מהירות בריחה: 2,000 קילומטרים בשנייה

מחקר חדש חושף את מקורם של הננסים הלבנים המהירים ביותר בגלקסיה

במחקר פורץ דרך שפורסם בכתב העת  Nature Astronomy הצליחו חוקרים בטכניון לחשוף את מקורם של כמה מהכוכבים המהירים ביותר שנצפו אי פעם – ננסים לבנים היפר־מהירים, שהם שרידי כוכבים הטסים בחלל במהירות העולה על 2,000 ק”מ בשנייה.

את המחקר הובילו ד”ר הילה גלנץ ופרופ’ חגי פרץ מהפקולטה לפיזיקה בטכניון עם צוות חוקרים בינלאומי. התוצאות חשפו תסריט דרמטי: הננס הקל יותר מתפרק בחלקו, בעוד שבן־הזוג עובר פיצוץ כפול ועצום. כתוצאה מכך, שרידי הננס הקל נזרקים החוצה במהירות מסחררת של יותר מ־2,000 ק”מ בשנייה – מהירות שמספיקה כדי לברוח מכבידת גלקסיית שביל החלב.

“זו הפעם הראשונה שאנחנו רואים מסלול ברור שבו מיזוג של ננסים לבנים יכול לייצר שריד הנזרק החוצה במהירות עצומה, עם תכונות שתואמות לננסים הלבנים החמים והעמומים שאנו מזהים בהילה הגלקטית,” מסבירה ד”ר גלנץ. “ממצא זה פותר את התעלומה על מקורם של הכוכבים הבורחים האלה – וגם חושף ערוץ חדש לסוג מסוים וחריג של סופרנובות תרמו-גרעיניות מסוג Ia.”

בניגוד לתרחישים שהוצעו בעבר, המודל החדש מסביר לא רק את המהירויות הקיצוניות אלא גם את הטמפרטורה והבהירות הבלתי רגילות של ננסים לבנים מוכרים כמו J0546 ו־J0927.  בנוסף, הוא מספק רמזים חדשים על פיצוצים תרמו-גרעיניים חלשים ויוצאי דופן – פיצוצים חשובים שמאפשרים למדוד את התפשטות היקום ולהבין כיצד נוצרים היסודות בגלקסיות.

“הגילוי הזה לא רק עוזר לנו להבין כוכבים היפר־מהירים – הוא פותח חלון לסוגים חדשים של פיצוצים כוכביים,” אומר פרופ’ פרץ.

אילוסרטרציה הממחישה את שארית הכוכב הנזרק במהירות אדירה לחלל מתוך זירת פיצוץ הסופרנובה שנגרם אינטרקציה בין זוג הננסים הלבנים.
אילוסרטרציה הממחישה את שארית הכוכב הנזרק במהירות אדירה לחלל מתוך זירת פיצוץ הסופרנובה שנגרם אינטרקציה בין זוג הננסים הלבנים.

המחקר בוצע על ידי חוקרי הטכניון עם אקאש בהאט (אוניברסיטת פוטסדם) וד”ר רודיגר פאקמור (מכון מקס פלאנק לאסטרופיזיקה) ושילב סימולציות עתירות־ביצועים עם מודלים תיאורטיים חדשים. החוקרים השתמשו בסימולציות תלת־ממדיות מתקדמות של מיזוג נדיר בין שני ננסים לבנים מיוחדים המכילים גם הליום וגם פחמן וחמצן.

לממצאים יש חשיבות רבה עבור סקרי שמיים עתידיים ונתונים מסקר השמים גאיה שצפויים להתפרסם בשנים הקרובות, שעשויים לגלות עוד “כדורי תותח כוכביים” חמקמקים הטסים ברחבי הגלקסיה.

 

למאמר בכתב העת Nature Astronomy  לחצו כאן