תמונת אינפרה-אדום חושפת מבנים מורכבים, "המפלצת הירוקה", והצצה למקורות האבק הקוסמי – אבני הבניין של כוכבים, כוכבי לכת וחיים
פיצוץ של כוכב מסיבי הוא מן האירועים האדירים ביותר ביקום, אך לא פחות מרתקות הן ההשלכות – השארית המורכבת של החומר שהתפזר אל החלל. טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א, המצויד במכשיר האינפרה-אדום הבינוני (MIRI), צילם לאחרונה את שארית הסופרנובה קסיופאה A (Cas A) וחושף בפנינו תמונה מורכבת ועשירה בפרטים שמעולם לא נצפו. קסיופאה A היא השארית הצעירה ביותר של סופרנובה שמוכרת בשביל החלב, הנמצאת במרחק של כ־11 אלף שנות אור בכיוון קבוצת קסיופאה, בקוטר של כ־10 שנות אור בלבד. היא נוצרה מפיצוץ שהתרחש לפני כ־340 שנה מנקודת המבט שלנו בכדור הארץ.
ד"ר דני מיליסבלייביץ' מאוניברסיטת פרדו, החוקר הראשי של התוכנית, אמר: "קסיופאה A היא ההזדמנות הטובה ביותר שלנו לבחון את שדה ההריסות של כוכב שהתפוצץ, ולהבין איזה כוכב היה שם קודם וכיצד התרחש הפיצוץ."
ד"ר טיה טמים מאוניברסיטת פרינסטון הוסיפה: "בהשוואה לתמונות אינפרה-אדום קודמות, אנחנו רואים כאן פרטים מדהימים שלא היו נגישים עד כה."
מה רואים בתמונה החדשה?
התמונה המרובעת, המסובבת מעט בכיוון השעון, מציגה ערפילית עגולה בעלת מבנה מרהיב. בחלקים החיצוניים של ה“בועה” נראות יריעות של חומר זוהר בכתום־אדום – תוצאה של פליטת אבק חם. כאן אנו עדים למקום שבו החומר שהכוכב פלט במהירות אדירה מתנגש בגז ואבק שהיו בסביבתו עוד קודם.
בפנים, בתוך הקליפה, מתגלים סיבים ורודים מנוקדים בגושים ובפקעות – החומר הפנימי של הכוכב שהתפוצץ. הסיבים הזוהרים כוללים יסודות כבדים כמו חמצן, ניאון וארגון, לצד פליטות אבק. החוקרת אילזה דה לוזה מאוניברסיטת גנט מסבירה: “אנחנו עדיין מנסים לפענח את כל מקורות הקרינה השונים ולחבר בין הנתונים.”
בלב השארית, קרוב לחלל הפנימי, נראים גם פלומות דקות יותר של חומר, עדות נוספת לשכבות הכוכב שנפלטו החוצה. אולם המרכיב הבולט ביותר בתמונה הוא לולאה ירקרקה המתפרשת בצידה הימני של השארית, שכונתה על ידי הצוות “המפלצת הירוקה”. ד"ר דני מיליסבלייביץ' מאוניברסיטת פרדו מתאר: “אם מסתכלים מקרוב, רואים שהיא מנוקדת במעין בועות קטנות. הצורה והמורכבות שלה מפתיעות ומאתגרות אותנו מאוד מבחינה תאורטית.
מקורות האבק הקוסמי – ואנחנו
אחת השאלות המדעיות המרכזיות שקסיופאה A עשויה לסייע בפתרונן היא: מאיפה מגיע האבק הקוסמי? תצפיות הראו כי גלקסיות צעירות מאוד ביקום המוקדם כבר הכילו כמויות עצומות של אבק, שקשה להסביר בלי סופרנובות המפזרות אלמנטים כבדים – אבני הבניין של אבק, כוכבים וכוכבי לכת.
עד כה, תצפיות על סופרנובות לא הצליחו להסביר את כמויות האבק שזוהו בגלקסיות הראשונות. באמצעות קסיופאה A, מקווים האסטרונומים להבין טוב יותר את תכולת האבק ואת הרכבו, וכך לשפוך אור על תהליך היווצרות החומרים מהם בנויים כוכבי הלכת – ואף אנחנו עצמנו.
"בקסיופאה A אנחנו מסוגלים להבחין באזורים שונים עם הרכבי גז מגוונים, ולבחון אילו סוגי אבק נוצרו בכל אחד מהם," מסבירה טמים.
סופרנובות – מקור לחיים
מעבר לאבק, סופרנובות מפזרות יסודות קריטיים לחיים: סידן, שמרכיב את עצמותינו, וברזל, המרכיב את הדם שלנו, מקורם בכוכבים מתפוצצים. בלי הסופרנובות לא היו נזרעים יסודות אלה בחלל, ולא היו נוצרים כוכבים וכוכבי לכת חדשים. במילים אחרות, אנו עצמנו בנויים מחומרי הגלם שהכוכבים פיזרו לפני מיליארדי שנים. “בהבנת תהליך פיצוץ הכוכבים, אנחנו בעצם קוראים את סיפור המקור שלנו,” אומר מיליסבלייביץ'. “אני מתכוון להקדיש את המשך הקריירה שלי להבנת הנתונים שווב מספק לנו כאן.”
📏 נתונים אסטרונומיים
- מיקום: קבוצת קסיופאה
- מרחק מכדור הארץ: כ־11,000 שנות אור
- קוטר משוער: כ־10 שנות אור
עוד בנושא באתר הידען:
