צ'נדרה חשף התפשטות לא אחידה בשריד סופרנובה צעיר

אסטרונומים מהולנד ניתחו נתונים שנאספו במצפה הרנטגן צ'נדרה של נאס"א ובחנו מחדש את G292.0+1.8, שריד סופרנובה צעיר ועשיר בחמצן. המחקר העלה כי ההתפשטות של השריד אינה אחידה, ממצא שמחדד את התמונה לגבי האופן שבו חומר שהועף בפיצוץ נע בחלל גם שנים רבות לאחר האירוע המקורי.

מעקב רנטגן אחרי שריד סופרנובה צעיר

שרידי סופרנובה הם המעטפת המתפזרת שנותרת לאחר שפיצוץ כוכבי עז משגר לחלל גזים ויסודות כבדים. במקרה של G292.0+1.8 מדובר בשריד צעיר יחסית, הנחשב גם לעשיר בחמצן — מאפיין חשוב למחקר משום שהוא מאפשר לעקוב אחר חומר שנפלט מלב הכוכב שקרס. תצפיות רנטגן מתאימות במיוחד למשימה הזאת, משום שהן חושפות גז לוהט מאוד ותהליכים אנרגטיים שקשה לזהות באור נראה.

באמצעות ניתוח נתוני צ'נדרה עקבו החוקרים אחר תנועת מבנים בתוך השריד ובחנו כיצד חלקיו השונים מתרחקים מנקודת הפיצוץ. מהבדיקה עולה שהתנועה אינה מתבצעת בצורה סימטרית ופשוטה, אלא משתנה מאזורים שונים בשריד. המשמעות היא שההתפשטות מושפעת לא רק מהפיצוץ עצמו, אלא גם מהחומר שסביב השריד ומההתנגשות המתמשכת בין גל ההדף לבין הסביבה הבין-כוכבית.

למה חוסר האחידות חשוב לחוקרים

במחקרי סופרנובות, שאלת קצב ההתפשטות היא כלי מרכזי לשחזור ההיסטוריה של הפיצוץ. כאשר שריד מתרחב באופן לא אחיד, החוקרים יכולים ללמוד מכך אם הפיצוץ היה א-סימטרי מלכתחילה, או אם החומר שנפלט נתקל בצפיפויות שונות של גז ואבק במסלולו. במקרה של G292.0+1.8, הממצאים החדשים מספקים תובנות חשובות על הדינמיקה הפנימית של השריד ועל האינטראקציה בינו לבין סביבתו.

העניין המדעי בשרידים עשירים בחמצן נובע גם מכך שהם משמרים מידע על שלבי חייו האחרונים של כוכב מסיבי. היסודות שנפלטים בפיצוץ כזה הם חלק מהחומר שממנו נבנים בהמשך כוכבים, כוכבי לכת ומערכות פלנטריות חדשות. לכן, מדידות מדויקות של מהירות, כיוון ופיזור החומר אינן רק תיאור של מבנה מקומי, אלא חלק ממאמץ רחב להבין כיצד פיצוצי סופרנובה מעצבים את הגלקסיה.

מה מוסיף המחקר החדש

המחקר, שפורסם ב-29 ביוני בשרת המאמרים arXiv, מוסיף שכבת דיוק למדידות קודמות של G292.0+1.8. עצם השימוש במעקב רנטגן אחר תנועת המבנים בתוך השריד מאפשר לזהות הבדלים עדינים בין אזורים שונים ולבנות תמונה מפורטת יותר של קצב ההתפשטות. עבור קהילת המחקר, מדובר בנתון חשוב בהשוואה בין מודלים תיאורטיים של פיצוצי סופרנובה לבין התצפיות בפועל.

הממצאים מחזקים את ההבנה שלפחות בחלק משרידי הסופרנובה הצעירים, ההתפתחות לאחר הפיצוץ רחוקה מלהיות אחידה. ב-G292.0+1.8, תצפיות צ'נדרה מספקות כעת בסיס מדויק יותר להמשך מחקר על מבנה השריד, על תנאי הסביבה שסביבו ועל הדרך שבה פיצוץ כוכבי ממשיך להשפיע על החלל גם זמן רב לאחר שהתרחש.