מדע בין כוכבים

 

 

 

תצפית אקראית של לוויין המחקר "סוויפט" איפשרה באחרונה למדענים לצפות בפעם הראשונה בהתפוצצות כוכב בזמן אמיתי. בעבר צפו אסטרונומים באלפי התפוצצויות כוכבים, המוכרות בשם סופר-נובה, אולם בכל המקרים החלה התצפית זמן רב לאחר שההתפוצצות "יצאה לדרך". תצפית ראשונית זו כבר מאפשרת הבנה טובה יותר של תופעת הכוכבים המתפוצצים, והיא מתוארת כ"אבן הרוזטה" לפיענוח התהליך כולו.

 

סופר-נובה אופיינית מתחוללת לאחר שהדלק הגרעיני אוזל מליבתו של כוכב מאסיבי, והוא קורס אל תוך עצמו בהשפעת כוח הכבידה שלו-עצמו. כך נוצר בליבה חומר דחוס ביותר הקרוי כוכב ניטרונים. החומר שממנו עשוי כוכב הניטרונים כבד כל-כך, עד שכפית אחת ממנו שווה למשקלם של כל בני-האדם על-פני כדור-הארץ. כוכב הניטרונים הצעיר נדחס, ולאחר מכן "מתנפח" בחזרה, ויוצר גל-הלם אשר מתפרץ מפני הכוכב המוצק ומפלס את דרכו דרך שכבת הגזים החיצונית של הכוכב, מה שגורם לשכבה הזאת להתפזר בחלל לכל עבר. אסטרונומים סברו במשך קרוב לארבעה עשורים כי בדקות הראשונות של התהליך, עוד לפני תחילת ההתפוצצות, משחרר הכוכב מעין "הבזק" של קרינת X ("רנטגן"), שנמשך מספר דקות.

 

עם זאת, עד לתגלית הנוכחית לא הצליחו המדענים לצפות בהבזק המקדים. למעשה, עד כה החלו התצפיות רק כאשר אפשר היה להבחין בחומר המתפזר מהכוכב המתפוצץ, כלומר כמה ימים, או אפילו שבועות, לאחר ההתפוצצות עצמה. את הצלחת התצפית הנוכחית יש לזקוף לזכות המזל, אבל גם לזכות תכנונו הייחודי של לוויין המחקר "סוויפט" של נאס"א. בינואר השנה השתמשו אליסיה סודרברג ועידו ברגר מאוניברסיטת פרינסטון בלוויין כדי לצפות בסופר נובה הידועה בשם SNuy 2007, בגלקסיה הספירלית NGC 2770, הממוקמת 09 מיליון שנות אור מכדור-הארץ, בקבוצת לינקס (Lynx). בשעה 33:9 בבוקר הם איתרו התפרצות בהירה של קרני רנטגן, שנמשכה כחמש דקות. הם הבינו, כי מקור הקרינה הוא במיקום אחר באותה הגלקסיה.

 

תגלית מפתיעה זו הובילה להתגייסות של צוות מחקר, שהתבסס על 51 קבוצות מחקר ממקומות שונים בעולם, ובהם גם פרופ' אלי וקסמן וד"ר אבישי גל-ים ממכון ויצמן למדע. ד"ר גל-ים ביצע מדידות וחישובים שאיפשרו למדענים לנטרל הפרעות שונות, כגון עננים של אבק בין-כוכבי, שגרמו (בדרך של בליעה) לשינויים באורכי הגל של קרינת הכוכב המתפוצץ. הודות לחישובים אלה הצליחו המדענים להפיק מידע רב ערך על תהליך ההתפוצצות. נתוני הפריצה של גל ההלם והיווצרות קרני ה-X בפיצוץ התאימו באופן מלא למודל תיאורטי על תהליך התפוצצות של סופר-נובה שפיתח פרופ' וקסמן יחד עם פרופ' פיטר מזארוס מאוניברסיטת פנסילבניה בארה"ב. כך הצליחו המדענים להראות שסופר-נובה 2008D היא סופר-נובה רגילה, ולא התפוצצות נדירה יחסית שבה מעורבת גם התפרצות סילונים של קרינת גאמה.

 

תצפית זו כבר העניקה למדענים מידע חדש על ממדי הכוכב המתפוצץ, על מבנה המעטפת שלו, ועל תכונות גל ההלם שהודף את המעטפת החוצה. בימים אלה הם ממשיכים לנתח את הנתונים, במטרה לפתור כמה מהשאלות הפתוחות בתחום זה, ובמיוחד כדי לשכלל את המודל המתאר את תהליך ההתפוצצות של סופר-נובה. הבנות חדשות אלה על תהליך ההתפוצצות עשויות לסייע למדענים לזהות כוכבים מתפוצצים בשלבים מוקדמים יותר של ההתפוצצות, מה שיאפשר תצפיות נוספות ומעקב מדויק אחר שלבי ההתפוצצות.