אסטרונומים צפו לראשונה בתהליך של סוג חדש של פיצוץ סופרנובה - במהלך מיזוג של שני כוכבים, ולא במהלך קריסת כוכב מסיבי אחד. במערכת כוכבים בינארית, חור שחור או כוכב נויטרונים הסתחרר לתוך הליבה של כוכב נלווה וגרם לו להתפוצץ כסופרנובה.
בעת לימוד הנתונים שהתקבלו במהלך סקר VLASS (Very Large Array Sky Survey) בשנת 2017, התגלה אובייקט מעניין VT J121001 + 495647, שזוהר בבהירות בטווח הרדיו. תצפיות נוספות על עצם זה באמצעות VLA - Very Large Array וטלסקופ Keck בהוואי אפשרו לגלות שפליטת הרדיו מגיעה מפאתי הגלקסיה הננסית, הממוקמת במרחק של כ-480 מיליון שנות אור מכדור הארץ. מאוחר יותר התגלה כי פרץ קרני הרנטגן שנבע מעצם זה תועד גם על ידי מכשיר ה-MAXI על סיפון ה-ISS בשנת 2014.
הנתונים שהתקבלו מכל התצפיות הללו ונאספו יחד אפשרו לנו לשחזר את ההיסטוריה של ה"ריקוד" הקטלני בן מאות השנים שבוצעו על ידי שני כוכבים מסיביים.
כמו רוב הכוכבים שהם הרבה יותר מאסיביים מהשמש, שני הכוכבים הללו נולדו כמערכת בינארית קרובה. אחד מהכוכבים הללו היה מסיבי יותר באופן משמעותי משכנו, ובהתאם לכך, התפתח הרבה יותר מהר. בסופו של דבר, נגמר לו הדלק הגרעיני והתפוצץ כסופרנובה, והותיר אחריו חור שחור או כוכב נויטרונים צפוף במיוחד.
לפי תורת היחסות הכללית, תנועה של גופים מסיביים עם תאוצה מובילה לכך שהם פולטים גלי כבידה ומאבדים אנרגיה קינטית: שני עצמים מסיביים קרובים המסתובבים סביב מרכז מסה משותף נופלים בסופו של דבר זה על זה בספירלה. כך, מסלולו של חור שחור או כוכב נויטרונים הצטמצם בהתמדה, עצם זה התקרב ללווין שלו ולפני כ-300 שנה נכנס לאטמוספירה שלו. השלב האחרון של המיזוג של שני האובייקטים הללו החל. הגז שנוצר במהלך המיזוג הזה התגלגל החוצה, ויצר טבעת רחבה סביב זוג זה.
בסופו של דבר, החור השחור או כוכב הנייטרונים פרצו פנימה, הגיעו לליבת הכוכב הנלווה שלו ובכך משבשים את תהליכי הפקת האנרגיה הכוכבית באמצעות היתוך, שלמעשה שומרים על הליבות של כוכבים מסיביים בשיווי משקל מול קריסת כבידה בלתי נמנעת.
מעניין גם:
- מדענים גילו כיצד גלקסיות מאכילות את החורים השחורים הסופר-מאסיביים שלהן
- חייזרים יכולים להשתמש ב"כדורי דייסון" כדי להפיק אנרגיה מחורים שחורים
כאשר הליבה קרסה, היא יצרה לזמן קצר דיסקית הצטברות של חומר המקיפה את ה"פולש" ופלטה סילון רלטיביסטי של חומר, שפוצץ את דרכו דרך הכוכב.
קריסת ליבת הכוכב גרמה לו להתפוצץ כסופרנובה בעקבות ההתפרצות הקודמת של בת לוויה שלו. "פליטה זו הולידה את קרני הרנטגן שנצפו על ידי מכשיר ה-MAXI על סיפון ה-ISS, ובכך אישרה את התאריך של אירוע זה, שהתרחש בשנת 2014", אמרו מומחים. "הכוכב המלווה היה צריך להתפוצץ במוקדם או במאוחר, אבל המיזוג הזה האיץ את כל התהליך".
החומר שנפלט בפיצוץ הסופרנובה ב-2014 נע הרבה יותר מהר מהחומר שנפלט מהכוכב הנלווה לפניו, ועד ש-VLASS צפה באובייקט VT J121001 + 495647, סילוני חומר רלטיביסטיים מהסופרנובה התנגשו בחומר האיטי יותר הזה, גורם לקטקליזמות משניות חזקות שנצפו בצורה של פליטת רדיו בהירה ב-VLA.
"כל החלקים של הפאזל הזה התאחדו כדי לספר לנו את הסיפור המדהים הזה", הסביר גרג האלינן ממכון קלטק. "השארית של כוכב שהתפוצץ לפני זמן רב נדבקה אל בן לוויתו, וגרמה לו להתפוצץ גם כן".
לדברי האלינן, הילד בן השבע היה המפתח לגילוי סקירה של VLASS, המשקף כ-80% מהשמים ומאפשר לזהות עצמים שונים ומעניינים שאינם נייחים. עם זאת, הסופרנובה הזו, שנוצרה כתוצאה ממיזוג כוכבים, הייתה הפתעה נעימה.
קרא גם: