כאשר השמש שלנו תתחיל למות, היא תהפוך לענק אדום כשנגמר לו דלק המימן בבסיסו. עם זאת אל תדאג, זה לא יקרה עוד 5 מיליארד שנים. אולם כעת, אסטרונומים הצליחו לצפות בפירוט על מותו של כוכב דמוי שמש שנמצא במרחק של 550 שנות אור מכדור הארץ בכדי לקבל תפיסה טובה יותר מה הסוף עשוי להיות לשמש שלנו. הכוכב, צ'י סיגני, נפח בגודלו, וכעת מתפתל בגרונות המוות שלו. הכוכב החל לפעום דרמטית פנימה והחוצה, פועם כמו לב ענק. צילומי תקריב חדשים על פני הכוכב הרחוק הזה מראים את תנועותיו הפועמות בפרטים חסרי תקדים.
"עבודה זו פותחת צוהר לגורלה של השמש שלנו בעוד חמישה מיליארד שנה מעכשיו, כשהיא תתקרב לסיום חייה", אמרה סילווסט לאקור ממצפה הכוכבים דה פריז, שהוביל צוות אסטרונומים שחקר את צ'י סיגני.
המדענים השוו את הכוכב למכונית שנגמרה לה דלק. "המנוע" מתחיל להתנפץ ולדופק. בצ'י סייגני, התפוגגויות מופיעות כהבהרות ועמעום, הנגרמות כתוצאה מהתכווצות והתרחבות הכוכב.
לראשונה צילמו האסטרונומים בפירוט את השינויים הדרמטיים הללו.
"יצרנו למעשה אנימציה של כוכב פועם באמצעות תמונות אמיתיות", הצהיר לאקור. "התצפיות שלנו מראות שהפולסציה אינה רק רדיאלית, אלא מגיעה עם אי-הומוגניות, כמו נקודה חמה ענקית שהופיעה ברדיוס מינימלי."
כוכבים בשלב חיים זה מכונים משתני מירה. כשהוא פועם, הכוכב מתנפח על שכבותיו החיצוניות, שבעוד כמה מאות אלפי שנים תיצור ערפילית פלנטרית נוצצת להפליא.
צ'י סייגני פועם פעם בכל 408 יום. בקוטר הקטן ביותר של 300 מיליון מיילים, הוא מנומר בכתמים מבריקים כאשר פלומות חמות של פלזמה חמה מסתובבות על פני השטח שלו, כמו הגרגירים הנראים על פני השמש שלנו, אך גדולים בהרבה. כאשר הוא מתרחב, צ'י סיגני מתקרר ומתעמעם, וגדל לקוטר של 480 מיליון מיילים - גדול מספיק כדי לרתום ולבשל את חגורת האסטרואידים של מערכת השמש.
הדמיית כוכבים משתנים היא משימה קשה ביותר. ראשית, משתני מירה מסתתרים בתוך מעטפת קומפקטית וצפופה של אבק ומולקולות. כדי לחקור את פני השטח הכוכבים בתוך הקליפה, אסטרונומים צריכים להתבונן בכוכבים באור אינפרא אדום, מה שמאפשר להם לראות דרך מעטפת המולקולות והאבק, כמו קרני רנטגן המאפשרות לרופאים לראות עצמות בגוף האדם.
שנית, הכוכבים הללו רחוקים מאוד, ולכן נראים קטנים מאוד. למרות שהם ענקיים בהשוואה לשמש, המרחק גורם להם להראות לא גדולים יותר מבית קטן על הירח כפי שנראה מכדור הארץ. לטלסקופים מסורתיים אין הרזולוציה המתאימה. כתוצאה מכך, הצוות פנה לטכניקה הנקראת אינטרפרומטריה, הכוללת שילוב האור שמגיע מכמה טלסקופים כדי להפיק רזולוציה השווה לטלסקופ גדול ככל המרחק ביניהם.
הם השתמשו במערך הטלסקופ האופטי האינפרא אדום של סמיתסוניאן, או IOTA, שנמצא במצפה הכוכבים בהר הופקינס, אריזונה.
"IOTA הציעה יכולות ייחודיות," אמר המחבר המשותף מארק לאקאס מהמרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה (CfA). "זה איפשר לנו לראות פרטים בתמונות שהם קטנים יותר פי 15 מכפי שניתן לפתור אותם בתמונות מטלסקופ החלל האבל."
הצוות גם הכיר בתועלת של התצפיות הרבות שתרמו מדי שנה על ידי אסטרונומים חובבים ברחבי העולם, שסופקו על ידי האיגוד האמריקני של משקפי הכוכבים המשתנים (AAVSO).
בעשור הקרוב, הסיכוי להדמיה חדה במיוחד המאפשר אינטרפרומטריה מרגש את האסטרונומים. אובייקטים שעד כה נראו דמויי נקודה חושפים בהדרגה את טיבם האמיתי. משטחים מהממים, דיסקי ההשקעה של החור השחור, ואזורים הנוצרים על ידי כוכבי לכת המקיפים את הכוכבים הנולדים, נהגו להבין בעיקר באמצעות דגמים. אינטרפרומטריה מבטיחה לחשוף את זהותם האמיתית, ואיתם, כמה הפתעות.
התצפיות החדשות על צ'י סיגני מדווחות בגיליון 10 בדצמבר של כתב העת Astrophysical.
מקור: המרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד-סמיתסוניאן
