כוכב היברידי- כוכב ניוטרונים בתוך ענק-על אדום

אסטרוונמים גילו את הכוכב הראשון שנחזה בתיאוריה תחת שם מגליו בשנות השבעים – תרון-ז’יטקוב

בתגלית שנדרשו עשרות שנים לביצועה, גילו מדענים את העדות הראשונה לקיומו של כוכב שנחזה תיאורטית בשנת 1975 על ידי הפיסיקאי קיפ תורן והאסטרונומית אנה ז’יטקוב. עצמי תרון-ז’יטקוב הם הכלאה בין ענק אדום גדול במיוחד ובין כוכב ניטורון המזכירים ענקי על אדומים כגון ביטלג’וז שבקבוצת אוריון. ואולם הם שונים בחתימה הכימית שלהם המעידה על פעילות ייחודית בתוככי הכוכב.

ההשערה היא שעצמי תרון-ז’יטקוב נוצרים ממגע בין שני כוכבים – ענק-על אדום וכוכב ניוטרונים במהלך התפרצות סופרנובה במערכת כוכבים כפולה שבה הכוכבים היו קרובים זה לזה. בעוד המנגנון המדויק של יצירת העצם אינו ידוע, התיאוריה משערת שבמהלך התפתחות האינטראקציה בין שני הכוכבים, הענק האדום המאסיבי מבין השניים בולע בסופו של דבר את כוכב הניטרונים המסתחרר לתוך ליבתו של ענק העל האדום.

בעוד ענקי על אדומים מפיקים אנרגיה מהיתוך גרעיני בתוך הגלעין, עצמי תרון-ז’יטקוב מושפעים מפעילות לא שגרתית של בליעת כוכב הניוטרונים לתוך גלעינם. גילוי של עצם תרון-ז’יטקוב מספק עדות ראשונה למודל שעד כה לא התגלתה על ידי האסטרונומים.

ראש הפרויקט, אמילי לבסק מאוניברסיטת קולורדו בבולדר, שמוקדם יותר השנה זכתה בפרס מטעם האגודה האמריקנית לאסטרונומיה, אומרת: חקר עצמים אלה מרתק משום שהם מייצגים מודל חדש של הדרך שבה פועל פנימו של כוכב. בליבות כאלה אנו מגלים דרכים חדשות ליצירת יסודות כבדים ביקום. בוודאי שמעתם כי כל דבר עשוי מחומר כוכבי, בכוכבים אלה אנו עשויים לראות דרך חדשה ליצירת חלק מהחומר.”

האסטרונומים ביצעו את התגלית מטלסקופ קליי בקוטר 6.5 מטר בלאס קאמפאנס, צ’ילה. הם חקרו את הספקטרום של אור שנפלט ממה שנראה כענק-על אדום שהראה להם אלו יסודות נמצאים באור הכוכב. כאשר ספקטרום של כוכב מסויים אחד, HV 2112 בענן המגלני הקטן הוצג לראשונה, האסטרונומים היו די מופתעים מתכונות בלתי רגילות.

כאשר לאבסק ועמיתיה בחנו מקרוב את הקווים העדינים של הספקטרום הם גילו כי הוא מכיל רובידיום, ליתיום ומוליבדיום. מחקרי עבר הראו כי בתהליך כוכבי רגיל לא נוצר אף אחד מהיסודות הללו. שכיחות גובהה של שלושתם ביחד בטמפרטורות טיפוסיות לענק-על אדום, מהווה חתימה ייחודית לעצם תרון-ז’יטקוב.

“אני שמחה שסוף סוף הופיעה תצפית שאישרה את התחזית התיאורטית שלנו” אמרה ז’יטקוב. “מאז תורן ואני הצענו מודל של כוכבים עם ליבות ניוטרונים, אף אחד לא הצליח להפריך את העבודה שלנו. אם התיאוריה מוצקה, אישור תצפיתי חייב לבוא במוקדם או במאוחר, כך שזו היתה רק שאלה של זיהוי של קבוצת כוכבים מבטיחים, זמן טלסקופ והמשך הפרויקט.”

להודעה של החוקרים