קבוצה בינלאומית של אסטרונומים בראשות סטפן קימסונגר מהמחלקה לאסטרופיזיקה ופיזיקה של חלקיקים, יחד עם חובבים מדעיים, גילתה סוג חדש של ערפיליות גלקטיות. זה מספק בסיס חשוב בהבנת אבולוציה של כוכבים ומראה את החשיבות של שיתוף פעולה בינלאומי בין מחקר אוניברסיטאי וקהילות מדעיות.
לראשונה, אסטרונומים השיגו עדויות לקיומה של מעטפת מפותחת במלואה של מערכת בעלת מעטפת משותפת (מערכת מעטפת משותפת, CE) - השלב של המעטפת המשותפת של מערכת כוכבים בינארית. "לקראת סוף חייהם, כוכבים רגילים גדלים לכוכבי ענק אדומים. מכיוון שחלק גדול מאוד של כוכבים נמצאים במערכות כוכבים בינאריות, הדבר משפיע על התפתחות סוף החיים שלהם. במערכות בינאריות קרובות, החלק החיצוני של הכוכב המתרחב מתמזג למעטפת משותפת סביב שני הכוכבים. עם זאת, בתוך מעטפת הגז הזו, הליבות של שני הכוכבים כמעט שלמות וממשיכות את התפתחותן ככוכבים בודדים עצמאיים", מסביר האסטרופיזיקאי סטפן קימסונגר.
ידוע שמערכות כוכבים רבות הן שרידים של אבולוציה כזו. התכונות הכימיות והפיזיקליות שלהם משמשות כטביעות אצבע. בנוסף, מערכות כוכבים שבדיוק עומדות ליצור מעטפת משותפת כבר זוהו בשל הבהירות הספציפית והגבוהה שלהן. עם זאת, פגז CE שנוצר במלואו ופליטתו לחלל הבין-כוכבי בצורה זו טרם נצפו.
"למעטפות אלה יש חשיבות רבה להבנתנו את התפתחות הכוכבים בשלבים האחרונים שלהם. לכל היותר, הם עוזרים לנו להבין כיצד הם מעשירים את החלל הבין-כוכבי באלמנטים כבדים, אשר, בתורם, חשובים לאבולוציה של מערכות פלנטריות כמו שלנו", מסבירים אסטרונומים את חשיבותן של ערפיליות גלקטיות שהתגלו לאחרונה ומוסיפים הסבר לכך. מדוע ההסתברות לגילוי שלהם נמוכה: "הם גדולים מדי לשדה הראייה של טלסקופים מודרניים ובו בזמן עמומים מאוד. בנוסף, משך חייהם קצר למדי, לפחות כשמסתכלים אותם בסקאלות זמן קוסמיות. זה רק בן כמה מאות אלפי שנים".
נקודת המוצא לתגלית ייחודית זו הייתה עבודתם של קבוצת אסטרונומים חובבים גרמנים-צרפתים: הם חיפשו עצמים לא ידועים בתמונות שמיים היסטוריות בארכיונים דיגיטאליים כיום ולבסוף מצאו שבר של הערפילית על לוחות צילום משנות ה-1980.
עם הממצא פנתה הקבוצה למומחים מדעיים בינלאומיים, לרבות המחלקה לאסטרופיזיקה ופיזיקה של חלקיקים באוניברסיטת אינסברוק, בעלת ניסיון רב בתחום זה. על ידי איסוף ושילוב של תצפיות מ-20 השנים האחרונות, שהתקבלו מארכיונים ציבוריים של טלסקופים שונים, כמו גם נתונים מארבעה לווייני חלל שונים, הצליחו חוקרים מאינסברוק לשלול את ההשערה הראשונה שלהם, כלומר גילוי ערפילית פלנטרית שנגרמה על ידי שרידי כוכבים גוססים. גודלה העצום של הערפילית התברר בזכות מדידות שנעשו על ידי טלסקופים בצ'ילה. מדענים בארה"ב השלימו לבסוף את התצפיות הללו בעזרת ספקטרוגרפים: "קוטר הענן הראשי הוא 15,6 שנות אור לרוחבו, שהם כמעט פי מיליון מהמרחק מכדור הארץ לשמש וגדול בהרבה מהמרחק מהשמש שלנו לכוכבי השכנים הקרובים ביותר".
משלב את כל זה מֵידָע, יצרו אסטרונומים מודל של העצם: זוהי מערכת בינארית קרובה של כוכב ננס לבן ב-66 מעלות וכוכב רגיל עם מסה מעט פחות ממסה השמש. שניהם מקיפים זה את זה תוך 500 שעות ו-8 דקות בלבד ונמצאים במרחק של 2 רדיוסי שמש בלבד. בגלל המרחק הקטן, הכוכב הנלווה בטמפרטורה של כ-2,2 מעלות בלבד מתחמם חזק בצד הפונה אל הננס הלבן, מה שמוביל לתופעות קיצוניות בספקטרום הכוכב ולתנודות סדירות מאוד בבהירות. מסביב לשני הכוכבים מעטפת ענק המורכבת מהחומר החיצוני של הננס הלבן. חומר זה כבד יותר מהגמד הלבן ומהכוכב המלווה שלו והושלך לחלל לפני כ-4 שנה.
קרא גם:
- כוכב לכת אקסופלנט התגלה לראשונה במערכת כוכבים בינארית - למרות שהוא לא אמור להיות שם
- שני כוכבי לכת חיצוניים המקיפים כוכב דמוי שמש התגלו