גילוי מקורם של כוכבים על-קוליים הממהרים דרך שביל החלב.

הטכניון הודיע זה עתה על גילוי מקורם של כמה מהכוכבים המהירים ביותר שנצפו אי פעם - ננסים לבנים על-קוליים, שחלקם אף ממוקמים בתוך גלקסיית שביל החלב שלנו.

ננסים לבנים הם ליבות חמות וצפופות במיוחד, בערך בגודל כדור הארץ, שנותרות מאחור לאחר שכוכב מתחיל לגווע. כאשר ננסים לבנים אלה נעים במהירויות גבוהות במיוחד בחלל, הם נקראים "ננסים לבנים על-קוליים". הסיבות לכך שהם מגיעים למהירויות כאלה היו בגדר תעלומה לפני שנערך מחקר זה.

בהנהגתה של ד"ר הילה גלנץ מהטכניון, צוות מחקר בינלאומי ביצע סימולציות תלת-ממדיות של תהליך המיזוג בין שני כוכבים ננסיים לבנים נדירים - מהסוג המכיל הליום, פחמן וחמצן (HeCO WDs). באמצעות מודלים הידרודינמיים, המדענים סימלו את האינטראקציות בין חלקיקים תת-אטומיים לחומר אפל - המרכיב המהווה כ-86% ממסת היקום.

סימולציות אלו מראות שכאשר שני כוכבים ננסים לבנים מסוג HeCO מתנגשים, מתרחשת סדרה של פיצוצים עוצמתיים, שגורמים לכוכב הקטן יותר להיפלט במהירות גבוהה מספיק כדי להימלט מכוח המשיכה של שביל החלב.

באופן ספציפי, הננס הלבן הקטן מתעוות כשהוא מתקרב לכוכב הגדול יותר, ואז מתנגש, וגורם לקליפה החיצונית של הכוכב הגדול יותר להתפוצץ, ולאחר מכן לפיצוץ בליבת הכוכב. תהליך זה הופך את הננס הלבן הראשי לסופרנובה מסוג Ia, ובמקביל פולט את ליבת הכוכב הקטן יותר במהירויות העולות על 2,000 קמ"ש לשנייה - פי ארבעה מהמהירות הדרושה כדי להימלט משביל החלב.

ד"ר גלנץ הדגיש: "לראשונה, הדגמנו מסלול ברור שבאמצעותו שרידים של מיזוג ננסים לבנים יכולים להגיע למהירויות על-קוליות, עם מאפיינים התואמים את אלו של ננסים לבנים חמים ועמומים הנצפים בהילות גלקטיות."

תגלית זו לא רק מסייעת לפענח את תופעת "הכוכבים הנמלטים" - כוכבים הנעים מהר מספיק כדי להימלט מהגלקסיה - אלא גם פותחת תובנות חדשות לגבי סופרנובות אנומליות מסוג Ia, שהן עמומות יותר מעוצמת ההארה הסטנדרטית.

מאחר שסופרנובות מסוג Ia משמשות כ"משואות קוסמיות" למדידת המרחק וקצב ההתפשטות של היקום, הבנה טובה יותר של השינויים בתופעה זו תעזור למדענים לבצע חישובים מדויקים יותר על היקום ועל היסטוריית היווצרותם של יסודות.

תופעת ה"הסחה לאדום" - שבה אורך הגל של האור נמתח עקב התרחקותו של גוף פולט אור - היא כלי חשוב למדידת קצב ההתפשטות של היקום, וסופרנובות מסוג Ia הן אמת מידה למטרה זו.

פרופסור חגי פרץ, שותף למחקר, ציין: " תגלית זו לא רק מסייעת להסביר את מקורם של כוכבים על-קוליים, אלא גם פותחת את הדלת לתצפיות על סוגים לא ידועים של פיצוצי סופרנובה."

בניגוד למחקרים קודמים שהשתמשו רק בסימולציות דו-ממדיות, זוהי הפעם הראשונה שמודל תלת-ממדי יושם כדי לעקוב אחר כל תהליך מיזוג ושיגור הכוכבים. זה מאפשר לצוות המחקר לתאר בצורה מדויקת יותר את תהליך יצירת כוכבים ננסים לבנים על-קוליים, במיוחד כוכבים ידועים כמו J0546 ו-J0927 - בעלי טמפרטורות, עוצמת הארה ומהירויות יוצאות דופן.

ד"ר גלנץ טוען כי מחקר זה לא רק חושף את תעלומת הכוכבים "הבורחים", אלא גם פותח ערוץ חדש להיווצרותן של סופרנובות מסוג Ia חלשות ואנומליות.

תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת המדעי Nature Astronomy.

(וייטנאם/וייטנאם+)

מקור: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp