במאה ה -17, אסטרונומים היו עדים לאירועים מהממים רבים שהוכיחו ששמי הכוכבים אינם "קבועים ונצחיים". זה כלל כוכבים שהבהירות שלהם השתנה לאורך זמן - aka. "כוכבים משתנים." עד המאה ה -20 קוטלגו כוכבים רבים ומשתנים, ואסטרונומים הבחינו גם בתתי-סוגים מהם - במיוחד כוכבים המתנפחים ומתכווצים, המכונים משתנים פועמים.
בכל המקרים, כוכבים משתנים אלה נמצאו כבעלי פעימות קצב שנראו מכל עבר. אולם תגלית שנערכה לאחרונה על ידי צוות בינלאומי אישרה כי ישנם כוכבים משתנים שיכולים לדופק מצד אחד בלבד. הכוכב הפועם הזה, חלק ממערכת המכונה HD 74423, ממוקם כ -1,500 שנות אור מכדור הארץ והוא הראשון מסוגו שנמצא.
התגלית נעשתה על ידי צוות בראשות אסטרונומים מהמרכז האסטרונומי של ניקולאוס קופרניקוס (CAMK) בוורשה, פולין, וכלל חברים ממכון MIT Kavli לחקר אסטרופיסיקה וחלל (MKI), מכון אסטרופיסיקה דה קנרי, סידני. המכון לאסטרונומיה (SIfA), ואוניברסיטאות מרובות. המחקר המתאר את ממצאיהם הופיע לאחרונה בכתב העת אסטרונומיה טבע.
במשך עשרות שנים תיאורטים אסטרונומים על קיומם של כוכבים פועמים שהתנודות שלהם נראים רק מצד אחד. אך רק לאחרונה, בזכות מדעני אזרחים שבדקו נתונים מציד הלוויינים הסקר Exoplanet Survey Exoplanet (TESS) של נאס"א, נמצא מועמד.
זמן קצר לאחר מכן, מדעני האזרחים יצרו קשר עם פרופ 'שאול רפפורט, חוקר במכון MIT Kavli ואיש הקשר של המחקר TESS. לא מעט זמן הצטרף אליו צוות בינלאומי של אסטרונומים שעסקו גם הם בחקר הכוכב הזה, שהתגלה כחלק ממערכת בינארית.
מערכת זו, המכונה HD 74423, וממוקמת 1,500 שנות אור מכדור הארץ, מורכבת מגמד לבן, שגודל בערך פי 1.7 ממסת השמש ומלווה ננסי אדום מסוג M. שני הכוכבים הללו מקיפים זה את זה עם פרק זמן של 1.6 יום בלבד, מה שהקל על הבחנתם בביצוע מעברים (במקום בו הם עברו זה מול זה יחסית לצופה).
פרופ 'ג'רלד הנדלר, חוקר במרכז האסטרונומי של ניקולאוס קופרניקוס היה המחבר הראשי של העיתון. כפי שהסביר בהודעה לעיתונות של CAMK-PAN שפורסמה לאחרונה, "הנתונים המעודנים של הלוויין TESS פירושו שנוכל לראות וריאציות בהירות, הן בגלל עיוות הכבידה של הכוכב והן מהפעימות".
להפתעתם, הצוות הבחין כי חוזק הפעימה תלוי בזווית אליה נצפה הכוכב, כמו גם בכיוון המתאים של בן לווייתו הכוכב הגמדי האדום. בסופו של דבר, כל התנודות הזעירות בבהירות שנצפתה על ידי הצוות הופיעו רק כאשר אותה חצי כדור של הכוכב הייתה מופנית כלפים.
כך הצליחו האסטרונומים להסיק בוודאות כי הפעימה מתרחשת רק בצד אחד של כוכב זה. חוזק הפולציות הללו, הם ציינו, השתנה גם הוא עם תקופה כמעט יומית, התואמת את תקופת מסלול הכוכבים. מכאן, צוות התיאוריה כי מסלולו הצמוד של צמד בינארי זה מביא לכך שהם מפעילים משיכה כבידה משמעותית זה על זה.
השפעה זו תשבש את פני השטח של שני הכוכבים ותגרום להם להיות מאורכים וצורת טיפת דמעה, מה שישפיע גם על מיקוד הפולסים האלקטרומגנטיים של הכוכב לצד אחד. כמו פאולינה סוויצקה, דוקטורט. סטודנט ב- CAMK PAN וסופר משותף של המחקר, אמר:
"כאשר הכוכבים הבינאריים מקיפים זה את זה אנו רואים חלקים שונים של הכוכב הפועם. לפעמים אנו רואים את הצד שמצביע לעבר הכוכב המלווה, ולפעמים אנו רואים את הפנים החיצוניות. "
כבר בשנות הארבעים, אסטרונומים חזו שיכולה להיות מעמד של כוכבים שבהם הפעימה מושפעת על ידי בן זוג קרוב. כמו כן, הרעיון שכוחות גאות ושפל עלולים לגרום לציר הדופק של כוכב לנוע על ידי אסטרונומים כבר למעלה מ 30 שנה. הודות למחקר זה ולכל מי שהאפשר זאת, יש סוף סוף הוכחה תצפיתית לתופעות הללו (שהיה חסר עד כה).
פרופסור דון קורץ, חוקר מאוניברסיטת מרכז לנקשייר (בריטניה) וסופר משותף של המחקר, התרגש למדי מהממצא, אותו בילה את החלק הטוב יותר בקריירה שלו בחיפושים. "ידענו תיאורטית שכוכבים כאלה צריכים להתקיים מאז שנות השמונים," אמר. "חיפשתי כוכב כזה כמעט 40 שנה ועכשיו סוף סוף מצאנו אחד כזה."
מרגש גם העובדה שגילוי זה אינו צפוי להיות האחרון מסוגו. למעשה, כפי שפרופ 'רפפורט היה בטוח להוסיף, "מעבר לפולסות שלה, לא נראה שיש שום דבר מיוחד במערכת זו, ולכן אנו מצפים למצוא הרבה יותר מוסתרים בנתוני TESS!"
אחרון חביב, ממצא זה מלהיב בגלל האופן בו הוא הפגיש בין משימת מדע מתקדמת, מדעני אזרחים וחוקרים מקצועיים כדי לגלות תגלית משמעותית. זהו עדות לעידן הנוכחי של אסטרונומיה וחקירת חלל, המנצלת שיתוף נתונים והשתתפות ציבורית כמו פעם.
