ננסים לבנים חבויים ליד כדור הארץ: כך תפסו אותם אחרי 30 שנה

דמיינו שאתם מסתכלים על שכן במשך שלושים שנה, בטוחים שאתם רואים אותו לגמרי, ומגלים פתאום שלצידו יושב מישהו נוסף, שהתחבא כל הזמן ממש מאחוריו. בדיוק זה קרה לצוות אסטרונומים בינלאומי, שגילה ארבעה ננסים לבנים שהתחמקו מהמדע עשרות שנים, כי הם התחבאו לצד כוכבים אדומים בהירים בהרבה מהם. הגילוי פורסם ב13.7.26, ומתחשק לנו לפרק אותו לגורמים.

תמונת המחשה שנוצרה בבינה מלאכותית

לפעמים המציאות מפתיעה יותר מכל סרט מדע בדיוני. כתבנו על זה כבר כשהראינו לכם 6 תופעות טבע מוזרות שנראות כמו פייק אבל כולן אמיתיות, וגם הפעם מדובר במשהו שנשמע בדיוני אבל מגובה במחקר מלא.

מה זה בכלל ננסים לבנים

ננס לבן הוא מה שנשאר מכוכב אחרי שהוא סיים לבעור. כשכוכב בגודל השמש מסיים את הדלק שלו, הוא מתנפח לענק אדום, פולט את השכבות החיצוניות שלו לחלל, ומשאיר מאחוריו גרעין צפוף וחם. הגרעין הזה הוא הננס הלבן.

מדובר בעצם שדחוס עד אימה. ננס לבן ממוצע שוקל בערך כמו השמש שלנו, אבל מצטופף לגודל של כדור הארץ. כפית אחת מהחומר שלו הייתה שוקלת טונות.

מי שיצא לצפות בכוכבים במכתש רמון או בנגב, באחד המקומות החשוכים ביותר בישראל, בטח מכיר את התחושה שכל נקודת אור בשמיים היא כוכב בודד ופשוט. בפועל, חלק גדול מהכוכבים שאנחנו רואים הם בכלל זוגות או משפחות שלמות, וזה בדיוק מה שהופך את הסיפור הזה למרתק. אפשר להביט באותו כוכב אדום עשרות פעמים ולפספס לגמרי את השכן הצפוף שיושב ממש לצידו.

איך תפסו אותם אחרי עשרות שנים

הצוות, בהובלת החוקרת מאירי אובריין מאוניברסיטת וורויק בבריטניה, השתמש בטלסקופ החלל האבל וגם בצופה החלל סוויפט. לפי ההודעה הרשמית של המעבדה לפיזיקה של האטמוספרה והחלל באוניברסיטת קולורדו בבולדר, שותפה למחקר, החוקרים חיפשו שנים "רטט" קטן בתנועה של כמה כוכבים אדומים קרובים.

הרטט הזה דומה לווילון שמתנודד כשילד מתחבא מאחוריו. הוא לא נראה, אבל הנוכחות שלו מגיחה מהתזוזה שהוא גורם לה. כדי לאשר את זה בוודאות, הצוות פנה לספקטרוגרפים של האבל שרואים באור אולטרה סגול, שם האור החלש של הננס הלבן סוף סוף בולט מעל האור החזק של הכוכב האדום שלצידו.

התוצאה: ארבע מערכות כוכבים כפולות, כולן במרחק של עד כ65 שנות אור מכדור הארץ, שבהן התגלה במישרין ננס לבן שרק שוער עד היום. המחקר התפרסם בכתב העת המדעי Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

למה בכלל חשוב לחפש דברים כאלה? כי זוגות כוכבים שבהם אחד מהם כבר עבר את שלב הננס הלבן מלמדים את החוקרים איך שני כוכבים משפיעים אחד על השני לאורך מיליארדי שנים. חלק מהתופעות הקיצוניות ביותר בחלל, כמו פיצוצי סופרנובה מסוג מסוים, מתחילות בדיוק במערכת כפולה כזאת.

הכוכב הכי קרוב, וההפתעה שמסתתרת בו

אחת המערכות, שקוטלגה בשם G 203-47, מחזיקה בתואר לא רגיל: הננס הלבן הידוע התשיעי בקרבתו לשמש שלנו. הטמפרטורה של הננסים שהתגלו נעה בין 5,300 ל6,300 מעלות קלווין, כלומר קרובה מאוד לטמפרטורת פני השטח של השמש שלנו, שעומדת על כ5,778 מעלות קלווין.

אבל ההפתעה האמיתית היא בקצב הסיבוב. הננס הלבן במערכת הזו משלים סיבוב סביב עצמו רק אחת לכמעל 100 יום, בזמן שהוא מקיף את הכוכב השותף שלו במסלול של 14.9 יום בלבד. כלומר הוא מסתובב לאט בהרבה ממה שחוקרים ציפו ממנו, בהתחשב בקרבה שלו לשכן שלו. הוא גם פולט קרינת רנטגן חלשה בהרבה מהצפוי.

מה זה מספר לנו על העתיד של השמש שלנו

כתבנו בהרחבה על מה יקרה אם השמש תיעלם לפתע, אבל האמת המדעית שונה במקצת: השמש שלנו לא תיעלם. בעוד כחמישה מיליארד שנה היא תתנפח לענק אדום, תפלוט את השכבות החיצוניות שלה, ותשאיר אחריה בדיוק את מה שגילינו עכשיו אצל שכנינו הרחוקים, ננס לבן.

מי שגר בישראל וגדל על תוכניות מדע בטלוויזיה בטח זוכר את הרעיון הזה בתור עתיד רחוק ומופשט. הגילוי הזה הופך אותו למשהו מוחשי, כי עכשיו יש לנו דוגמאות אמיתיות וקרובות יחסית לאיך זה נראה בפועל.

יש גם זווית נוספת שכדאי לזכור. האור שמגיע מהננסים הלבנים האלה יצא מהם עשרות שנים לפני שהגיע אלינו, ממש כמו שהסברנו כשכתבנו למה הזמן עובר אחרת בחלל. כשאנחנו מסתכלים החוצה לחלל, אנחנו בעצם מסתכלים אחורה בזמן.

שאלות ותשובות

מה זה ננס לבן?

הגרעין הצפוף שנשאר אחרי שכוכב כמו השמש שלנו מסיים את הדלק שלו ופולט את השכבות החיצוניות שלו לחלל. הוא חם מאוד וצפוף בצורה קיצונית.

כמה רחוק הננס הלבן הקרוב ביותר לשמש?

אחד מארבעת הננסים שהתגלו עכשיו, שקוטלג בשם G 203-47, הוא התשיעי בקרבתו לשמש שלנו מבין כל הננסים הלבנים הידועים.

האם השמש שלנו תהפוך לננס לבן?

כן. לפי ההבנה המדעית המקובלת, בעוד כחמישה מיליארד שנה השמש תהפוך לענק אדום, ואז תשאיר אחריה גרעין שהוא בדיוק ננס לבן.

למה קשה לגלות ננסים לבנים בכלל?

כשננס לבן נמצא לצד כוכב בהיר יותר, האור החזק של הכוכב השני מסתיר אותו לגמרי באור רגיל. רק תצפיות באולטרה סגול, כמו אלה של טלסקופ האבל, מצליחות להפריד בין השניים.

בפעם הבאה שתסתכלו בלילה למעלה, זכרו שגם כוכבים שנראים בודדים לגמרי עשויים להסתיר לצידם שכן צפוף וחם. המדע רק התחיל לגלות עד כמה השכנים הקוסמיים שלנו מסתתרים היטב.