נובות חוזרות, הדים קלים ותעלומת טי פיקסידיס

כמה מהאירועים האלימים ביותר ביקום שלנו היו נושא הדיון הבוקר ב 222^nd מפגש האגודה האמריקנית לאסטרונומיה באינדיאנפוליס, אינדיאנה כשחוקרים חשפו תצפיות אחרונות על הדים קלים שנראו כתוצאה מפיצוצים מהממים.

הד קל מתרחש כאשר אנו רואים אבק וחומר שפולט מואר על ידי נובה מבריקה. תופעה דומה מביאה למה שמכונה ערפילית השתקפות. כוכב אמור ללכת על נובה כאשר כוכב ננס לבן מסגיר חומר מכוכב נלווה. המימן המצטבר הזה מצטבר בלחץ אדיר, מה שמעורר התפרצות קצרה של היתוך גרעיני.

מקרה מיוחד מאוד ונדיר הוא סוג של משתנים קטלמיים המכונים נובאות חוזרות ונשנות. פחות מתריסר מסוגי הכוכבים הללו ידועים בגלקסיה שלנו, והמקרה המפורסם והמוזר ביותר הוא זה של T Pyxidis.

ממוקם בקונסטלציה הדרומית של Pyxis, T Pyxidis בדרך כלל מרחף סביב +15^th גודל, מטרה קלושה אפילו בטלסקופ גדול בחצר האחורית. עם זאת, הוא נוטה להתפרצויות גדולות המתקרבות לבהירות עין בלתי מזוינת בערך כל 20 שנה לעוצמה +6.4. זה שינוי בהירות כמעט פי 4,000.

אבל התעלומה רק העמיקה סביב כוכב זה. שמונה התפרצויות פיקחו על ידי אסטרונומים משנת 1890 עד 1966, ואז ... כלום. במשך עשרות שנים שתיקת פיקסידיס שתקה. הספקולציות עברה מ מתי Pyxidis היה קופץ אליו למה הכוכב הזה עבר פתאום שלב ארוך של דממה.

האם יכול להיות שדגמים לסרטים חוזרים זקוקים לשיפוץ?

T Pxxidis ענה סוף סוף לשאלות של אסטרונומים בשנת 2011, ועבר את ההתפרצות הראשונה שלה מזה 45 שנה. והפעם היה להם טלסקופ החלל האבל בכדי לחזות באירוע.

למען האמת, האבל בדיוק שופץ במהלך הביקור האחרון במעבורת החלל אטלנטיס למצפה ההקפות בשנת 2009 ב- STS-125 עם התקנת מצלמת השטח הרחבה 3 שלה, ששימשה לפיקוח על התפרצות T Pyxidis.

התצפית של האבל בהד האור סיפקה כמה הפתעות גם לאסטרונומים.

"ציפינו לחלוטין שזו תהיה מעטפת כדורית", אמר ארלין קרוטס באוניברסיטת קולומביה, בהתייחס לאשקטה בסביבת הכוכב. "התצפית הזו מראה שמדובר בדיסק, והיא מאוכלסת באצ'טה שזזה במהירות מהתפרצויות קודמות."

אכן, תגלית זו מעלה כמה אפשרויות מרגשות, כמו למשל לספק לחוקרים את היכולת למפות את האנטומיה של התפרצויות קודמות מהכוכב כאשר הד האור מתפתח ומאיר את פנים התלת מימד של הדיסק כמו פנס סיני. הדיסק נוטה כ -30 מעלות לקו הראיה שלנו, והחוקרים מציעים שכוכב המלווה עשוי למלא תפקיד בעיצוב מבנהו מהכדור לדיסק. דיסק החומר המקיף את T Pyxidis הוא ענקבערך שנת אור לרוחב. התוצאה היא קוטר טבעת לכאורה של 6 שניות קשת (בערך 1/8 בגודל לכאורה של צדק בנגדה) כפי שנראה מנקודת התצפית הארצית שלנו.

באופן פרדוקסאלי, נראה כי הדים לאור נעים במהירויות העל-פנימיות. אשליה זו היא תוצאה של הגיאומטריה של השביל אותו אור לוקח כדי להגיע למתבונן, כשהוא חוצה מרחקים דומים אך הוא מגיע בזמנים שונים.

ואם כבר מדברים על מרחק, מדידה של הד האור הביאה לאסטרונומים הפתעה נוספת. T Pyxidis ממוקם כ- 15,500 שנות אור רחוק, בסוף 10% הגבוהים ביותר של טווח ההערכה של 6,500-16,000 שנות אור קודם. המשמעות היא ש- T Pyxidis הוא חפץ בהיר במהותו, והתפרצויותיו אנרגטיות אף יותר מהמחשבה.

הדים אור נחקרו סביב נובלות אחרות, אך זו הייתה הפעם הראשונה שמדענים הצליחו למפות אותם בהרחבה בשלושה ממדים.

"כולנו ראינו כיצד אור מפגזי זיקוקים במהלך הפינאלה הגדול ידליק את העשן והפיח מהפגזים מוקדם יותר בתוכנית," אמר חבר הצוות סטיבן לורנס מאוניברסיטת הופסטרה. "באופן מקביל אנו משתמשים באור מההתפרצות האחרונה של T Pyx והתפשטותו במהירות האור כדי לנתח את תצוגות הזיקוקים שלו מעשרות שנים עברו."

החוקרים גם אמרו לכתב העת Space Magazine את התפקיד שמילאו אסטרונומים חובבים במעקב אחר התפרצויות אלה. רק "זמן היקף" כה רב קיים, שמעט מאוד ניתן להקצות אותו באופן בלעדי לחקר הדים אור. חובבים וחברי האיגוד האמריקני של משקפי כוכבים משתנים (AAVSO) הם לרוב הראשונים להתריע בפני המקצוענים כי התפרצות בעיצומה. דוגמה מפורסמת לכך התרחשה בשנת 2010, אז המשקיפה בחצר האחורית בפלורידה, ברברה האריס, הייתה הראשונה להבחין בהתפרצות כתוצאה מהנופים החוזרים ונשנים U Scorpii.

ולמרות ש- T Pyxidis עשוי להיות רדום עכשיו בעשורים הבאים, ישנם כמה נובאים חוזרים אחרים ששווים בדיקה מתמשכת:

ברור שלסיפורים חוזרים יש סיפור שיספר לנו על התפקיד שהם ממלאים בקוסמוס. מזל טוב לורנס ולצוות על התגלית ... לפקוח עין על זיקוקים עתידיים מהכיתה הכוכבת הנדירה הזו!

קרא את ההודעה המקורית של נאס"א ועוד בנושא T Pyxidis כאן.