טלסקופ החלל Tess צפה בכוכב נבלע בתוך חור שחור

• כוכב לכת ענק המקיף ננס אדום מטשטש את הגבול בין כוכבי לכת גדולים לכוכבים קטנים

טלסקופ החלל ‘טס’ (TESS-Transiting Exoplanet Survey Satellite צפה בחור שחור בולע ומפרק כוכב שהתקרב אליו בשל כוחות הגיאות (משיכה חזקה יותר של החלק הקרוב של הכוכב לחור השחור לעומת החלק הרחוק יותר). הלווין ‘טס’ של נאס”א שנועד בכלל לחיפוש כוכבי לכת, תיעד את האירוע. תצפיות מעקב על ידי טלסקופ החלל ‘סוויפט’ ומתקנים נוספים איפשרו למדענים לגלות פרטים נוספים מהרגעים שקדמו למופע השמדת הכוכב.

“נתוני ‘טס’ מאפשרים לנו לראות בדיוק מתי אירוע הרסני זה, המכונה ASASSN-19bt, התחיל להיות בהיר יותר, כפי שמעולם לא הצלחנו לעשות קודם לכן” אמר תומס הולואן, עמית במצפה קרנגי בפסדינה, קליפורניה. “זיהינו את הפרעת הגאות בעזרת סקר השמים הקרקעי האוטומטי לאיתור סופרנובות (asas-SN), הצלחנו להפעיל תצפיות מעקב באורכי גל רבים בימים הראשונים. הנתונים המוקדמים הללו יהיו מועילים מאוד למידול הפיסיקה של התפרצויות אלה.
מאמר המתאר את הממצאים, בראשות הולואן, פורסם ב-27 בספטמבר בכתב העת אסטרופיזיקל ג’ורנל.

ASAS-SN, רשת עולמית של 20 טלסקופים רובוטיים שבסיסה באוניברסיטת אוהיו (OSU) בקולומבוס, גילתה את האירוע ב-29 בינואר 2019. הולוהיין עבד במצפה הכוכבים כאשר קיבל את ההתראה מטלסקופ הפרויקט בדרום אפריקה. הולוהיין גייס במהירות שני טלסקופים של הפרויקט בלאס קמפאנס, וביקש תצפיות מעקב מטלסקופ החלל ‘סוויפט’ של נאס”א וטלסקופ החלל ניוטון- Xmm של סוכנות החלל האירופית וגם טלסקופים קרקעיים מרשתות אחרות.

‘טס’, לעומת זאת, לא נדרש להיקרא לפעולה משום שהוא הביט באותו איזור בשמים וצפה במקטעים ספציפיים 27 ימים בכל פעם. תצפית ארוכה שמאפשרת ל’טס’ להתבונן באירועים חולפים ובשינויים תקופתיים באורו של כוכב כדי לאתר סביבו כוכבי לכת.

ASAS-SN החלה להקדיש זמן רב בתצפיות במקטעי השמים של ‘טס’ כאשר הלוויין החל בפעילותו המדעית ביולי 2018. האסטרונומים מצפים כי ‘טס’ יוכל ללכוד את האור המוקדם ביותר מהתפרצויות של כוכבים קצרי חיים, כולל סופרנובות והפרעות גיאות. ‘טס’ צפתה לראשונה בASASSN-19bt ב-21 בינואר. יותר משבוע לפני שהאירוע היה מספיק בהיר כדי לאפשר ל- ASAS-SN לזהות אותו. עם זאת, הלווין מעביר נתונים לכדור הארץ רק פעם בשבועיים, ואחרי כל שידור יש לעבד את הנתונים במרכז המחקר איימס של נאס”א בקליפורניה. לכן הנתונים הראשוניים של ‘טס’ על הפרעת גיאות לא היו זמינים עד 13 במרץ. זוהי הסיבה שהשגת תצפיות מוקדמות של אירועים אלה תלויה בתיאום בין סקרים מבוססי תצפיות מהקרקע כמו ASAS-SN.

למרבה המזל, ההפרעה התרחשה באזור הצפייה הדרומי הרצוף של ‘טס’, שהיה תמיד בקו ראיה עם אחת מארבע המצלמות של הלווין. (‘טס’ עבר אחר כך לשמיים הצפוניים בסוף יולי). אילו האירוע היה מתרחש על פני מספר מקטעים, ייתכן שהולואן ועמיתיו לא היו יכולים לזהותו.

התצפיות המוקדמות של ‘טס’ מאפשרות לנו לראות אור קרוב מאוד לחור השחור, הרבה יותר קרוב מכפי שהיינו מסוגלים לראות עד כה.” אמר פטריק ואללי, מחבר שותף של המאמר מאוניברסיטת אוהיו. “הם גם מראים לנו כי עליית בהירותו של של ASASSN-19bt’s הייתה חלקה מאוד, מה שעוזר לנו לומר שהאירוע היה הפרעה כבידתית ולא סוג אחר של התפרצות, כמו סופרנובות.”
הצוות של הולואן השתמש בנתוני על-סגול מהתצפיות הראשונות של ‘סוויפט’ כדי לקבוע שהטמפרטורה ירדה ב-50% מ-40 אלף ל-20 אלף מעלות צלזיוס בתוך כמה ימים. “זו הפעם הראשונה שירידה מוקדמת זו בטמפרטורה נראתה לפני הפרעת הגיאות על אף שכמה תיאוריות חזו אותה”, אמר הולואן.

אסטרונומים חושבים שהחור השחור העל-מאסיבי שיצר את תופעת ה-ASASSN-19bt מסתו כ-6 מיליון פעמים מסת השמש. הוא נמצא במרכז של גלקסיה בשם 2Masx J07001137-6602251 הנמצא כ-375 מיליון שנות אור מאיתנו בקבוצת הכוכבים volans. הכוכב ההרוס אולי היה דומה בגודלו לשמש שלנו.

הפרעות גיאות הם אירועים נדירים מאוד, המתרחשים פעם ב-10,000 עד 100,000 שנים בגלקסיה בגודל של שביל החלב שלנו. סופרנובה לשם השוואה מתרחשת אחת למאה שנים. בסך הכל, אסטרונומים הבחינו רק ב-40 הפרעות גאות עד כה, ומדענים חזו ש’טס’ יראה רק אחד או שניים בשנתיים במהלך המשימה הראשונית שלו.

“עצם היכולת של ‘טס’ לצפות ב- ASASSN-19bt בשלב כל כך מוקדם, ובאזור צפייה מתמשך שבו יכולנו לצפות בו לאורך זמן רב, הוא באמת די יוצא דופן,” אמר בויד, מדען פרויקט ‘טס’ במרכז גודארד של נאס”א. “שיתופי פעולה עתידיים עם מצפים קרקעיים ברחבי העולם ובחלל יעזרו לנו ללמוד עוד יותר על ההתפרצויות השונות שהאירו את היקום”.

עוד בנושא באתר הידען:

• חור שחור עם דיסקה שלא היתה צריכה להיות סביבו
• תצלום ראשון מסוגו של חור שחור במרכז גלקסיה הושג בזכות שיתוף פעולה בינלאומי
• לראשונה – צפייה בכל תהליך בליעת כוכב על ידי חור שחור עד לפליטת סילוני הפלזמה