"פרה": כוכב התמוטטות יכול להיות נצפתה פעם ראשונה של הלידה של חור שחור

בחודש יוני, אירוע שמימי זוהר להגדיר את הקהילה אסטרונומיה זמזום של התרגשות. האנומליה המבריקה, שהתפוצצה לאור במרחק של 200 מיליון שנות אור בגלקסיה ננסית רחוקה, הפכה אותה לא פחות מכוכב אופייני, ומדענים חקרו מה יכולה להיות התופעה מאז. עכשיו, אסטרונומים הבינו שהם לכדו את הרגע המדויק כוכב התמוטט - ואולי הלידה של חור שחור או כוכב נויטרונים - בפעם הראשונה.

הכוכב המתמוטט, הנקרא AT2018cow - או "הפרה", בגלל מערכת האיתות האקראית של שלוש אותיות, המשמשת את "טלגרם" של האסטרונום, השירות המקוון שפורסם לראשונה על התגלית - השלים את הצעד המובהק לפני שהתפתח לאובייקט קומפקטי, כמו כוכב נויטרונים או חור שחור. קייט אלכסנדר, Ph.D., עמית איינשטיין איינשטיין באוניברסיטת נורת 'ווסטרן, אומר הפוך כי פרה הוא "יוצא דופן מאוד במובנים רבים."

"זה היה מואר להפליא, וזה נהיה בהיר יותר מהר - שניהם קשה להסביר עם מודלים טיפוסיים של מוות כוכבים", אומר אלכסנדר. "כאשר רוב הכוכבים מתים, סופרנובה שהתקבל לוקח שבועות להגיע לשיא בהירות. AT2018 הגיעה אל בהירות השיא תוך מספר ימים, והיא אחת הסופרנובות הבהירות ביותר שהתגלו אי פעם ".

אלכסנדר הוא חלק מהצוות שמציע כי "פרה" היה קריסת כוכב. הם הציגו את התיאוריה שלהם ביום חמישי ה -23 של החברה האסטרונומית האמריקנית בסיאטל, וושינגטון, אך המחקר המפרט את מחקריהם עדיין לא פורסם.

כאשר AT2018CO זוהתה לראשונה על ידי סקר ה- ATLAS המבוסס על הוואי, החליטה אלכסנדר ועמיתתה, Deanne Coppejans, דוקטורנטית, פוסט-דוקטורט באוניברסיטת נורת'ווסטרן, לעבד את תצפיות הרדיו שנעשו בטלסקופ "מערך גדול מאוד" בניו מקסיקו.

אלה תצפיות רדיו, Coppejans אומר הפוך, היו "חלק חשוב של הפאזל" שייצג אותו. הם גילו כי מהירות גל ההדף שהפרה יצאה לחלל הייתה כ -10% ממהירות האור ושהצפיפות הסביבה סביבה היתה גבוהה בהרבה מזו שנראתה סביב כוכבים מאסיביים טיפוסיים. זו צפיפות גבוהה הפריך את הרעיון שזה היה שיבוש של כוכב סביב חור שחור בינוני המוני, תיאוריה אחרת תיארה אסטרונומים.

"זה היה מרגש להפליא לעבוד על הפרויקט הזה," קופג'ן אומר הפוך. "כמעט כל טלסקופ בעולם שיכול היה להגיע אליו התבונן בו. אבל בעוד שלרוב הקבוצות היו רק תצפיות באורך גל מסוים, הקבוצה שלנו ערכה תצפיות מרדיו ועד אורכי גל קרני גמא ".

כל תצפית חדשה התגלה לצוות היבט אחר של הפרה. תצפיות שנעשו על ידי רנטגן, רדיו, ואור גילה כי הוא מופעל על ידי "מנוע" חזק מרכזי - או כוכב נויטרונים חדש או חור שחור. זה מה שנקרא מנוע שאיבה אנרגיה חדשה לתוך פיצוץ במשך חודשים. אין זה מפתיע שהבהירות שלו היתה כה יוצאת דופן בהשוואה לזו של מות כוכבים אחרים.

Coppejans אומר כי בעוד המדענים יודעים כי פיצוצים של כוכבים מסיביים יוצרים כוכבי נויטרונים חורים שחורים, AT2018cow מייצג את הפעם הראשונה מדענים למעשה תפס את התהליך שקורה.

"בדרך כלל יש כל כך הרבה חומר פוצצו לתוך החלל על ידי פיצוץ כי הוא חוסם את התצוגה של האובייקט קומפקטי נשאר מאחור", היא מסבירה. "עם זאת, AT2018 היה קרוב, בהיר, ופלט חומר מעט מאוד, אז הצלחנו לזהות את חפץ קומפקטי שריד בפעם הראשונה."

בעקבות מותו של כוכב זה, ההתקדמות בעיבוד נתונים ובסקרי טלסקופ ברחבי העולם אפשרו לאסטרונומים ברחבי כדור הארץ לבחון את המאפיינים הייחודיים של AT2018CO בקצב מהיר ומפורט. בדרך כלל מתגלים פיצוצים ממלכתיים כאשר הם בני כמה ימים - אבל תשומת הלב שהקיפה את ה- AT2018 כאשר נראתה לראשונה היתה כמעט מיידית. מערך הנתונים העשיר שלהם, אומר אלכסנדר, הוא שבסופו של דבר אפשר לצוות "לחשוף את הייחודיות האמיתית של AT2018".