שריד הסופרנובה משנת 1987 לא נראה שיש לו כוכב נויטרונים. קרדיט תמונה: האבל. לחץ להגדלה.
בשנת 1987, משקיפים ארצי הארץ ראו כוכב מתפוצץ בגלקסיית הגמדים הסמוכה המכונה הענן המגלני הגדול. אסטרונומים חקרו בשקיקה את סופרנובה זו - הקרובה ביותר שנראתה ב -300 השנים האחרונות - והמשיכו לבחון את שרידיה. למרות שגל הפיצוץ שלה הדליק ענני גז ואבק סביבו, נראה כי הסופרנובה לא הותירה אחריה גרעין. אסטרונומים מדווחים כעת כי אפילו העיניים החדות של טלסקופ החלל האבל לא הצליחו לאתר את החור השחור או כוכב הנויטרונים האולטרה-קומפקט שלדעתם נוצר על ידי מות הכוכב לפני 18 שנה.
"אנו חושבים שכוכב נויטרונים נוצר. השאלה היא: מדוע אנחנו לא רואים את זה? " אמר האסטרונום ז'נבייב גרייבס מ"האינטרנט קרוזה ", הסופר הראשון בעיתון שהודיע על תוצאות אלה.
"בתוכו מסתתרת התעלומה - איפה כוכב הנויטרונים החסר הזה?" מחבר את המחבר רוברט קירשנר מהמרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA).
כאשר כוכב מסיבי מתפוצץ, הוא משאיר אחריו איזשהו חפץ קומפקטי, או כדור בגודל עירוני של חלקיקים תת-אטומיים הנקרא כוכב נויטרונים, או חור שחור. התוצאה תלויה במסת הכוכב של האב. כוכבים קטנים יותר יוצרים כוכבי נויטרונים ואילו כוכבים גדולים יותר יוצרים חורים שחורים.
בן האב של סופרנובה (SN) 1987A שקל פי 20 מהשמש, והניח אותו ממש על קו הפרדה והשאיר את האסטרונומים לא בטוחים באיזה סוג חפץ קומפקטי הוא ייצר. כל התצפיות עד כה לא הצליחו לאתר מקור אור במרכז שריד הסופרנובה, והשאירו את שאלת התוצאה ללא מענה.
איתור חור שחור או כוכב נויטרונים הוא מאתגר. חור שחור ניתן לגלות רק כאשר הוא בולע חומר, מכיוון שהחומר מתחמם ופולט אור כאשר הוא נופל לתוך החור השחור. כוכב נויטרונים במרחק של הענן המגלני הגדול ניתן לגלות רק כאשר הוא פולט קרני קרינה כפולסרית, או כאשר הוא מצמיד חומר חם כמו חור שחור.
"כוכב נויטרונים יכול היה פשוט לשבת שם בתוך SN 1987A, לא להעריך חומר ולא לפלוט מספיק אור בשביל שנראה", אמר האסטרונום פיטר צ'אליס (CfA), המחבר השני במחקר.
תצפיות פסלו אפשרות של פולסאר בתוך SN 1987A. גם אם קורות הפולסאר לא היו מכוונות לכדור הארץ, הן היו מדליקות את ענני הגז שמסביב. עם זאת, תיאוריות חוזות שיכולה להימשך פולסאר בין סופר ל 100,000 שנה בעקבות סופרנובה, מכיוון שכוכב הנויטרונים צריך להשיג שדה מגנטי חזק מספיק כדי להניע את קרן הפולסאר. SN 1987A עשוי להיות צעיר מכדי להחזיק פולסר.
כתוצאה מכך, הדרך היחידה שבה אסטרונומים יכולים לגלות את האובייקט המרכזי היא לחפש עדויות לחומר המצטבר לכוכב נויטרונים או לחור שחור. הסכמה זו עלולה להתרחש באחת משתי דרכים: ההקרבה הכדורית בה החומר נופל מכל הכיוונים, או השבת הדיסק בו החומר מסתחרר פנימה מהדיסק אל האובייקט הקומפקטי.
נתוני האבל שוללים את ההצטברות הכדורית מכיוון שאור מתהליך זה יהיה בהיר מספיק כדי לזהות. אם ההתרחשות של הדיסק מתרחשת, האור שהוא מייצר הוא קלוש מאוד, כלומר הדיסק עצמו חייב להיות קטן למדי מבחינה המונית וגם מבחינה רדיאלית. כמו כן, היעדר הקרינה הניתנת לגילוי מעיד על כך ששיעור ההפרשה של הדיסק חייב להיות נמוך ביותר - פחות מכחמישית ממסת הירח בשנה.
בהיעדר גילוי מוחלט, אסטרונומים מקווים ללמוד עוד על האובייקט המרכזי על ידי חקר ענני האבק המקיפים אותו. האבק סופג אור גלוי ואולטרה סגול ומקרין מחדש את האנרגיה באורכי גל אינפרא אדום.
"על ידי לימוד האור המעובד ההוא, אנו מקווים לגלות מה מכניס את שארית הסופרנובה ומדליק את האבק", אמר גרבס. תצפיות עתידיות על ידי טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א צריכות לספק רמזים חדשים לאופי האובייקט הנסתר.
תצפיות נוספות של האבל יכולות גם הן לעזור בפתרון התעלומה. "האבל הוא המתקן הקיים היחיד עם הרזולוציה והרגישות הנדרשת בכדי ללמוד את הבעיה הזו," אמר קירשנר.
המאמר המתאר ממצאים אלה נמצא באינטרנט בכתובת http://arxiv.org/abs/astro-ph?0505066
המקור המקורי: פרסום חדשות CfA
