תצפיות ג׳מיני צפון חשפו מבנה עדין ב־Pa 30, השריד הסביר של הפיצוץ ההיסטורי, והגבילו את הדחיפה שקיבל הכוכב ששרד במרכזו
טלסקופ ג׳מיני צפון בהוואי חשף את התמונה המפורטת ביותר עד כה של Pa 30, המועמדת המובילה להיות שרידי הסופרנובה שאסטרונומים תיעדו בשנת 1181. התצלומים החדשים מראים שסיבי הגז הרדיאליים, שהעניקו לערפילית מראה של זיקוקים, אינם פסים חלקים: הם מורכבים משרשראות של קשרים וגושים קטנים.
החידוש אינו עצם זיהוי השריד ההיסטורי, אלא המבנה העדין שנחשף בתוכו. באמצעות המכשיר GMOS בטלסקופ הצליחו החוקרים להבחין בכמות גדולה בערך פי עשרה של מבנים סיביים לעומת התצפיות הקודמות. התוצאה מספקת מבחן חדש למודלים המסבירים כיצד נוצרה הערפילית וכיצד התפתח החומר שנפלט בפיצוץ.
פיצוץ שתועד מאות שנים לפני המצאת הטלסקופ
הסופרנובה SN 1181 היא אחת מחמש סופרנובות בשביל החלב שנצפו מכדור הארץ לפני המצאת הטלסקופ. שמונה טקסטים נפרדים מתעדים את הופעתה בתצפיות של אסטרונומים סינים, יפנים וערבים בין 4 ל־6 באוגוסט 1181. היא נותרה נראית בקבוצת הכוכבים קסיופאה במשך 185 ימים.
Pa 30 עצמה התגלתה רק בשנת 2013, במסגרת מיזם מדע אזרחי לחיפוש ערפיליות פלנטריות בנתוני טלסקופ החלל WISE. האסטרונום החובב האמריקני דנה פאצ׳יק (Dana Patchick) זיהה אותה כערפילית ה־30 ברשימתו. למרות אופן גילויה, החוקרים סבורים כיום שמדובר בשריד של פיצוץ כוכבי ולא בערפילית פלנטרית רגילה.
תצפיות המשך בטלסקופים בקיט פיק חשפו פליטה חלשה ומפוזרת וסיבים המתפשטים כמעט בכדור סביב כוכב מרכזי כחול. הגיל והבהירות המשוערים של המערכת תמכו בקישור שלה לאירוע ההיסטורי. הזיהוי עם SN 1181 נחשב סביר מאוד, אך בהודעת NOIRLab הוא עדיין מתואר כזיהוי הסביר ביותר.
מה מלמדות שרשראות הגז?
את המחקר החדש הובילו טים קנינגהם (Tim Cunningham), שפעל במרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד והסמיתסוניאן וכיום באוניברסיטת וורוויק, ואילריה קאיאצו (Ilaria Caiazzo) מהמכון למדע ולטכנולוגיה באוסטריה, ISTA. אליהם הצטרפו ג׳ון ריימונד וסקוט קניון.
הצילום נעשה במסננים המבודדים פליטה של גופרית ושל חמצן מיוננים. הוא חשף שהסיבים מורכבים מרצפים של גושי גז. התצפיות גם אישרו שפליטת החמצן המפוזרת שזוהתה בעבר קשורה לאותם סיבים שבהם נראית פליטת הגופרית.
המבנה עשוי לשקף הבדלים בצפיפות ובטמפרטורה של הגז או תהליכי אי־יציבות שהתרחשו בזמן התפשטותו. במאמר החוקרים בוחנים אפשרויות הקשורות להתקררות הגז ולאינטראקציה בין זרימות בעלות תכונות שונות. עדיין אין הסבר יחיד שהוכח: שרשראות הקשרים הן אילוץ תצפיתי חדש שכל מודל יצטרך להסביר.
הכוכב ששרד נשאר קרוב למרכז
במרכז Pa 30 נמצא הכוכב IRAS 00500+6713, שטמפרטורתו מוערכת בכ־200 אלף מעלות צלזיוס. ממנו נושבת רוח כוכבית מהירה במיוחד, במהירות של כ־16 אלף קילומטרים בשנייה. אין לבלבל בין מהירות הרוח הזו לבין מהירות תנועת הכוכב עצמו.
הכוכב נמצא כמעט בדיוק במרכז הגאומטרי של השריד. בפיצוץ שאינו סימטרי עשוי כוכב שורד לקבל דחיפה שתסיט אותו מן המרכז. המיקום שנמדד כאן אינו מתאים לדחיפה גדולה במישור השמיים. הוא מגביל את המודלים של הפיצוץ, אך אינו מוכיח שכל פרט בו היה סימטרי ואינו מודד ישירות את כל רכיבי המהירות במרחב.
Pa 30 נחשבת לשריד היחיד הידוע בשביל החלב של סופרנובה מסוג Iax. בניגוד לסופרנובות מסוג Ia רגיל, שבהן הננס הלבן נהרס, פיצוץ מסוג Iax עשוי להיות חלש וחלקי יותר ולהותיר כוכב שורד. המערכת מאפשרת אפוא לחקור מקרוב סוג נדיר של פיצוץ, שבגלקסיות רחוקות נראה בדרך כלל רק כנקודת אור.
הסיפור מחבר תיעוד היסטורי, עבודת אסטרונומים חובבים ותצפיות מודרניות. מאות שנים לאחר שהאור הראשון הגיע לעיני הצופים, השרידים ממשיכים לספק מידע על מה שאירע — ועל השאלות שעדיין פתוחות.
שאלות ותשובות
מה התגלה כעת ב־Pa 30?
הסיבים הרדיאליים שלה אינם חלקים, אלא בנויים משרשראות של גושי גז קטנים. ג׳מיני צפון חשף הרבה יותר פרטים מכפי שנראו בעבר.
האם זו הסופרנובה משנת 1181 בוודאות?
Pa 30 היא המועמדת המובילה והזיהוי נתמך בגילה ובתכונותיה, אך המקור מתאר אותה כשריד הסביר של האירוע ההיסטורי.
מדוע הכוכב שבמרכז מעניין?
הוא שרד פיצוץ המיוחס לסופרנובה מסוג Iax, ומיקומו קרוב למרכז מגביל את גודל הדחיפה שקיבל ואת תרחישי הפיצוץ האפשריים.
המאמר המדעי
עוד בנושא באתר הידען
- כמה זמן יכול כוכב לחיות?
- הקשר של הכל: אבק הכוכבים והברזל הזורם בדמנו
- הדמיות במחשבי על מגלות איך הכוכבים הראשונים שינו את היקום
- מודל חדש: חורים שחורים קדמוניים זעירים עשויים להצית סופרנובות
- איך שוקלים כוכב במרחק שנות אור?
מקור: NOIRLab
