האירוע AT2024wpp, המכונה „וויפט”, הגיע לבהירות של מאות מיליארדי שמשות והתפתח במהירות חריגה. החוקרים מעריכים שחור שחור במערכת זוגית קרע את הכוכב הנלווה, יצר דיסקת ספיחה לוהטת והזניק רוח במהירות של כחמישית ממהירות האור
חור שחור כנראה קרע כוכב מסיבי במערכת זוגית והפך חלק משרידיו לדיסקה לוהטת של חומר, באחד ההבזקים הקוסמיים הבהירים ביותר שנצפו מסוגו. האירוע, שקיבל את הסימון AT2024wpp ואת הכינוי „וויפט” — Whippet — הגיע בשיאו לבהירות השקולה למאות מיליארדי שמשות והיה בהיר בהרבה מסופרנובה טיפוסית.
עם זאת, החוקרים עדיין אינם טוענים כי צפו ישירות ברגע שבו חור שחור קרע כוכב מסיבי. זהו ההסבר המועדף שלהם למכלול התצפיות: ההתבהרות המהירה, קרינת הרנטגן החזקה, הרוח המהירה, הגז שסבב את המערכת והופעתם המאוחרת של קווי מימן והליום. המאמר פורסם בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
הבזק שהופיע בתוך ימים
AT2024wpp התגלה ב־2024 בנתוני מתקן החולפים צוויקי במצפה פלומר שבקליפורניה. זיהויו המהיר אפשר לאסטרונומים להפנות אליו טלסקופים עוד לפני שהגיע לשיא בהירותו ולתעד אותו באור נראה, בעל־סגול, בקרני רנטגן, בגלי רדיו ובקרינה מילימטרית.
האירוע נמצא בגלקסיה יוצרת כוכבים בהיסט לאדום של 0.0868. הוא הגיע לשיא בתוך ימים ספורים, ודעך במהירות רבה יותר מסופרנובות רגילות. הבהירות הבולומטרית המרבית שלו הייתה כשתי כפול 10 בחזקת 45 ארג לשנייה, והאנרגיה הכוללת שהקרין הייתה בערך 10 בחזקת 51 ארג.
הנתונים הציבו אותו בקבוצה נדירה המכונה חולפים דמויי AT2018cow, או חולפים אופטיים כחולים, מהירים ובהירים. אירועים אלה מתאפיינים באור כחול ועל־סגול חזק, בקרני רנטגן ובעוצמת רדיו גבוהה, אך מנגנון היווצרותם עדיין אינו מובן במלואו.
לא סופרנובה רגילה
סופרנובה נוצרת בדרך כלל כאשר ליבת כוכב מסיבי קורסת או כאשר ננס לבן עובר תגובה תרמו־גרעינית. AT2024wpp היה מהיר, חם ובהיר מכדי להתאים בקלות לאחד מן התרחישים הרגילים.
האסטרונומים מצאו כי המקור המרכזי המשיך לפלוט קרני רנטגן בעוצמה גבוהה, תכונה המצביעה על „מנוע” קומפקטי המזרים אנרגיה אל החומר שסביבו. ההסבר המועדף הוא חור שחור הסופח חומר במהירות גבוהה.
לפי התרחיש, חור שחור וכוכב מסיבי הקיפו זה את זה במערכת זוגית צפופה. החור השחור התקרב אל הכוכב, חדר אל שכבותיו או התמזג עמו, וכוחות הכבידה קרעו את הכוכב. חלק מן החומר נפל לכיוון החור השחור והסתדר בדיסקת ספיחה לוהטת.
ד"ר דניאל פרלי מאוניברסיטת ג'ון מורס בליברפול, שהוביל את המחקר, תיאר את האירוע כחור שחור המתמזג עם כוכב נלווה מסיבי וטוחן את חומריו לדיסקה המזינה אותו. אוניברסיטת ג'ון מורס מדגישה כי מדובר בתרחיש המוצע על סמך התצפיות, ולא בזיהוי ישיר של תהליך הקריעה. ([Liverpool John Moores University][2])
רוח במהירות של כחמישית ממהירות האור
החומר בדיסקת הספיחה התחמם ופלט קרני רנטגן. במקביל נוצרה רוח חזקה של חלקיקים, שנעה במהירות הקרובה ל־20% ממהירות האור — כ־60 אלף קילומטרים בשנייה.
הרוח התנגשה בגז צפוף שהכוכב פלט לפני שנהרס. ההתנגשות יצרה גל הלם שפלט את האור הכחול והעל־סגול העז בתחילת האירוע, ולאחר מכן את קרינת הרדיו והקרינה המילימטרית שנקלטו באמצעות המערך הגדול מאוד ו־ALMA.
המודל שהציגו החוקרים כולל אפוא שלושה מרכיבים: חור שחור הסופח במהירות חומר מן הכוכב, רוח מהירה הנפלטת מאזור הספיחה ומעטפת של גז שהקיפה את המערכת עוד לפני ההתפרצות.
גל ההלם דעך בפתאומיות לאחר כחצי שנה. החוקרים מעריכים שהוא הגיע באותו שלב אל הקצה החיצוני של בועת הגז שהכוכב יצר סביבו לפני המפגש האחרון עם החור השחור.
מדוע לא נראו בתחילה יסודות כימיים?
במהלך החודש הראשון היה הספקטרום של האירוע חלק באופן חריג וכמעט נטול קווי בליעה או פליטה שניתן לזהות. לכאורה, היה אפשר להסיק כי כמעט לא היה גז בסביבה.
החוקרים מציעים את ההסבר ההפוך: הסביבה הייתה מלאה בגז, אך קרני הרנטגן החזקות ומהירויות התנועה הגבוהות ייננו אותו במידה קיצונית וטשטשו את טביעות האצבע הספקטרליות שלו. רק לאחר שהאירוע נחלש הופיעו קווים חלשים של מימן והליום.
לאחר כ־35 יום נראו קווי מימן והליום בעלי שתי פסגות. שתי קבוצות הגז נעו במהירויות שונות, בהפרש של כ־6,600 קילומטרים בשנייה. הדבר מצביע על מבנים צפופים ומלוכדים יחסית ששרדו את ההתפרצות.
האם חלק מן הכוכב שרד?
החוקרים מציעים שהגז המאוחר עשוי להיות זרם של חומר שנמשך מליבת הכוכב בעת הקריעה. אפשרות אחרת, ספקולטיבית יותר, היא שהמערכת כללה גוף שלישי — כוכב נוסף שנפגע מקרינת הרנטגן ומן הרוח שנפלטו מן החור השחור.
התצפיות אינן מוכיחות שאחד מגופים אלה שרד בשלמותו. הן מעידות כי לפחות חלק מן החומר נשאר מאורגן במבנים צפופים, במקום להתפזר באופן אחיד לכל הכיוונים.
עדיין לא פתרון סופי
התרחיש שבו חור שחור קרע כוכב מסיבי מסביר כמה מן התכונות החשובות: מעטפת עשירה במימן ובהליום, אובדן מסה שהתרחש עוד לפני ההבזק, התנהגות הדומה לאירוע שיבוש גאות ומנוע מרכזי המפיק קרני רנטגן.
עם זאת, מחברי המחקר מציינים כי אין עדיין מודל יחיד המסביר ללא קושי את כל התצפיות. בין האפשרויות האחרות נמצאות קריסת ליבה חריגה שיצרה חור שחור, היווצרות של מגנטר קיצוני או אירוע שיבוש גאות מסוג אחר.
לכן נכון לתאר את AT2024wpp כהבזק קוסמי יוצא דופן שככל הנראה הונע בידי ספיחת חומר אל חור שחור — ולא כהוכחה מוחלטת שחור שחור מסוים נצפה כשהוא קורע את הכוכב הנלווה.
אירועים כאלה חשובים גם משום שהם עשויים לחשוף אוכלוסייה של חורים שחורים במערכות זוגיות שקשה לזהות בדרך אחרת. סקרי שמיים מהירים, ובהם מצפה ורה רובין, צפויים להגדיל מאוד את מספר האירועים הידועים ולאפשר לבחון אם כל החולפים הכחולים והמהירים נוצרים באותו מנגנון.
שאלות ותשובות
האם AT2024wpp היה סופרנובה? הוא דמה לסופרנובה בכמה תכונות, אך היה מהיר, חם ובהיר יותר מסופרנובה רגילה. הוא מסווג כחולף אופטי כחול, מהיר ובהיר.
האם הוכח שחור שחור קרע את הכוכב? לא. זהו התרחיש המועדף על החוקרים משום שהוא מסביר היטב את קרני הרנטגן, הרוח המהירה, מעטפת הגז והבהירות הקיצונית.
מה פירוש השם „וויפט”? זהו כינוי לא רשמי על שם כלב הוויפט המהיר, שנבחר בשל ההתבהרות והדעיכה המהירות של האירוע.
מדוע הופיעו קווי מימן והליום רק מאוחר יותר? בתחילת האירוע הקרינה החזקה ייננה את הגז וטשטשה את חתימותיו הכימיות. לאחר שהקרינה נחלשה, אפשר היה לזהות קווים חלשים.
לפרסום המקורי: פתיחת הפרסום המקורי
עוד בנושא באתר הידען
- גלקסיה קדומה נתפסה כשהסביבה גוזלת ממנה את חומר הגלם ליצירת כוכבים
- האם הזוהר המסתורי במרכז שביל החלב נובע בכל זאת מחומר אפל?
- טלסקופ החלל אוקלידס גילה את הקוואזרים הקדומים ביותר שנצפו עד כה
- האבל חושף יצירת מופת זרועת כוכבים: יותר מחצי מיליון כוכבים עתיקים
- אותות רדיו מסתוריים חוזרים מהחלל – ומערכת כוכבים אחת עשויה להסביר את מקורם
