כאשר כוכב ממצה את הדלק הגרעיני שלו בסוף תוחלת החיים שלו, הוא עובר התמוטטות כבידה ומשיל את שכבותיו החיצוניות. התוצאה היא פיצוץ מפואר המכונה סופרנובה, שיכול להוביל ליצירת חור שחור, פולסר או גמד לבן. ולמרות עשרות שנים של התבוננות ומחקר, עדיין ישנם מדענים רבים שאינם יודעים על תופעות אלה.
למרבה המזל, תצפיות מתמשכות וכלים משופרים מובילים לכל מיני תגליות המציעות סיכויים לתובנות חדשות. לדוגמה, צוות אסטרונומים עם מצפה הכוכבים הלאומי לאוניברסיטת רדיו (NRAO) ונאס"א צפו לאחרונה בפולצר "תותח" המהיר במהירות מהסופרנובה שלפי ההערכה יצרו אותו. ממצא זה כבר מספק תובנות כיצד פולסרים יכולים להעלות מהירות מסופרנובה.
הפולסר, שמכונה PSR J0002 + 6216 (J0002), ממוקם כ -6,500 שנות אור מכדור הארץ. הוא התגלה במקור בשנת 2017 על ידי מדעני אזרחים שעבדו עבור פרויקט שנקרא [מוגן באמצעות דואר אלקטרוני], הנשען על מתנדבים לנתח נתונים מטלסקופ החלל-ג'מאמי פרמה (FGST) של נאס"א. פרויקט זה היה אחראי לגילוי של 23 פולסרים עד כה.
עם זאת, התגלית הספציפית הזו הייתה משמעותית במיוחד. מאז שהתגלה לראשונה, צוות בראשות פרנק שינזל ממצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה של הרדיו (NRAO) ערך תצפיות רדיו עוקבות באמצעות מערך ה- Karl G. Jansky Very Large (VLA) בניו מקסיקו. אלה הראו כי לפולסאר היה זנב של חלקיקים מזועזעים ואנרגיה מגנטית שהאריך מאחוריו 13 שנות אור.
מעניין עוד יותר היה העובדה שהזנב הזה הצביע לכיוון מרכזו של שריד סופרנובה שנמצא 53 שנות אור מאחוריו (CTB 1). זנב זה היה תוצאה של תנועתו המהירה של הפולסר דרך גז בין-כוכבי, אשר הביא לגללי הלם המייצרים אנרגיה מגנטית וחלקיקים מואצים בעקבותיו. כפי שהסביר שינזל בהודעה לעיתונות של נאס"א לאחרונה:
"הודות לזנבו הדק כמו חץ וזווית צפייה אמיתית, אנו יכולים לעקוב אחר פולסאר זה היישר אל מקום הולדתו. לימוד נוסף על אובייקט זה יעזור לנו להבין טוב יותר כיצד פיצוצים אלו מסוגלים 'לבעוט' בכוכבי נויטרונים למהירות כה גבוהה. "
בהסתמך על נתוני פרמי הצוות הצליח למדוד באיזו מהירות ובאיזו כיוון הפולסר נע. זה הושג באמצעות טכניקה המכונה "תזמון פולסאר", שבו משתמשים בהבזקי קרני גאמה המתרחשים בכל סיבוב של הפולסר (במקרה של J0002, 8.7 פעמים בשנייה) כדי לעקוב אחר תנועה.
מכאן, הצוות קבע כי J0002 נוסע במהירות של כ 1125 קמ"ש (700 קמ"ש) או 4 מיליון קמ"ש (2.5 מיליון קמ"ש). בעבר, מדענים הבחינו בפולסארים שנסעו במהירות גבוהה, אך במהירות ממוצעת שהייתה איטית פי חמש - 240 קמ"ש. כפי שהסביר דייל פרייל (חוקר מה- NRAO שהיה חלק מצוות הגילוי):
"פסולת הפיצוץ בשריד הסופרנובה התרחבה במקור מהר יותר מתנועת הפולסר. עם זאת, הפסולת האטה בגלל המפגש שלה עם החומר העקום בחלל הבין-כוכבי, כך שהפולסאר הצליח להדביק אותו ולתפוס אותו. "
הצוות גם קבע כי הפולסר היה בסופו של דבר מדביק את הקליפה המתרחבת שיצרה הסופרנובה. בהתחלה, הפסולת המתרחבת של הסופרנובה הייתה נעה החוצה מהר יותר מ- J0002, אך לאחר כ -5,000 אלפי שנים, האינטראקציה של הקונכייה עם גז בין-כוכבי האטה אותה בהדרגה. עד 10,000 שנה, וזה מה שאסטרונומים רואים עכשיו, הפולסר היה מחוץ למעטפת.
בעוד שאסטרונומים יודעים מזה זמן רב כי פולסרים יכולים לקבל בעיטה במהירות מפיצוצי הסופרנובה שיוצרים אותם, הם עדיין לא ברור כיצד זה קורה. הסבר אפשרי הוא שחוסר היציבות בכוכב המתמוטט יכול היה לייצר אזור צפוף ואיטי של חומר שהחל למשוך את כוכב הנויטרונים, ולהאיץ אותו בהדרגה ממרכז הפיצוץ.
Frail אמר "הפולסאר הזה נע במהירות מספיק כדי שבסופו של דבר יברח מהגלקסיה של שביל החלב שלנו". "הוצעו מספר מנגנונים לייצור הבעיטה. מה שאנחנו רואים ב- PSR J0002 + 6216 תומך ברעיון כי חוסר יציבות הידרודינמית בפיצוץ הסופרנובה אחראי למהירות הגבוהה של פולסאר זה. "
במבט קדימה, הצוות מתכנן לערוך תצפיות נוספות באמצעות VLA, מערך הבסיס הארוך מאוד של הקרן הלאומית למדע (VLBA) ומצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א. מעקבים אלה יספקו בתקווה יותר רמזים כיצד הפולסאר הזה תפס כל כך הרבה מהירות, שיכולה לעבור דרך ארוכה לפתרון חלק מהתעלומה שעדיין מקיפה פיצוצים של סופרנובות.
תוצאות אלה חולקו לאחרונה בישיבת החטיבה האסטרופיסיקית הגבוהה ה -17 (HEAD) של האגודה האמריקנית לאסטרונומיה, שהתקיימה בין התאריכים 17 במרץ עד 21 במונטריי, קליפורניה. הם גם נושא המחקר שנבדק לפרסום בגיליון האחרון של מכתבי העיתון האסטרופיסי.
