אשראי תמונה: SDSS
חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון פיתחו שיטה חדשה ללימוד זיווגים אסטרונומיים יוצאי דופן: משתנים טרום-קטצמיים - גמד לבן וגמד אדום המסתובב זה בזה. לפני שיטה חדשה זו התגלו רק 100 מאובייקטים אלה, אולם שיטה חדשה זו הציגה עוד 400 נתונים בנתוני סקר השמיים הדיגיטליים Sloan. כששני הכוכבים מתקרבים מספיק, חומר מהגמד האדום זורם אל הגמד הלבן ומשקע על פני השטח. זה מחמם את הגמד הלבן ויכול לגרום לו להתפוצץ כסופרנובה.
עד לא מזמן, לאסטרופיסיקאים שחקרו מערכות כוכב אקזוטיות בזיווג גמד לבן וגמד אדום בסמיכות רבה לא היה הרבה מה להמשיך.
רק לפני חמש שנים, מדענים ידעו על פחות ממאה מערכות כאלה, המכונות משתנים טרום-קטקלמיים. אולם היום אמר צוות של אסטרונומים מאוניברסיטת וושינגטון כי עם נתונים מהסקר Sloan Digital Sky Survey (SDSS), המספר גדל כעת לכמעט 500.
זה משמעותי מכיוון שהיום החוקרים מסוגלים לחקור כוכבים ננסים לבנים וכוכבים ננסים אדומים בשלבים שונים של מחזורי החיים שלהם, נותנים למדענים את היכולת להשוות ביניהם ולפתח הבנה כיצד המערכות מתפתחות ומשתנות במהלך מיליארדי שנים, אולי הופך לסופרנובות.
ניקול סילווסטרי, חוקרת האסטרונומיה באוניברסיטת וושינגטון, מעולם לא הייתה לנו אפשרות ללמוד מגוון מערכות אלה בפירוט לפני כן. בעזרת מדגם גדול זה של SDSS, סילבסטרי ועמיתיה מאמינים שהם יכולים להתחיל לענות על כמה מהשאלות הוותיקות באסטרונומיה אודות משתנים טרום-קטקסיים ומוצרי הקצה שלהם בסופו של דבר, מערכות משתנות קטקסמליות.
סילבסטרי הוא המחבר הראשי של מצגת פוסטר על הממצאים שהוצגו היום (6 בינואר, 2004) בישיבה השנתית של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה באטלנטה. מחברים משותפים לפרויקט הם סוזן האולי ופולה שקודי מהמחלקה לאסטרונומיה של אוניברסיטת וושינגטון. הקרן הלאומית למדע תמכה במחקר.
מערכות משתנות טרום-קטקלמיות מזווגות כוכב ננס אדום בערך עשירית בגודל השמש שלנו ושריד צפוף של כוכב, המכונה גמד לבן, במסלול קרוב זה סביב זה. כאשר שני הכוכבים קרובים מספיק, מקיפים זה את זה תוך פחות מארבע שעות, כוח הכובד של הגמד הלבן הצפוף מסוגל לשלוף חומר מהגמד האדום הפחות צפוף. חומר מהגמד האדום יוצר דיסק סביב הגמד הלבן שמצטבר בסופו של דבר על פני הגמד הלבן. (השונות מתייחסת לכמות האור המשתנה המגיעה מהכוכבים בזמן שהם מקיפים זה את זה).
ככל שהגמד הלבן צובר מסה, מתרחשים פיצוצים קטנים רבים, המכונים אירועים קטקוממיים, על פני הגמד הלבן. אם כוח המשיכה הגמדי הלבן מגיע לנקודה קריטית, הוא יכול לקרוס בצורה קטסטרופלית. זה מחמם את הגמד הלבן בצורה אדירה ועלול לגרום לו להתפוצץ כסופרנובה.
משתנים טרום-קטצמליים שנמצאו עד כה בנתוני SDSS הם בעלי תקופות מסלול של בין ארבע ל -12 שעות ואינן קרובות מספיק כדי שהחלו להעביר חומר בין הכוכבים.
סילבסטרי אמר שההתפתחות של משתנה טרום-קטקסלימי למשתנה קטצלימי נמשכת מיליארדי שנים וללמוד מערכת אחת בלבד כפי שהיא מתפתחת לא יתכן. אבל עם כמעט 500 משתנים טרום-קטצימיים ללימוד, "מערך נתונים בגודל זה יאפשר לנו לצלם תמונות בזמן ההתפתחות של המערכת," אמרה. "זה יאפשר לחוקרים ללמוד כיצד התכונות של כל כוכב משתנות כאשר הצמד מתקרב זה לזה, דבר שעד כה מעולם לא נחקר."
סילווסטרי ועמיתיה אובדים עדיין את ההסבר למוזרות אחת במחקר. אלפי גמדים לבנים מבודדים נצפו ומאות מהם נמצאו מגנטיים. והרבה גמדים לבנים במשתנים קטצמיים הם מגנטיים. אך אף אחד מהגמדים הלבנים שנצפו במערכות המשתנה הקדם-קטלימיות אינו מגנטי.
"זה הופך את המוצא של משתנים קטקטיים מגנטיים (המכונים קוטבים), המכילים גמדים לבנים מגנטיים, למסתוריים במיוחד", הוסיפה חוקרת SDSS, סוזן הוולי מאוניברסיטת וושינגטון.
"זו שאלה שאנחנו עדיין מנסים למצוא לה תשובה," אמר סילבסטרי. "איך משיגים גמד לבן מגנטי במשתנה קטציסטי אם הוא לא מקורו באחד מהזוגות האלה שמתפתח להיות משתנה קטציסטי?" צוות אוניברסיטת וושינגטון, ג'יימס ליברט מאוניברסיטת אריזונה ואחרים מכינים מאמר על אותו ממצא לכתב העת האסטרונומי.
המקור המקורי: מהדורת חדשות SDSS
