26 שעות לאחר גילויה בגלקסיית NGC 3621 (כיוון קבוצת הידרה, כ־22 מיליון שנות אור), תצפיות ספקטרופולרימטריה בטלסקופ ה־VLT של ESO חשפו לראשונה את הגאומטריה המוקדמת של הפיצוץ — כשההלם בקע מבעד לפני על־הענק האדום (12–15 מסות שמש, פי 500 מרדיוס השמש)
תצפית מהירה באמצעות הטלסקופ המאוד גדול (VLT) של המצפה האירופי הדרומי (ESO) גילתה את מותו המתפוצץ של כוכב בדיוק כאשר הפיצוץ בקע מבעד לפני הכוכב. לראשונה, אסטרונומים חשפו את צורת הפיצוץ בשלב החולף, הכי מוקדם שלו. בשלב הראשוני הקצר הזה לא היה ניתן לצפות יום לאחר מכן, והוא עוזר לענות על סדרה שלמה של שאלות על האופן שבו כוכבים מסיביים הופכים לסופרנובות.
כאשר פיצוץ הסופרנובה SN 2024ggi התגלה לראשונה בליל ה-10 באפריל זמן מקומי, אי יאנג, מרצה בכיר באוניברסיטת צ'ינגחווה בבייג'ינג, סין, והמחבר הראשי של המחקר, בדיוק נחת בסן פרנסיסקו אחרי טיסה ארוכה. הוא ידע שעליו לפעול מהר. 12 שעות לאחר מכן, הוא שלח הצעה לצפייה ל-ESO, ואחרי תהליך אישור מאוד מהיר הם היפנו את VLT בצ'ילה אל הסופרנובה ב-11 באפריל, 26 שעות בלבד אחרי הגילוי הראשון.
SN 2024ggi נמצאת בגלקסיה NGC 3621 בכיוון קבוצת הידרה במרחק של "רק" 22 מיליון שנות אור, קרובה במונחים אסטרונומיים. עם טלסקופ גדול והמכשיר הנכון, הצוות הבינ"ל ידע שיש להם הזדמנות נדירה לגלות את צורת הפיצוץ זמן קצר אחרי שהתרחש. "תצפיות ה-VLT הראשונות לכדו את השלב שבו חומר שהפיצוץ האיץ קרוב למרכז הכוכב נורה דרך פני הכוכב. במשך כמה שעות, אפשר היה לצפות, וצפו, בגאומטריה של הכוכב ובפיצוץ שלו ביחד", אמר דיטריך באדה, אסטרונום של ESO בגרמניה, ומחבר משותף של המחקר שמתפרסם היום ב-Science Advances.
"הגאומטריה של פיצוץ סופרנובה מספקת מידע יסודי על התפתחות כוכבים והתהליכים הפיזיים שמובילים לזיקוקים הקוסמיים האלה", מסביר יאנג. המנגנונים המדויקים שמאחורי פיצוצי סופרנובות של כוכבים מסיביים, שמסתם יותר משמונה מסות שמש, עדיין נתונים לוויכוח והם אחת מהשאלות היסודיות שמדענים רוצים לענות עליהן. מקור הסופרנובה היה כוכב על-ענק אדום שמסתו 12-15 מסות שמש ורדיוסו גדול פי 500 מרדיוס השמש, ולכן SN 2024ggi היא דוגמה קלסית לפיצוץ של כוכב מסיבי.
אנו יודעים שבמהלך חייו כוכב טיפוסי שומר על צורתו הכדורית בגלל שיווי משקל מאוד מדויק של כוחות הכבידה שרוצים ללחוץ אותו והלחץ של ההיתוך הגרעיני שלו שרוצה להרחיב אותו. כשמקור הדלק האחרון שלו נגמר, ההיתוך הגרעיני מתחיל לפלוט. בכוכבים מסיביים זאת ההתחלה של סופרנובה: ליבת הכוכב הגוסס קורסת, שכבות המסה שסביב לה נופלות עליה ונהדפות בחזרה. גל ההלם שנוצר מן ההדף הזה מתפשט כלפי חוץ ומפרק את הכוכב.
כשגל ההלם פורץ דרך פני הכוכב, הוא משחרר כמויות עצומות של אנרגיה – הסופרנובה נעשית אז מאוד בהירה וניתנת לצפייה. במשך שלב קצר מאוד, אפשר לחקור את צורת "הפריצה" הראשונית של הסופרנובה לפני האינטראקציה בין הפיצוץ והחומר שמסביב לכוכב הגווע.
זה מה שהשיגו עכשיו האסטרונומים לראשונה באמצעות ה-VLT ושימוש בטכניקת ה"ספקטרופולרימטריה", המספקת מידע על הגאומטריה של הפיצוץ שתצפיות מסוגים אחרים לא יכולות לספק כי הגדלים הזוויתיים קטנים מדי. למרות שהכוכב המתפוצץ נראה כמו נקודה אחת, הקיטוב של האור שלו מכיל רמזים נסתרים על הגאומטריה שלו, שהצוות הצליח לפענח.
עוד בנושא באתר הידען:
