ב- 23 בפברואר 1987 הגיע האור מכוכב ענק ומתפוצץ לכדור הארץ. האירוע, שהתקיים בענן המגלני הגדול, גלקסיה קטנה שנמצאת במרחק של 168,000 שנות אור החוצה את שביל החלב שלנו, הייתה הסופרנובה הקרובה ביותר שהתרחשה כמעט 400 שנה, והראשון מאז המצאת הטלסקופים המודרניים.
יותר משלושים שנה לאחר מכן, צוות השתמש בתצפיות רנטגן וסימולציות פיזיות כדי למדוד במדויק את טמפרטורת האלמנטים בגז סביב הכוכב המת לראשונה. כאשר גלי ההלם היפר-מהיר מלב הסופרנובה גולשים לאטומים בגז שמסביב, הם מחממים את האטומים האלה למאות מיליוני מעלות פרנהייט.
הממצאים פורסמו ב- 21 בינואר בכתב העת Nature Astronomy.
יוצא במפץ
כשכוכבי ענק מגיעים לזיקנה, שכבותיהם החיצוניות מתרוקנות ומתקררות למבנים עצומים ושרידים סביב הכוכב. גרעין הכוכב יוצר פיצוץ סופרנובה מרהיב, ומותיר אחריו כוכב נויטרונים אולטרא-סנסורי או חור שחור. גלי זעזוע מהפיצוץ יוצאים במהירות עשירית במהירות האור ופגעו בגז שמסביב, מחממים אותו וגורמים לו לזרוח בצילומי רנטגן בהירים.
טלסקופ הרנטגן Chandra מבוסס החלל של נאס"א עוקב אחר הפליטות מהסופרנובה 1987A, כידוע הכוכב המת, מאז הושק הטלסקופ לפני 20 שנה. באותה תקופה, סופרנובה 1987A הפתיעה את החוקרים פעם אחר פעם, אמר דייוויד בורו, פיזיקאי מאוניברסיטת פנסילבניה ומחבר לעבודה של העיתון החדש, ל- Live Science. "הפתעה אחת גדולה הייתה הגילוי של סדרה של שלוש טבעות מסביב," אמר.
מאז סביב 1997, גל ההלם מסופרנובה 1987A מקיים אינטראקציה עם הטבעת הפנימית ביותר, הנקראת הטבעת המשוונית, כך אמר בורו. באמצעות צ'נדרה, הוא וקבוצתו עוקבים אחר האור שנוצר על ידי גלי ההלם כאשר הם מתקשרים עם הטבעת המשוונית על מנת ללמוד כיצד הגז והאבק בזירה מתחממים. הם רצו להבין את הטמפרטורות של אלמנטים שונים בחומר כאשר חזית ההלם מגלמת אותו, סוגיה ארוכת שנים שקשה היה לקבוע במדויק.
כדי לעזור במדידות, הצוות יצר הדמיות מחשב תלת ממדיות מפורטות של הסופרנובה אשר ניתקו את התהליכים הרבים שנמצאים בהם - מהירות גל ההלם, טמפרטורת הגז וגבולות הרזולוציה של מכשירי צ'נדרה. משם הם הצליחו לצמצם את הטמפרטורה של מגוון רחב של אלמנטים, מאטומים קלים כמו חנקן וחמצן, כל הדרך עד לכבדים כמו סיליקון וברזל, אמר בורובס. הטמפרטורות נעו בין מיליונים למאות מיליוני מעלות.
הממצאים מספקים תובנות חשובות לגבי הדינמיקה של סופרנובה 1987A ומסייעים לבדיקת מודלים של סוג ספציפי של חזית הלם, אמר ג'אקו וינק, אסטרופיזיקאי בעל אנרגיה גבוהה מאוניברסיטת אמסטרדם בהולנד, שלא היה מעורב בעבודה, אמר ל- Live מדע.
מכיוון שהחלקיקים הטעונים מהפיצוץ אינם פוגעים באטומים בגז שמסביב, אלא מפזרים את אטומי הגז באמצעות שדות חשמליים ומגנטיים, הלם זה ידוע כזעזוע ללא התנגשות, הוסיף. התהליך נפוץ ברחבי היקום, ולכן הבנתו טוב יותר תעזור לחוקרים עם תופעות אחרות, כמו האינטראקציה של רוח השמש עם חומר בין-כוכבי והדמיות קוסמולוגיות לגבי היווצרות מבנה בקנה מידה גדול ביקום.
