בניגוד למערכת השמש שלנו (כוכב אחד בלבד), כמחצית מהכוכבים בגלקסיית שביל החלב נמצאים במערכת יחסים מחייבת וארוכת טווח עם כוכב אחר. שני הכוכבים מקיפים זה את זה, והחוקרים מכנים את ה"נישואים השמיימיים" – מערכת בינארית (זוגית). המחקר פורסם אמש (יום ה') בכתב העת Nature.
אבל ממחקר שהתפרסם השבוע עולה כי במערכת אחת, ZTF J1813+4251, שבה הכוכבים השלימו הקפה אחת – זה סביב זה בכל 51 דקות, משך הזמן המהיר ביותר שנמדד להקפה במערכת בינארית, "שאב" אחד הכוכבים חומרים מהכוכב השני.
2 צפייה בגלריה
הדמיה של שני הכוכבים
(איור: M.Weiss/Center for Astrophysics/Harvard & Smithsonian/handout via REUTERS)
שני הכוכבים ממוקמים במרחק של כ-3,000 שנות אור מכדור הארץ, בקבוצת הכוכבים הרקולס. הם זוהו בתחילת 2021 על ידי חוקרים ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה.
החוקרים הסבירו כי המערכת הזו שייכת למחלקה של כוכבים בינאריים, המכונה "משתנים קטקליזמיים" (מתפרצים), שבהם כוכב הדומה לשמש שלנו מסתובב קרוב לננס לבן, גרם שמיים המהווה את השלב האחרון במחזור החיים של כוכב.
לדברי החוקרים, במשך מיליוני שנים, המרחק בין שני הכוכבים הלך והצטמצם עד שהגיע לנקודה שבה המרחק ביניהם היה קטן יותר מהמרחק שבין כדור הארץ לירח. הקרבה בין שני הכוכבים גרמה לכך שהננס הלבן שאב ללא רחם חומר מבן זוגו במערכת הבינארית. החוקרים אמרו כי תהליך כזה יכול להפיץ הבזקי אור עצומים ומשתנים, שלפיני מאות שנים הניחו אסטרונומים שהם נוצרו כתוצאה מאסון לא ידוע.
מדובר במערכת שבה הטמפרטורה של הכוכב הגדול יותר זהה לטמפרטורה של השמש שלנו, אך הקוטר שלו הוא רק כ-10% מהקוטר של השמש. כלומר, הכוכב הוא בערך בקוטר של צדק, כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש. החוקרים הוסיפו כי לננס הלבן יש מסה של כ-56% מזו של השמש שלנו, אבל הוא דחוס בצפיפות.
"זהו זוג כוכבים ישן, שבו אחד מהשניים המשיך הלאה. כשכוכבים מתים מזקנה הם הופכים לננסים לבנים – אבל אז השריד הזה החל לאכול את בן הלוויה שלו", אמר קווין ברדג' מהמחלקה לפיזיקה ב-MIT, המחבר הראשי של המחקר. "בעקרון שני הכוכבים היו קשורים זה לזה במשך כ-8 מיליארד שנה במסלול בינארי. ועכשיו, ממש לפני שאחד מהם סיים את חייו והפך לננס לבן, כמו שקורה לכוכבים בסוף דרכם, השארית שלו קטעה את מחזור החיים של הכוכב השני".
במהלך המחקר אספו החוקרים נתונים ממצפה הכוכבים פאלומר בקליפורניה וגם מטלסקופים בהוואי ובאיים הקנריים.
גם זה קרה: חור שחור בולע כוכב. איור: נאס"א
החוקרים הסבירו כי רוב הכוכבים מורכבים בעיקר ממימן, עם כמויות קטנות יותר של הליום ויסודות אחרים. הכוכב הגדול מבין שני הכוכבים במערכת הזוגית הזו – שכבר מזדקן – עשיר בצורה יוצאת דופן בהליום, לא רק בגלל שהכוכב השני 'נשנש' מימין מהשכבות החיצוניות שלו, אלא בגלל שיש לו הרבה מהיסוד הזה בליבתו, בתהליך האיטי של התמזגות אטומי מימן להליום".
החוקרים אמרו כי בעוד כ-70 מיליון שנה, שני הכוכבים יהיו קרובים זה לזה עוד יותר והם יקיפו אחד את השני כל 18 דקות, ואז הם יתחילו להתרחב ולהתרחק זה מזה.
מערכת בינארית זו, הוסיפו החוקרים, מתבהרת ודועכת מעת לעת, בין השאר, משום שהכוכב הגדול יותר מעוות פיזית לצורת דמעה, ולא כדורית, על ידי משיכת הכבידה של הננס הלבן. "יש טונות של דברים פראיים שמתרחשים בחלל", סיכם ברדג'.
