תצפיות חדשות של טלסקופ החלל היפני קריזם (XRISM) הראו כי קרינת הרנטגן העזה והחמה של גמא בקסיופאה אינה נובעת מן הכוכב עצמו, אלא מננס לבן סופח החבוי במערכת — ובכך מאשרות לראשונה סוג בינארי שהוצע לפני עשרות שנים
אסטרונומים תוהים יותר מחמישים שנה לגבי הכוכב גמא בקסיופאה, שנראה בקלות בשמי הלילה בקבוצת קסיופאה. הוא מפיק קרינת רנטגן עם אנרגיות וטמפרטורות הרבה מעל למצופה מכוכב מסיבי אופייני. תצפיות חדשות באמצעות המכשיר ריזולב שבטלסקופ החלל היפני קריזם חשפו עכשיו שמקור הפליטה החריגה הזאת הוא ננס לבן שמקיף את הכוכב. הממצא הזה גם מאמת תאוריה ותיקה שקיים סוג של מערכות בינאריות שמעולם לא זוהה בבירור.
מה מיוחד בכוכבי B כמו גמא בקסיופאה
גמא בקסיופאה היה הכוכב הראשון מסוג B שזוהה, סיווג שהציג ב-1866 האסטרונום האיטלקי אנג'לו סקי. הכוכבים האלה מסיביים ומסתובבים מאוד מהר, ומעת לעת פולטים חומר לחלל. החומר הזה יוצר דיסקה מקיפה, שאפשר לגלות באמצעות תכונות ייחודיות בספקטרום האופטי של הכוכב.
ב-1976 מדענים גילו שגמא בקסיופאה פולט קרינת רנטגן שעוצמתה פי ארבעים בערך מכוכבים מסיביים דומים. הפלזמה שמפיקה את הפליטות האלה מגיעה לטמפרטורות של מעל 100 מיליון מעלות ומשתנה במהירות. בשני העשורים הבאים, תצפיות מהחלל זיהו כעשרים כוכבים עם התנהגות דומה, שיוצרים קבוצה בשם מקבילי גמא בקסיופאה.
תיאוריות מתחרות לגבי מקור קרינת הרנטגן
"הוצעו מספר תרחישים כדי להסביר את הפליטה הזאת", מסבירה יעל נאזה, אסטרונומית מאוניברסיטת לייז'. "אחת מהן כוללת איחוי מגנטי מקומי בין פני כוכב ה-B והדיסקה שלו. תאוריות אחרות הציעו שקרינת הרנטגן קשורה לנלווה, בין אם הוא כוכב שקולפו ממנו שכבותיו החיצוניות, כוכב נייטרונים או ננס לבן סופח".
מחקרים קודמים כבר פסלו כוכבים "מקולפים" וכוכבי נייטרונים כי התצפיות לא התאימו לציפיות התאורטיות. נשארו שתי אפשרויות: אינטראקציות מגנטיות שמעורב בהן הכוכב עצמו או נלווה שהוא ננס לבן סופח. עד עכשיו, לא הייתה הוכחה ברורה שאיפשרה להחליט בין השתיים.
התצפיות של קריזם מגלות את המקור האמיתי
כדי לפתור את התעלומה, הצוות ביצע שלוש תצפיות ייעודיות באמצעות ריזולב, מיקרוקלורימטר מאוד מדויק בקריזם שמשנה את המחקר של אסטרופיזיקה של אנרגיות גבוהות. התצפיות כיסוי את כל 203 ימי ההקפה של המערכת.
"הספקטרומים גילו שהחתימות של הפלזמה בטמפרטורה גבוהה משנות מהירות בין שלוש התצפיות, בעקבות התנועה המסלולית של הננס הלבן ולא זאת של כוכב ה-B", המשיכה החוקרת. "השינוי הזה נמדד במהימנות סטטיסטית גבוהה. זאת, למעשה, ההוכחה הישירה הראשונה שהפלזמה המאוד חמה שאחראית לקרינת הרנטגן קשורה למלווה הקומפקטי ולא לכוכב ה-B עצמו".
למאמר המדעי: DOI: 10.1051/0004-6361/202558284
עוד בנושא באתר הידען:
