זוג כוכבים במשקל 93 ו־70 מסות שמש מקיפים זה את זה כל 3.8 ימים בלבד – ומספקים הצצה נדירה לתהליכים שמובילים להיווצרות חורים שחורים בינאריים וגלי כבידה
NGC 3603-A1 הם זוג כוכבים ענקיים הנעולים במסלול מהיר של 3.8 ימים. הקשרים הדינמיים שלהם רומזים איך כוכבים מסיביים מתפתחים ויוצרים חורים שחורים.
צוות של אסטרונומים שילב נתוני ארכיון מטלסקופ החלל האבל עם הבחנות חדשות כדי לקבל מדידות מדויקות של מערכת הכוכבים הבינארית NGC 3603-A1. המסה של אחד הכוכבים היא כ-93 מסות שמש, ושל השני כ-70 מסות שמש. ביחד הם יוצרים את אחת מהמערכות הבינאריות הכי מסיביות שזוהו בשביל החלב.
המערכת הזאת בלתי רגילה בגלל מהירות ההקפה שלה. שני הכוכבים הגדולים מסתובבים זה סביב זה כל 3.8 ימים. לשם השוואה, בזמן שלוקח לכדור הארץ להשלים שנה שלמה סביב השמש, הכוכבים האלה השלימו קרוב למאה הקפות. הקירבה הרבה ביניהם והגודל העצום יוצרים אינטראקציות חזקות שמשנות באופן פעיל את שני הכוכבים.
גילוי חדש מנתונים ישנים
גילוי המערכת הזאת הצריך שנים של חקירה והסתמך על הבחנה ממקור לא צפוי. בקיץ 2020, כשעבדה מרחוק במצפה לוול בזמן המגיפה, הסטודנטית שרה בודנסקי הבחינה בפרטים בנתונים ישנים של האבל שחמקו קודם לכן מניתוח.
"העבודה של שרה אפשרה לקדם את הפרויקט הזה. היא הבחינה במשהו שכולם פספסו: "חלק מהתכונות הספקטרליות הוכפלו כאשר הכוכבים היו בתנועות הכי גדולות שלהם אלינו והרחק מאיתנו", אמר ד"ר פיל מסיי ממצפה לוול.
ההבחנה הזאת הייתה חשובה כי היא חשפה את הבינריות של מה שנראה כמו כוכב אחד מטושטש. אפשר היה להפריד בין כוכבי המערכת, שנמצאת בצביר הכוכבים המאוכלס בצפיפות NGC 3603 שהוא אחד מהאזורים יוצרי הכוכבים הכי פעילים בגלקסיה שלנו, רק באמצעות הבהירות יוצאת הדופן של האבל.
כוכבים צעירים המתחזים לענקים
שני הכוכבים כל כך מסיביים ואנרגטיים, שהם מחקים כוכבי וולף-ראייה, שהם בדרך כלל ענקים גוועים מבוגרים יותר שהעיפו את השכבות החיצוניות שלהם באמצעות רוחות כוכביות חזקות. אבל הכוכבים ב-NGC 3603-A1 הם למעשה עדיין צעירים, ומציגים את התנאים הקיצוניים שיכולים לגרום לכוכבים מסיביים להיראות הרבה יותר מפותחים ממה שהם באמת.
האינטראקציה בין שני הכוכבים מספרת סיפור מרתק של התפתחות כוכבים. נראה שהקטן מהשניים גנב מסה מהנלווה הגדול יותר שלו, וגרם לו להסתובב מהר יותר כתוצאה מכך. העברת מסה מסוג זה קריטית כדי להבין איך כוכבים מסיביים משתנים עם הזמן ומספקת תובנות על גורלם הסופי.
מערכות בינריות מסיביות כמו NGC 3603-A1 הן המקור של חורים שחורים בינאריים, שיכולים בסופו של דבר להתמזג וליצור גלי כבידה שמדענים מזהים מאז 2015. הבנת הקשרים האלה בין כוכבים עוזרת לאסטרונומים לחזות היכן ומתי התנגשויות כאלה יתרחשו.
עוד בנושא באתר הידען:
