זה לא בדיוק תורם איברים, אלא כוכב בכיוון הליבה המאוכלסת מדי של שביל החלב תורם חלק מהמסה שלו לשכן רדום. התוצאה? השכן הרדום חזר לחיים עם פרץ רנטגן שנתפס על ידי זֶה מצפה הכוכבים האינטגרלי (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) החלל.
'INTEGRAL תפס רגע ייחודי בלידתה של מערכת בינארית נדירה' - אנריקו בוזו, אוניברסיטת ז'נבה.
סביר להניח שהשכנים היו מזווגים יחד במשך מיליארדי שנים, וזה כשלעצמו אינו ראוי לציון: כוכבים חיים לרוב בזוגות בינאריים. אבל הזוג הבחין על ידי בלתי נפרד ב-13 באוגוסט 2017 הוא מאוד יוצא דופן. כוכב התורם הוא א ענק אדום , והנמען הוא א כוכב ניטרונים . עד כה, אסטרונומים יודעים רק על 10 מהזוגות הללו, המכונים 'בינאריים של קרני רנטגן סימביוטיים'.
כדי להבין מה קורה בין השכנים הללו, עלינו להסתכל אבולוציה של כוכבים .
הכוכב התורם נמצא בשלב הענק האדום שלו. זה כאשר כוכב באותו טווח מסה של הכוכב שלנו מגיע לשלב מאוחר יותר בחייו. מכיוון שהמסה שלו מתרוקנת, כוח הכבידה לא יכול להחזיק את הכוכב באותו אופן שהוא עשה במשך החלק המוקדם של חייו. הכוכב מתרחב כלפי חוץ במיליוני קילומטרים. בזמן שהוא עושה זאת, הוא משיל חומר כוכבי משכבותיו החיצוניות ב- רוח סולארית שעובר כמה מאות ק'מ לשנייה.
הענק האדום וכוכב הנייטרונים אולי עברו מסלולים אבולוציוניים שונים, אבל הקרבה הפכה אותם לשותפים. תמונה: ESA
השכנה שלו במצב אחר. זהו כוכב בעל מסה התחלתית של בערך פי 25 עד 30 מהשמש. כשכוכב כל כך גדול מתקרב לסוף חייו, הוא סובל מגורל אחר. כוכבים גדולים כל כך חיים מהר, ושורפים את הדלק שלהם במהירות. לאחר מכן, הם מתפוצצים כסופרנובות, במקרה הזה משאירים גופה מאחור. במערכת הבינארית שנלכדה על ידי INTEGRAL, הגופה היא כוכב נויטרונים מסתובב עם שדה מגנטי.
כוכבי ניוטרונים צפופים. למעשה, הם חלק מעצמי הכוכבים הצפופים ביותר שאנו מכירים, ואורזים מסה של עד חצי מהשמשות שלנו לתוך עצם שרוחבו רק כ-10 ק'מ.
כאשר רוח הכוכבים של הענק האדום פגשה את כוכב הנייטרונים, כוכב הנייטרונים האט את קצב הסיבוב שלו, ופרץ לחיים, פולט קרני רנטגן באנרגיה גבוהה.
'INTEGRAL תפס רגע ייחודי בלידתה של מערכת בינארית נדירה', אומר אנריקו בוזו מאוניברסיטת ז'נבה והמחבר הראשי של הספר העיתון שמתאר את התגלית . 'הענק האדום שיחרר רוח איטית צפופה מספיק כדי להזין את בן לוויה של כוכב הנייטרונים, מה שהוביל לראשונה לפליטת אנרגיה גבוהה מליבת הכוכבים המתה.'
לאחר ש-INTGRAL הבחין בפרץ צילום הרנטגן מהבינארי, תצפיות אחרות הגיעו במהירות בעקבותיו. של ה-ESA XMM ניוטון ושל נאס'א NuSTAR ו מָהִיר טלסקופי חלל התחילו לעבוד, יחד עם טלסקופים קרקעיים. תצפיות אלו אישרו את מה שהראו תצפיות ראשוניות: זהו זוג כוכבים מוזר מאוד.
'...אנחנו מאמינים שראינו את קרני הרנטגן נדלקות בפעם הראשונה.' – Erik Kuulkers, מדען פרויקט ESA INTEGRAL.
כוכב הנייטרונים מסתובב באיטיות רבה, ולוקח כשעתיים להסתובב, וזה מדהים מכיוון שכוכבי נויטרונים אחרים יכולים להסתובב פעמים רבות בשנייה. גם השדה המגנטי של כוכב הנייטרונים היה חזק בהרבה מהצפוי. אבל השדה המגנטי סביב כוכב נויטרונים נחשב להיחלש עם הזמן, מה שהופך אותו לכוכב נויטרונים צעיר יחסית. וענק אדום הוא ישן, אז זהו זיווג מאוד מוזר של ענק אדום ישן עם כוכב נויטרונים צעיר.
הסבר אפשרי אחד הוא שכוכב הנייטרונים לא נוצר מסופרנובה, אלא מגמד לבן. בתרחיש זה, הננס הלבן היה מתמוטט לכוכב נויטרונים לאחר תקופה ארוכה מאוד של ניזון מחומר מהענק האדום. זה יסביר את פער הגילאים של שני הכוכבים במערכת.
איור של אמן של מצפה החלל INTEGRAL של ESA. INTEGRAL הושק בשנת 2002 כדי לחקור כמה מהתופעות האנרגטיות ביותר ביקום. תמונה: ESA.
'החפצים האלה תמוהים', אומר אנריקו. 'יכול להיות שאו שהשדה המגנטי של כוכב הנייטרונים אינו מתכלה באופן משמעותי עם הזמן, או שכוכב הנייטרונים נוצר למעשה מאוחר יותר בהיסטוריה של המערכת הבינארית. המשמעות היא שהוא קרס מננס לבן לכוכב נויטרונים כתוצאה מהזנה מהענק האדום לאורך זמן, במקום להפוך לכוכב נויטרונים כתוצאה מפיצוץ סופרנובה מסורתי יותר של כוכב מסיבי קצר מועד. ”
השאלה הבאה היא כמה זמן התהליך הזה יימשך? האם זה קצר מועד, או תחילתה של מערכת יחסים ארוכת טווח?
'לא ראינו את האובייקט הזה לפני כן ב-15 השנים האחרונות של התצפיות שלנו עם INTEGRAL, אז אנחנו מאמינים שראינו את קרני הרנטגן נדלקות בפעם הראשונה', אומר אריק קוולקרס, מדען פרויקט INTEGRAL של ESA. 'נמשיך לראות איך זה מתנהג במקרה שזה רק 'גיהוק' ארוך של רוחות, אבל עד כה לא ראינו שינויים משמעותיים'.
מצפה החלל INTEGRAL שוגר בשנת 2002 כדי לחקור כמה מהתופעות האנרגטיות ביותר ביקום. הוא מתמקד בדברים כמו חורים שחורים, כוכבי נויטרונים, גרעינים גלקטיים פעילים וסופרנובות. INTEGRAL היא משימת סוכנות החלל האירופית בשיתוף פעולה עם ארצות הברית ורוסיה. תאריך הסיום הצפוי שלו הוא דצמבר 2018.