צוות בינלאומי בהובלת מדענים מבלגיה, הולנד ואוניברסיטת תל אביב מצא כי מעל 70% מהכוכבים המסיביים בענן המגלני הקטן הם בעלי בני זוג – ממצא שמאיר באור חדש את הכוכבים הראשונים ביקום ואת הדרך שבה הם התפתחו לחורים שחורים
כוכבים מסיביים בגלקסיות עניות במתכות נוטים להיות בעלי בני זוג קרובים, בדומה לכוכבים המסיביים שבגלקסיית שביל החלב – העשירה במתכות. כך גילה צוות בינלאומי של 70 אסטרונומים מבלגיה, הולנד וישראל. החוקרים השתמשו בטלסקופ הענק (VLT) של המצפה הדרום-אירופי בצ’ילה כדי לעקוב אחרי מהירותם של כוכבים מסיביים בענן המגלני הקטן.
המחקר פורסם בכתב העת Nature Astronomy.
במשך עשרים שנה ידעו אסטרונומים כי רבים מהכוכבים המסיביים בשביל החלב הם בעלי בני זוג. בשנים האחרונות התברר כי האינטראקציה בין בני הזוג היא קריטית להתפתחותם. עם זאת, לא היה ברור אם גם בכוכבים מסיביים בגלקסיות עניות במתכות מתקיים דפוס דומה – וכעת מתברר שכן.
מכונת זמן קוסמית
"השתמשנו בענן המגלני הקטן כמכונת זמן," הסביר הוג’ סאנה מאוניברסיטת לוון (בלגיה). "תנאי המתכתיות שם מייצגים את סביבתן של גלקסיות רחוקות, כאשר היקום היה רק כמה מיליארדי שנים."
מחקר כוכבים מחוץ לשביל החלב קשה משום שהכוכבים רחוקים מאוד ואורם חלש. החוקרים השתמשו בספקטרוגרף FLAMES שעל טלסקופ ה־VLT – אחד הגדולים בעולם – המאפשר למדוד בו-זמנית 132 כוכבים שונים.
מאיצים ומאטים
במשך שלושה חודשים נצפו 139 כוכבים מסיביים מסוג O, בעלי מסות של 15–60 מסות שמש, בתשעה מועדים שונים. הכוכבים הללו חמים, בוהקים, ומסיימים חייהם בסופרנובות שבהן ליבת הכוכב קורסת לחור שחור.
התוצאות הראו כי למעלה מ־70% מהכוכבים שנבדקו מאיצים ומאטים – סימן מובהק לכך שיש להם בני זוג קרובים.
"העובדה שכוכבים מסיביים בענן המגלני הקטן הם בעלי בני זוג, מרמזת שגם הכוכבים הראשונים ביקום – שהיו כנראה מסיביים מאוד – היו בעלי בני זוג," אמרה יוליה בודנשטיינר מאוניברסיטת אמסטרדם. "חלק מהמערכות האלה אולי הסתיימו כשני חורים שחורים במסלול הדדי. זו מחשבה מרתקת."
מבט לעתיד
בשלב הבא, החוקרים מתכננים 16 תצפיות נוספות על אותם כוכבים במטרה לשחזר את מסלולי הזוגות, לקבוע את מסותיהם ולחקור את טיבם של בני הזוג.
"טכנולוגיות המדידה שלנו יספקו לאסטרופיזיקאים העוסקים ביקום הצעיר והעני במתכות בסיס איתן להבנת מערכות זוגיות של כוכבים מסיביים," סיכם ד״ר תומר שנר מאוניברסיטת תל אביב.
עוד בנושא באתר הידען:
