לוגו זפירנט

מאה מיליון שמשות: הדיוקן השלם ביותר של סופרנובה

תאריך:

28 במרץ, 2024 (חדשות Nanowerk) המין האנושי פנה מזמן לשמים בחיפוש אחר תשובות. תיאורים של סופרנובות - כוכבים מתפוצצים - חוזרים אלפי שנים אחורה, אך בעוד שאנו יודעים היום שהאירועים הללו יוצרים את אבני הבניין של החיים עצמם, התנאים שגורמים לכוכב להתפוצץ עדיין נותרים בגדר תעלומה. חוקרים ממכון ויצמן למדע עשו כעת התקדמות משמעותית לקראת הבנה טובה יותר של התופעות המרתקות הללו, שיצרו אותנו ואת כל מה שאנו יודעים. באמצעות שילוב של מזל ונחישות, הם הצליחו לאסוף נתונים מסופרנובה של פעם בחיים. הממצאים שלהם פורסמו ב טבע ("הסביבה הסביבה הכוכבית המורכבת של סופרנובה 2023ixf"). סופרנובות נחשבו, עד לא מזמן, לתופעה נדירה ביותר - המתרחשת בגלקסיה שלנו פעם במאה, במקרה הטוב, בעוד הפיצוץ האחרון הנצפה התרחש לפני מאות שנים. ההתקדמות בטכנולוגיית הטלסקופים אינה יכולה לעזור לשחזר את ההשפעה המדהימה שהייתה להם על אבותינו הקדמונים, שיכלו לחזות בסופרנובות המאירות את שמי הלילה בעוצמה של מאה מיליון שמשות. עם זאת, ההתקדמות הללו מפצה על כך, הן על ידי סיוע בזיהוי סופרנובות בגלקסיות מרוחקות, והן על ידי אספקת הרבה יותר נתונים ממה שהיה אפשרי בעבר. ובכל זאת, אותה בעיה נמשכת: מכיוון שאיננו יכולים לחזות את התרחשותו של פיצוץ, אסטרופיזיקאים בדרך כלל צריכים למלא את תפקידם של ארכיאולוגים בחלל, להגיע למקום לאחר שהאירוע כבר התרחש ולנסות לאסוף מידע מהשרידים. "זה מה שמייחד את הסופרנובה הספציפית הזו", אומר הדוקטורנט ארז צימרמן מקבוצתו של פרופ' אבישי גל-ים במחלקה לפיזיקת חלקיקים ואסטרופיזיקה של ויצמן. "הצלחנו - בפעם הראשונה - לעקוב מקרוב אחר סופרנובה בזמן שהאור שלה יוצא מהחומר המקיף את הכוכבים שבו היה משובץ הכוכב המתפוצץ". במילים פשוטות יותר, זה היה שווה ערך להגיע לזירת הפשע בזמן שהרצח עדיין מתרחש. המדענים הם הראשונים להודות שהיה להם מזל גדול. הצוות של גל-ים הגיש בקשה לזמן מחקר על טלסקופ החלל האבל של נאס"א, בתקווה לאסוף נתונים ספקטרליים UV על כל סופרנובה שמקיימת אינטראקציה עם הסביבה שלה. במקום זאת, הם קיבלו את ההזדמנות לחזות בזמן אמת באחת הסופרנובות הקרובות ביותר מזה עשרות שנים: ענק-על אדום מתפוצץ בגלקסיה שכנה בשם Messier 101.

[תוכן מוטבע]

כמובן, בעוד שגברת המזל סיפקה את ההזדמנות והאמצעים, החוקרים עדיין היו צריכים לאסוף את הנתונים, מה שדרש הרבה עבודה קשה. הסופרנובה התגלתה ביום שישי, תחילת סוף השבוע בישראל ומיד לפני סוף השבוע במכון המדע של טלסקופ החלל של בולטימור, מרכז התפעול של טלסקופ האבל. מסבך את העניינים עוד יותר, זה התרחש יומיים לפני חתונתו של צימרמן. הצוות התמיד ומשך כל הלילה באותו יום שישי ממש, ומסר את המדידות הדרושות לנאס"א בזמן הקצר. "זה נדיר מאוד, כמדען, שאתה צריך לפעול כל כך מהר", אומר גל-ים. "רוב הפרויקטים המדעיים לא מתרחשים באמצע הלילה, אבל ההזדמנות נוצרה, ולא הייתה לנו ברירה אלא להגיב בהתאם". ההזדמנות הייתה מפתה כפליים בגלל הקואורדינטות שלה. לא רק שהצוות הצליח לגרום להאבל האיטי לקבל את הזווית הנכונה להקלטת הנתונים הדרושים, אלא שבגלל הקרבה היחסית של הפיצוץ, התברר שהאבל כבר ביצע הקלטות במגזר הזה של היקום פעמים רבות בעבר. בהתייחסות לארכיון נאס"א, חברי הצוות של גל-ים וקבוצות רבות אחרות הצליחו לרכוש נתונים מלפני פטירתו הסופית של הכוכב - כשהיה עדיין רק ענק-על אדום בשלבי חייו האחרונים - ובכך ליצור את הדיוקן השלם ביותר של סופרנובה אי פעם: מרכיב של ימיה האחרונים ומותה. סופרנובה 2023ixf התרחשה במסייר 101 בתמונה: סופרנובה 2023ixf התרחשה במסייר 101, הידועה גם בשם גלקסיית השבשבת. התמונה נעשתה באמצעות נתוני טלסקופ בלילות ה-21, 22 וה-23 במאי 2023. קרדיט: Travis Deyoe, Mount Lemmon SkyCenter, אוניברסיטת אריזונה (Hosseinzadeh et al. 2023) למרבה המזל, נחישותם השתלמה. בניתוח נתוני ה-UV וקרני הרנטגן שהתקבלו מלווייני האבל והסוויפט של נאס"א, כמו גם רבים מהטלסקופים הטובים ביותר על פני הגלובוס, החוקרים הצליחו למפות את שתי השכבות החיצוניות של הכוכב המתפוצץ ולהעלות השערה יוצאת דופן. . "חישובים של החומר המקיף הכוכבי שנפלט בפיצוץ, כמו גם הצפיפות והמסה של החומר הזה לפני ואחרי הסופרנובה, חושפים אי התאמה, מה שגורם לסבירות רבה שהמסה החסרה הגיעה לחור שחור שנוצר לאחר מכן. של הפיצוץ - דבר שבדרך כלל קשה מאוד לקבוע", אומר הדוקטורנט עידו אירני מהצוות של גל-ים. "כוכבים מתנהגים בצורה מאוד לא סדירה בשנותיהם הבוגרות", אומר גל-ים. "הם הופכים לבלתי יציבים ולרוב איננו יכולים להיות בטוחים אילו תהליכים מורכבים מתרחשים בתוכם, כי אנחנו תמיד מתחילים את התהליך המשפטי לאחר מעשה, כאשר חלק גדול מהנתונים כבר אבדו". בגלל קרבתו של הכוכב והאיכות הגבוהה של הנתונים שנאספו, "מחקר זה מציג הזדמנות ייחודית להבין טוב יותר את המנגנונים המובילים לסיום חייו של כוכב ולהיווצרות בסופו של דבר של משהו חדש לגמרי", אומר צימרמן. מה יקרה לעניין שהרכיב את הענק האדום לשעבר של מסייר 101? כנראה שלעולם לא נגלה, אבל השלבים המאוחרים של הסופרנובה עדיין נמשכים, ונתונים חדשים עדיין מגיעים. אז ייתכן שאחרי הכל, המחקר הזה ואחרים שיבואו אחריו יעזרו לנו להבין טוב יותר את איך הגענו לכאן.
ספוט_ימג

המודיעין האחרון

ספוט_ימג