sn2011fe – סופרנובה בהירה בגלקסיה M-101

בסופרנובה שהתגלתה ב-25 באוגוסט היא בהירה יחסית, שניתן לראות אותה אפילו מטלסקופ חובבים

אמיר ברנט, מרכז אילן רמון לנוער שוחר פיזיקה.

הגלקסיה M-101 היא אחת הגלקסיות המרשימות שבקטלוג הגלקסיות של מיסייה, מרחקה מאיתנו כל כך קטן שכאשר אנו מביטים אליה היא נראית כפי שהייתה רק לפני 21 מליון שנים, הרף עין בקנה מידה אסטרונומי.

בגלל המרחק הקטן שלה מאיתנו ניתן לעיתים להבחין בכוכבים בודדים בפני הגלקסיה באמצעות הטלסקופים המתקדמים בעולם. הפעם, כמו במרבית הסופרנובות שאנו רואים מדובר באזור שלא נראה בו כוכב לפני כן, אפילו בתצלומים של טלסקופ החלל האבל (בתמונה).

הדבר שלא ראינו שם היה ננס לבן, מה שלעיתים מכונה “כוכב יהלום”, זאת מכוון שחלק נכבד מהננסים הלבנים מכילים כמויות גדולות יחסית של פחמן. אותו ננס לבן צבר סביבו כמות מספיקה של חומר שערערה את שיווי המשקל שלו, שיווי משקל בין כוח הכבידה לדחייה החשמלית שבין האלקטרונים (למדקדקים – אלקטרונים מנוונים).

ברגע שנאספה כמות גדולה דיה של חומר וכuח המשיכה עולה על דחיית האלקטרונים הננס הלבן קורס, בקריסה זו משתחררת כמות אנרגיה עצומה עד כדי כך שההארה של כוכב יחיד עולה על פי מיליארד פעמים הארת השמש. במקרה של sn2011fe הכוכב שהיה שם נתבהר פי 10,000 ואף יותר.

ייחודה הגדול של סופרנובה זו הוא בבהירות הנראית שלה, בהירות נראית היא הדירוג שניתן לגרמי שמיים שונים ומציין עד כמה הם נראים בהירים או חיוורים לצופה מכדור הארץ, זאת בניגוד להארה אליה התייחסנו קודם. לפי דיווחים שונים sn2011fe הגיעה עד כה לבהירות של 9.9, פי 40 חיוור מהכוכב החיוור ביותר שנוכל לראות בעין בלתי מצוידת תחת שמיים שחורים לגמרי, אבל בהיר מספיק כדי שנוכל לראותה דרך טלסקופ חובבים גם מתוך העיר. בתחילת יוני התפוצצה סופרנובה מסוג שונה בגלקסיה מעט רחוקה יותר M-51, אותה סופרנובה הגיעה לבהירות 13 ונחשבה לבהירה מאד אפילו שהייתה חיוורת פי 600 מגבול יכולת הראייה שלנו. מצורפת תמונה של הסופרנובה בM-51 כפי בצולמה ממרכז אילן רמון לנוער שוחר פיזיקה.
לסופרנובות מסוג זה חשיבות גדולה מאד למדע, מכוון שמדובר בנקודה בה הכוכב יוצא משיווי משקל האסטרונומים מניחים כי פיצוצים אלו מתרחשים בתנאים דומים מאד זה לזה ולכן נעשה בהם שימוש כב”נרות סטנדרטיים”, כלומר גופים שמאירים באותה עוצמה. על סמך הנחה זו ניתן לכייל את מדידות המרחק שנעשות גם בשיטות שונות. האיגוד האמריקאי לצופים בכוכבים משתנים פרסם גרף שמציג את שינוי בהירות הסופרנובה מאז גילויה ב25 באוגוסט: http://www.aavso.org/lcg/plot?auid=000-BKD-525&starname=SN%202011FE&lastdays=21&start=&stop=2455814.71146&obscode=&obscode_symbol=2&obstotals=yes&calendar=calendar&forcetics=&grid=on&visual=on&r=on&bband=on&v=on&pointsize=1&width=900&height=600&mag1=&mag2=&mean=&vmean=
מכוון שלאורה של הסופרנובה נדרשו למעלה מ-20 מליון שנים להגיע עד אלינו, ברור שברגעים אלו שאריות הפיצוץ נראות אחרת לגמרי. לפי התיאוריות המובילות, אנו גורסים שלאחר פיצוץ סופר נובה מטיפוס Ia לא נותר שריד כמו כוכב ניוטרונים מכוון שכמות האנרגיה שמשתחררת גדולה מספיק כדי לפרק את הננס הלבן לחלוטין. מהירות ההתפשטות של שאריות הכוכב מגיעה לכמה אחוזים ממהירות האור, חומרים אלו מופצים אל החלל ומהם נוצרות מערכות שמש חדשות. בהיסטוריה האנושית היו עד כה שמונה מקרים בהם סופרנובות היו בהירות דיו כדי להראות על ידי בני אדם שהותירו לכך עדות בכתבים, תצפיות טלסקופיות מאפשרות לנו לראות את השאריות בספקטרום כולו ולהתרשם מהיופי שנוצר בפיצוץ אדיר שכזה.

תצלומים של שאריות סופרנובה:
שארית הסופרנובה של טיכו, בשנת 1572 האסטרונום טיכו בראהה צפה ותעד את הסופרנובה הזו. כיום חיבור של תצלומים באורכי גל שונים הניב את התצלום המרהיב הזה:

תצלום של הסופרנובה ב M-51 שצולמה ממרכז אילן רמון לנוער שוחר פיזיקה.