אשכול כוכב Westerlund 1. קרדיט תמונה: צ'נדרה. לחץ להגדלה.
כוכב מאסיבי מאוד קרס ויצר כוכב נויטרונים ולא חור שחור כצפוי, כך עולה מהתוצאות החדשות של מצפה הרנטגן צ'אנדרה של נאס"א. תגלית זו מראה כי לטבע קשה יותר ליצור חורים שחורים ממה שחשבו בעבר.
מדענים מצאו כי כוכב הנויטרונים הזה - כדור מסתובב צפוף של נויטרונים בקוטר של 12 מיילים - באשכול כוכבים צעיר במיוחד. אסטרונומים הצליחו להשתמש בתכונות קבועות היטב של כוכבים אחרים באשכול כדי להסיק כי אביה של כוכב נויטרונים זה היה לפחות פי 40 ממסת השמש.
"התגלית שלנו מראה שכמה מהכוכבים המסיביים ביותר אינם מתמוטטים ויוצרים חורים שחורים כפי שחזה, אלא במקום זאת יוצרים כוכבי נויטרונים," אמר מייקל מונו, עמית האבל לאחר הפוסט-דוקטורט והמחבר הראשי של מאמר שיפורסם בכתב העת Astrophysical. אותיות.
כאשר כוכבים מאסיביים מאוד יוצרים כוכבי נויטרונים ולא חורים שחורים, ישפיעו יותר על הרכב הדורות הבאים של הכוכבים. כאשר הכוכב מתמוטט ליצירת כוכב הנויטרונים, יותר מ 95% מהמסה שלו, שחלק גדול מהם הוא חומר עשיר ממתכת מליבתו, מוחזר לחלל סביבו.
"המשמעות היא שכמויות אדירות של אלמנטים כבדים מוחזרים למחזור ויכולים ליצור כוכבים וכוכבי לכת אחרים," אמר ג'יי סיימון קלארק מהאוניברסיטה הפתוחה באנגליה.
אסטרונומים לא לגמרי מבינים עד כמה כוכב צריך להיות מסיבי כדי ליצור חור שחור ולא כוכב נויטרונים. השיטה האמינה ביותר להערכת המסה של כוכב אבות היא להראות שכוכב הנויטרונים או החור השחור הם חלק מאשכול כוכבים, שכולם קרובים לאותו גיל.
מכיוון שכוכבים מאסיביים יותר מתפתחים מהר יותר מכוכבים פחות מסיביים, ניתן להעריך את מסה של כוכב אם ידוע מהו השלב האבולוציוני שלו. כוכבי נויטרון וחורים שחורים הם שלבי הסיום בהתפתחותו של כוכב, כך שבוודאי אבותיהם היו בין הכוכבים המסיביים ביותר באשכול.
מונו ועמיתיו גילו כוכב נויטרונים פועם בתוך מקבץ כוכבים המכונה ווסטרלונד 1. אשכול זה מכיל מאה אלף כוכבים ויותר באזור שרק 30 שנות אור, מה שמרמז כי כל הכוכבים נולדו בפרק בודד של כוכב. היווצרות. על סמך מאפיינים אופטיים כמו בהירות וצבע, ידוע שיש בכוכבים הנורמליים באשכול המונים של כ -40 שמשות. מכיוון שאביה של כוכב הנויטרונים כבר התפוצץ כסופרנובה, כנראה שהמסה שלו הייתה יותר מ- 40 מסות שמש.
קורסי אסטרונומיה מבוא מלמדים לפעמים שכוכבים עם יותר מ- 25 מסות שמש הופכים לחורים שחורים - מושג שעד לא מזמן לא היו שום ראיות תצפיתיות לבחינתו. עם זאת, תיאוריות מסוימות מאפשרות לכוכבים כה גדולים להימנע מלהפוך לחורים שחורים. לדוגמה, חישובים תיאורטיים של אלכסנדר היגר מאוניברסיטת שיקגו ועמיתיהם מצביעים על כך שכוכבים מאסיביים במיוחד מפוצצים את המסה בצורה כה יעילה במהלך חייהם, עד שהם משאירים כוכבי נויטרונים כשהם עוברים סופרנובות. בהנחה שכוכב הנויטרונים בווסטרלונד 1 הוא אחד מאלה, הוא מעלה את השאלה מאיפה מגיעים החורים השחורים שנצפו בנתיב החלב ובגלקסיות אחרות.
גורמים אחרים, כמו ההרכב הכימי של הכוכב, כמה מהר הוא מסתובב או עוצמת השדה המגנטי שלו עשויים להכתיב אם כוכב מסיבי משאיר אחריו כוכב נויטרונים או חור שחור. התיאוריה לכוכבים בעלי הרכב כימי תקין מותירה חלון קטן של מסות התחלתיות - בין כ- 25 לערך פחות מ -40 מסות שמש - ליצירת חורים שחורים מהתפתחות כוכבי ענק מאסיביים. הזיהוי של כוכבי נויטרונים נוספים או גילוי חורים שחורים באשכולות כוכבים צעירים אמור להגביל עוד יותר את ההמונים והמאפיינים של כוכבי נויטרונים ואבני חור שחור.
העבודה שתוארה על ידי מונו התבססה על שתי תצפיות של צ'נדרה ב 22- במאי וב- 18 ביוני 2005. מרכז טיסת החלל של מרסל של נאס"א, הונצוויל, Ala., מנהל את תוכנית צ'נדרה עבור מנהלת משימת המדע של הסוכנות. המצפה האסטרופיזי של סמיתסוניאן שולט בפעולות מדע וטיסה ממרכז הרנטגן של צ'נדרה בקיימברידג ', מסה.
מידע נוסף ותמונות זמינים בכתובת: http://chandra.harvard.edu
ו http://chandra.nasa.gov
המקור המקורי: מהדורת החדשות של צ'נדרה