרה לפני 400 שנה כדי ליצור את שריד הסופרנובה המהמם הזה - והיו שני אשמים או סתם אחד? תצפית טלסקופ החלל האבל זו על שריד שנוצר מסוג Ia סייעה לאסטרונומים לפתור תעלומה ארוכת שנים על סוג הכוכבים הגורמים לסופר-נובות, הידועות כצאצא.
"עד לנקודה זו לא ידענו באמת מאיפה הגיע סוג סופרנובה מסוג זה, למרות שלמדנו אותם במשך עשרות שנים," אמרה אשלי פגנוטה מאוניברסיטת לואיזיאנה סטייט, ונאמה בתדריך לעיתונאים בפגישה של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה ביום רביעי. "אך כעת אנו יכולים לומר שיש לנו את הזיהוי הסופי הראשון של אבות סוג 1a, ואנחנו יודעים שבוודאי שהיה בזה אבר מנוע מנוון כפול - זו האפשרות היחידה."
שריד סופרנובה זה בעל שם דמוי מספר טלפון SNR 0509-67.5, שוכן 170,000 שנות אור משם בגלקסיית הענן המגלני הגדול.
אסטרונומים חשדו זה מכבר ששני כוכבים היו אחראים לפיצוץ - כפי שקורה ברוב הסופרנובות מסוג 1a - אך לא היו בטוחים מה גרם לפיצוץ. הסבר אחד יכול להיות שהוא נגרם כתוצאה מהעברה המונית מכוכב לוויה, שם כוכב סמוך שופך חומר על בן לוויה גמדי לבן, ומביא לתגובת שרשרת הגורמת לאחד הפיצוצים החזקים ביותר ביקום. זה ידוע כנתיב 'יחיד מנוון' - שנראה שהוא ההסבר הכי מתקבל על הדעת, הנפוץ והעדיף ביותר עבור סופרנובות מסוג 1a.
האפשרות הנוספת היא התנגשות של שני גמדים לבנים, המכונה 'מנוון כפול', שנראה כי ההסבר פחות נפוץ ולא כה מקובל לסופרנובות. בעיני אסטרופיזיקאים רבים נראה כי תרחיש המיזוג פחות סביר מכיוון שנראה כי מעט מדי מערכות גמדיות לבנות-לבנות. אכן נראה שיש רק קומץ שהתגלה עד כה.
הבעיה עם SNR 0509-67.5 הייתה שהאסטרונומים לא הצליחו למצוא שום שריד לכוכב המלווה. זו הסיבה שהתרחיש המנוון הכפול נחשב, כמו במקרה זה, לא יישאר דבר שכן שני הגמדים הלבנים נצרכים בפיצוץ. במקרה של אבות יחידים, כוכב הגמדים הלא לבן עדיין יהיה בסמוך לאתר הפיצוץ ועדיין ייראה מאוד כמו שהיה לפני הפיצוץ.
לכן דרך אפשרית להבחין בין דגמי אביהן השונים הייתה להסתכל עמוק במרכז שריד סופרנובה ישן כדי לחפש אחר הכוכב בן הלוויה לשעבר.
"אנו יודעים שלהאבל יש את הרגישות הנחוצה כדי לגלות את שאריות הגמדים הלבנות והקלושות ביותר שעלולות היו לגרום לפיצוצים כאלה", אמר החוקר הראשי בראדלי שפר ממדינת חבר המדינות. "ההיגיון כאן זהה לציטוט המפורסם של שרלוק הולמס: 'כשמחקת את הבלתי אפשרי, כל מה שנותר, לא סביר ככל שיהיה, חייב להיות האמת.'"
בשנת 2010 הכינו שפר ופגנוטה הצעה לחפש כל כוכבי לוויה קלושים לשעבר במרכז ארבע שרידי סופרנובה בענן המגלני הגדול כשראו אסטרונומיה תמונה של תמונת היום המציגה תמונה שטלסקופ החלל האבל כבר הציג לקח אחד משרידי היעד שלהם, SNR 0509-67.5.
(הערה: תמונת APOD של 12 בינואר 2012 היא של SNR 0509-67.5!)
מכיוון שהשארית מופיעה כקליפה או בועה סימטרית יפה, ניתן לקבוע את המרכז הגיאומטרי בצורה מדויקת. בניתוח ביתר פירוט של האזור המרכזי, הם מצאו שהוא ריק לחלוטין מכוכבים עד גבול החפצים העמומים ביותר שהאבל יכול לזהות בתמונות. הגיל הצעיר פירושו גם שכל כוכב שנותר בחיים לא התרחק הרחק מאתר הפיצוץ. הם הצליחו לחסל את הרשימה את כל התרחישים המנווונים היחידים, ונשארו עם הדגם המנוון הכפול בו מתנגשים שני גמדים לבנים.
"מכיוון שאנו יכולים להחריג את כל הניוונים הבודדים האפשריים, אנו יודעים שזה חייב להיות מנוון כפול," אמר פגנוטה. "את הסיבה ל- SNR 0509-67.5 ניתן להסביר בצורה הטובה ביותר על ידי שני כוכבי ננסים לבנים המסתובבים בחוזקה ומתקרבים עד שהם התנגשו והתפוצצו."
פגנוטה גם ציין כי סופרנובה זו אינה למעשה סופרנובה מסוג 1a רגילה, אלא תת-סוג הנקרא 1991t, שהיא סופרנובה בהירה במיוחד.
מאמר שנערך בשנת 2010 על ידי מרת גילפנוב ממכון מקס פלאנק לאסטרופיזיקה, הצביע על כך שאולי סופרנובה מסוג 1a רבים נגרמו על ידי שני כוכבי ננס לבן שהתנגשו, והדבר הפתיע עבור אסטרונומים רבים. בנוסף, סקירה של הסופרנובה SN 2011fe האחרונה שהתפוצצה באוגוסט 2011, בוחנת את האפשרות של בן האב המנוון הכפול. נותרה שאלה פתוחה אם מיזוגי גמדים לבנים אלו הם הזרז העיקרי לסופרנובות מסוג Ia בגלקסיות ספירליות. מחקרים נוספים נדרשים כדי לדעת אם סופרנובות בגלקסיות ספירליות נגרמות על ידי מיזוגים או תערובת של שני התהליכים.
שפר ופגנוטה מתכננים להסתכל על שרידי סופרנובה אחרים בענן המגלני הגדול כדי לבחון עוד יותר את התצפיות שלהם.
פגנוטה אישר כי כל מי שיש לו חיבור לאינטרנט יכול היה לגלות תגלית זו, מכיוון שכל תמונות האבל שהשתמשו בהן היו זמינות באופן פומבי, והשימוש בנתוני האבל הועלה על ידי APOD.
מקורות: מאמר מדע מאת ברדלי א. שפר ואשלי פגנוטה (מסמך PDF), HubbleSite, תדרוך העיתונות של AAS
