SciTechDaily

ניקולס

זיקוקי דינור כוכבים: האבל מבקר מחדש בתעלומת נובה בת 40 השנים של כוכב מוזר

הקונספט של אמן זה מציג את מערכת הנובה HM Sagittae (HM Sge), שבה כוכב ננס לבן שולף חומר מחברתו הענקית האדומה. זה יוצר דיסק לוהט לוהט סביב הגמד, שעלול לעבור באופן בלתי צפוי פיצוץ תרמו-גרעיני ספונטני כאשר כניסת המימן מהענק האדום הולכת וגדלה ומגיעה לנקודת מפנה. הזיקוקים הללו בין כוכבים נלווים מרתקים את האסטרונומים בכך שהם מניבים תובנות על הפיזיקה והדינמיקה של אבולוציה של כוכבים במערכות בינאריות. קרדיט: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

טלסקופ האבל מבקר מחדש במערכת כוכבים שעדיין חמה בצורה יוצאת דופן

אם נוכל להביט למטה על המבנה הספירלי המפואר שלנו שביל החלב גלקסיה מרחוק מלמעלה, ודחוס מיליוני שנים לשניות, היינו רואים התפרצויות אור קצרות, כמו הבזקים ממצלמות שקופצות באירוע אצטדיון. אלו הן נובות, שבהן כוכב שרוף, א ננס לבן, בולע גז מבן לוויה ענק אדום נפוח שהוא מקיף אותו. אחד מהאירועים המוזרים ביותר קרה בשנת 1975, כאשר נובה בשם HM Sagittae התבהרה פי 250. הוא אף פעם לא ממש התפוגג כפי שנהוג לעשות נובות, אבל שמר על הבהירות שלו במשך עשרות שנים. התצפיות האחרונות של האבל מראות שהמערכת התחממה, אך באופן פרדוקסלי דעכה מעט.

כוכב סימביוטי Mira HM Sge

תמונת טלסקופ החלל האבל של הכוכבת הסימביוטית Mira HM Sge. ממוקם במרחק של 3,400 שנות אור בקבוצת הכוכבים Sagitta, הוא מורכב מענק אדום ובן לוויה של גמד לבן. הכוכבים קרובים מדי זה לזה מכדי האבל לפתור אותם. חומר מדמם מהענק האדום ונופל על הגמד, מה שהופך אותו לבהיר במיוחד. מערכת זו התלקחה לראשונה כנובה בשנת 1975. הערפילית האדומה היא עדות לרוח הכוכבים. אורך הערפילית כרבע שנות אור. קרדיט: נאס"א, ESA, ראווי סנקריט (STScI), סטיבן גולדמן (STScI), ג'וזף דה-פסקוואל (STScI)

טלסקופ החלל האבל מוצא הפתעות סביב כוכב שהתפרץ לפני 40 שנה

אסטרונומים ביקרו מחדש באחת ממערכות הכוכבים הבינאריים המוזרים ביותר בגלקסיה שלנו – 40 שנה לאחר שפרצה למקום כנובה בהירה וארוכת חיים – תוך שימוש בנתונים חדשים מאת נאס"אטלסקופ החלל האבל ו-SOFIA (מצפה הכוכבים הסטרטוספרי לאסטרונומיה אינפרא אדום) בדימוס וכן נתונים ארכיוניים ממשימות אחרות. נובה הוא כוכב שמגביר לפתע את הבהירות שלו באופן אדיר ואז נמוג עד לאפלולי הקודם שלו, בדרך כלל תוך מספר חודשים או שנים.

ההתנהגות החריגה של HM Sge

בין אפריל לספטמבר 1975, המערכת הבינארית HM Sagittae (HM Sge) צמחה פי 250. חריג עוד יותר, הוא לא נמוג במהירות כפי שנוהגים לעשות נובות, אבל שמר על הבהירות שלו במשך עשרות שנים. לאחרונה, תצפיות מראות שהמערכת התחממה, אך באופן פרדוקסלי דעכה מעט.

HM Sge הוא סוג מסוים של כוכב סימביוטי שבו ננס לבן וכוכב ענק נפוח ומייצר אבק נמצאים במסלול אקסצנטרי זה סביב זה, והננס הלבן בולע גז שזורם מהכוכב הענק. הגז הזה יוצר דיסק לוהט לוהט סביב הננס הלבן, שעלול לעבור באופן בלתי צפוי פיצוץ תרמו-גרעיני ספונטני כאשר כניסת המימן מהענק הולכת וגדלה על פני השטח עד שהיא מגיעה לנקודת מפנה. זיקוקים אלה בין כוכבים נלווים מרתקים אסטרונומים בכך שהם מניבים תובנות על הפיזיקה והדינמיקה של אבולוציה של כוכבים במערכות בינאריות.

"כשראיתי לראשונה את הנתונים החדשים, הלכתי – 'וואו זה מה שספקטרוסקופיה UV של האבל יכולה לעשות!' אני מתכוון שזה מרהיב, ממש מרהיב."

ראווי סנקריט, אסטרונום

שינויים שנצפו בשנת 2021

"בשנת 1975 HM Sge הפך מכוכב לא ברור למשהו שכל האסטרונומים בתחום הסתכלו עליו, ובשלב מסוים שפע הפעילות הזה הואט", אמר ראווי סנקריט מהמכון למדע טלסקופ החלל (STScI) בבולטימור. בשנת 2021, סטיבן גולדמן מ-STScI, סנקריט ומשתפי פעולה השתמשו במכשירים על האבל ו סופיה לראות מה השתנה עם HM Sge ב-30 השנים האחרונות באורכי גל של אור מהאינפרא אדום לאולטרה סגול (UV).

נתוני האולטרה-סגול של האבל לשנת 2021 הראו קו פליטה חזק של מגנזיום מיונן מאוד שלא היה קיים בספקטרים ​​שפורסמו קודם לכן משנת 1990. נוכחותו מראה שהטמפרטורה המשוערת של הננס הלבן ודיסק ההצטברות עלתה מפחות מ-400,000 מעלות פרנהייט ב-1989 ליותר מ-450,000 מעלות פרנהייט עכשיו. קו המגנזיום המיונן ביותר הוא אחד מני רבים שנראו בספקטרום ה-UV, אשר מנותח יחד יגלה את האנרגטיקה של המערכת, וכיצד היא השתנתה בשלושת העשורים האחרונים.

"כשראיתי לראשונה את הנתונים החדשים", אמר סנקריט, "הלכתי – 'וואו זה מה שספקטרוסקופיה UV של האבל יכולה לעשות!' אני מתכוון שזה מרהיב, ממש מרהיב."

נאס

SOFIA ממריא מעל הרי סיירה נבאדה המכוסים בשלג עם דלת הטלסקופ פתוחה במהלך טיסת מבחן. SOFIA הוא מטוס בואינג 747SP שונה. SOFIA השיגה יכולת מבצעית מלאה ב-2014 וסיימה את טיסת המדע האחרונה שלה ב-29 בספטמבר 2022. קרדיט: נאס"א/ג'ים רוס

נתונים מאת SOFIA

בעזרת נתונים מהטלסקופ המעופף SOFIA של נאס"א, שפרש בשנת 2022, הצוות הצליח לזהות את המים, הגז והאבק הזורמים במערכת וסביבתה. נתוני ספקטרלי אינפרא אדום מראים כי הכוכב הענק, המייצר כמויות אדירות של אבק, חזר להתנהגותו הרגילה תוך מספר שנים בלבד מהפיצוץ, אך גם שהוא התעמעם בשנים האחרונות, וזו עוד חידה שצריך להסביר.

עם SOFIA אסטרונומים יכלו לראות מים נעים בסביבות 18 מייל לשנייה, שלדעתם היא המהירות של דיסק ההצטברות הרוחש סביב הננס הלבן. גשר הגז המחבר את הכוכב הענק לננס הלבן חייב להימשך כיום כ-2 מיליארד קילומטרים.

הצוות גם עבד עם AAVSO (האגודה האמריקאית של משקפי כוכבים משתנים), כדי לשתף פעולה עם אסטרונומים חובבים מרחבי העולם שעוזרים לשמור עיניים טלסקופיות על HM Sge; המעקב המתמשך שלהם מגלה שינויים שלא נראו מאז התפרצותו לפני 40 שנה.

Mira HM Sge Compass Image

תמונת טלסקופ החלל האבל של הכוכבת הסימביוטית Mira HM Sge עם מצפן וסרגל קנה מידה. ממוקם במרחק של 3,400 שנות אור בקבוצת הכוכבים Sagitta, הוא מורכב מענק אדום ובן לוויה של גמד לבן. הכוכבים קרובים מדי זה לזה מכדי האבל לפתור אותם. חומר מדמם מהענק האדום ונופל על הגמד, מה שהופך אותו לבהיר במיוחד. מערכת זו התלקחה לראשונה כנובה בשנת 1975. הערפילית האדומה היא עדות לרוח הכוכבים. אורך הערפילית כרבע שנות אור. קרדיט: נאס"א, ESA, ראווי סנקריט (STScI), סטיבן גולדמן (STScI)

הנדירות והמשמעות של HM Sge

"כוכבים סימביוטיים כמו HM Sge הם נדירים בגלקסיה שלנו, ולראות פיצוץ דמוי נובה הוא אפילו נדיר יותר. האירוע הייחודי הזה הוא אוצר עבור אסטרופיזיקאים המתפרשים על פני עשרות שנים", אמר גולדמן.

התוצאות הראשוניות מהמחקר של הצוות פורסמו ב- כתב עת אסטרופיזיוסנקריט מציגה מחקר המתמקד בספקטרוסקופיה UV במפגש ה-244 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה במדיסון, ויסקונסין.

ה טלסקופ החלל האבל פועל כבר למעלה משלושה עשורים וממשיך לגלות תגליות פורצות דרך שמעצבות את ההבנה הבסיסית שלנו את היקום. האבל הוא פרויקט של שיתוף פעולה בינלאומי בין נאס"א ו-ESA (סוכנות החלל האירופית). מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד, מנהל את פעולות הטלסקופ והמשימה. לוקהיד מרטין ספייס, שבסיסה בדנבר, קולורדו, תומכת גם בפעולות המשימה בגודארד. המכון למדע טלסקופ החלל בבולטימור, מרילנד, המופעל על ידי איגוד האוניברסיטאות למחקר באסטרונומיה, עורך פעולות מדעיות של האבל עבור נאס"א.

ניקולס