קבוצה בינלאומית של אסטרונומים הצליחה אישור חזותי בפעם הראשונה שכוכב יכול להתפוצץ באמצעות פיצוץ כפול, תופעה שעד כה הייתה תיאורטית אך מעולם לא נצפתה ישירות. השריד המנותח, המכונה יחס אות לרעש 0509-67.5, צולם באמצעות הטלסקופ הגדול מאוד של מצפה הכוכבים הדרומי האירופי, וסיפק תמונות מפתח ששימשו לזיהוי דפוסים ייחודיים הנובעים מהפיצוץ הכפול הזה.
במשך שנים, מותם של כמה כוכבים נתפס כאירוע אלים יחיד, אך נתונים שפורסמו לאחרונה בכתב העת טבע אסטרונומיה לשנות באופן מהותי את הדעה שהייתה לנו על סופרנובות מסוימות. הניתוח של SNR 0509-67.5, א ננס לבן שכבר מיצה את הדלק שלה, אפשר למדענים לזהות לראשונה את העקבות הישירים של שני פיצוצים רצופים בשרידי אותה סופרנובה.
לדברי החוקרים, ממצא זה מציב את כמה מהאירועים האנרגטיים ביותר ביקום ופותח את הדלת להבנה טובה יותר של היווצרותם של יסודות חיוניים לחיים, כמו ברזל. סופרנובות מסוג Ia, כמו זה שנבדק כאן, ממלאים תפקיד מהותי במדידת מרחקים ביקום ושימשו בסיס לגילוי תופעת התאוצה בהתפשטות הקוסמית.
פרייאם דאס, סטודנט לתואר שלישי באוניברסיטת ניו סאות' ויילס, מדגיש כי "פיצוצי ננסים לבנים היו חלקים מרכזיים באסטרונומיה המודרנית", למרות שהסיבה המדויקת לכך שחלקן מופעלות נותרה בלתי פתורה. פריצת דרך זו שופכת אור על מנגנון שעדיין אניגמטי ומאשרת שלפעמים, הפיצוץ אינו מתרחש כאשר הכוכב מגיע לגבול מסה קריטית, אלא לפני כן ובשני שלבים נפרדים.
כך מתרחשת התפוצצות הכוכב הכפולה
באופן מסורתי, מומחים הסבירו כי סופרנובות מסוג Ia התרחש כאשר ננס לבן, חלק מ- מערכת בינארית, ספג חומר מהכוכב המלווה שלו עד שחרג מסף קריטי, מה שגרם לפיצוץ. עם זאת, עם הנתונים האחרונים שנאספו, ההשערה החלופית מתחזקת: שכבת הליום שהוסרה מהכוכב המשני עלולה להפוך לבלתי יציבה ולגרום לפיצוץ ראשון.גל הלם ראשוני זה מועבר לעבר ליבת הננס הלבן, ובתוך רגעים מפעיל התפרצות שנייה, גדולה יותר.
התמונה שהתקבלה לאחרונה אפשרה לזהות נוכחות של שכבות קונצנטריות נפרדות של סידן בשארית יחס האות לרעש 0509-67.5, דבר שכבר נחזה על ידי מודלים פיזיקליים של התופעה אך מעולם לא נצפה ישירות. שכבות אלו, המוצגות כהילה כחולה בהירה, הם העקבות הברורות של מנגנון הפיצוץ הכפולהשימוש במכשיר MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) ב-VLT מילא תפקיד מרכזי בהשגת רמת פירוט זו בתצפית.
ממצא זה מרמז על כך חלק מהגמדים הלבנים עלולים להתפוצץ לפני שיגיעו לגבול המסה של צ'אנדראסקר., מה שמאלץ אותנו לבחון מחדש את התיאוריות על התפתחות כוכבים וחייהם של עצמים קומפקטיים אלה.
למה הפיצוצים האלה כל כך חשובים
תופעות של פיצוץ כפול בסופרנובות מסוג Ia לא רק עוזרות להבהיר את מחזור החיים של כוכבים, אלא גם מהוות בסיס ל... מדידת מרחקים אסטרונומייםהסדירות שבה הפיצוצים הללו זורחים, ללא קשר למקום בו הם מתרחשים, הופכת אותם למעין דפוס התייחסות כדי לחשב את קנה המידה של היקום. בזכותם, ניתן היה לקבוע שההתפשטות הקוסמית מהירה יותר ממה שחשבו בעבר, והישג זה הוכר עם פרס נובל לפיזיקה לשנת 2011.
המחקר מדגיש גם את הערך החזותי והמדעי הרב של מבנה הפסולת שנצפתה. הסידור השכבתי המושלם של היסודות שנוצרו מהפיצוצים משקף ישירות את מורכבותם של אירועים קוסמיים אלה, ומציע לאסטרונומים הזדמנות ייחודית לנתח את תהליך הפיצוץ משלביו המוקדמים ועד לפיזור הסופי של החומרים.
הבנת האופן שבו ומתי ננסים לבנים מתפוצצים מאפשרת לנו בסופו של דבר לחדד את הכלים בהם אנו משתמשים כדי לחקור את היווצרות הגלקסיות ואת התפלגות היסודות הכבדים ברחבי הקוסמוס.
להשיג ראיות חזותיות ישירות בשארית, SNR 0509-67.5 מייצג אישור חזק לכך שהפיצוץ הכפול לא רק אפשרי, אלא אכן מתרחש בטבע. זה עוזר לפתור את אחת החידות העקשניות ביותר באסטרופיזיקה המודרנית ומדגיש את השפעת ההתקדמות הטכנולוגית - כגון השימוש ב-VLT ובספקטרוגרף MUSE - על הבנתנו את היקום.
תגלית זו מסמנת התקדמות משמעותית בהבנתנו את התופעות הללו, ובעתיד תשפר סימולציות ומודלים המסבירים את התפתחות הכוכבים ופיצוצים סופר-זוהרים.
