גילוי היסטורי: מדענים צופים בכוכב "תינוק" בזמן לידתו בפעם הראשונה אי פעם
צוות בינלאומי של אסטרונומים, באמצעות כלי תצפית מתקדמת, הצליח לתפוס את העדות הוויזואלית הישירה הראשונה על כוכב פרוטו (Protoplanet) חוצב חריצים ענקיים בדיסק האבק המקיף כוכב צעיר, בגילוי חסר תקדים המפענח חידה שנמשכה עשרות שנים באסטרונומיה.
גילוי זה, שפורסם בשני מאמרים בכתב העת The Astrophysical Journal Letters, מאשש את התיאוריות השלטות לגבי איך כוכבים נוצרו, לאחר שהיו רק השערות.
מדענים תמיד צפו בחריצים מסתוריים בדיסקים פרוטו-פלנטריים סביב כוכבים צעירים, והניחו שכוכבים בתהליך היווצרות הם אלו שיוצרים אותם. עם זאת, אף אחד לא הצליח לצפות בכוכבים "תינוקות" אלו ישירות בשל גודלם הקטן והבהירות הנמוכה שלהם בהשוואה לזוהר של הכוכב האם שלהם.
אומר האסטרונום לירד קלוז מאוניברסיטת אריזונה: "נכתבו עשרות מאמרים תיאורטיים המדברים על איך החריצים הנצפים בדיסקים נובעים מכוכבי פרוטו, אך אף אחד לא הצליח למצוא ראיה חותכת עד היום. זה היה מקור למחלוקות אמיתיות בקרב הקהילות המדעיות והספרות האסטרונומית: קיום החריצים העמוקים הללו עם חוסר היכולת שלנו לצפות בכוכבים החבויים בהם. רבים הטילו ספק ביכולת של כוכבי פרוטו ליצור את החריצים הללו, אך אנחנו יודעים עכשיו, באופן חד משמעי, שהם יכולים לעשות זאת".
הבעיה הזו נפתרה על ידי חיפוש אחר חותם אור ייחודי שמפיץ הכוכבים בזמן היווצרותם. במהלך תהליך הגדילה, כוכבים אלו בולעים גז מימן מהסביבה שלהם. וכשהגז הזה נופל על הכוכב המתפתח, הוא יוצר פלזמה חמה מאוד המפיצה אור ייחודי הידוע בשם "פליטת H-אלפא".
כדי לחפש את החותם הזה, עיצב הצוות הבינלאומי כלי בשם MagAO-X, מערכת אופטיקה אדפטיבית מתקדמת המותקנת בטלסקופ מגלאן בצ'ילה, שנועדה במיוחד למטרה זו.
קלוז מסביר את המנגנון: "כאשר כוכבים נוצרים וגדלים, הם בולעים גז מימן מהסביבה הקרובה שלהם. וכשהגז הזה מתפרץ ונופל על הכוכב המתפתח, כמו מפל עצום מהחלל החיצון, הוא פוגע לפני השטח ויוצר פלזמה חמה מאוד, אשר בתורה מפיצה את האור הייחודי הזה, H-אלפא. מערכת MagAO-X תוכננה במיוחד לחיפוש אחר גז מימן כשהוא נופל על כוכבי פרוטו קטנים אלו, וכך אנחנו יכולים לגלות אותם".
המחקר התמקד בכוכב TYC-5709-354-1 (המוכר גם בשם WISPIT-2), כוכב "תינוק" הדומה לשמש וממוקם במרחק של כ-434 שנות אור מאיתנו. תצפיות קודמות חשפו את קיומו של דיסק מסתובב סביבו עם חריץ "ענק בצורה מדהימה".
באמצעות נתוני כלי MagAO-X יחד עם תצפיות באור אינפרא אדום מהטלסקופ הגדול מאוד (VLT), המדענים אישרו כי הכוכב הפרוטו, שניתן לו השם WISPIT-2b, נמצא בבירור במרכז החריץ הזה. כוכב WISPIT-2b בעל מסה עצומה של כ-5 פעמים ממסת יופיטר, והוא נמצא במרחק של 54 יחידות אסטרונומיות מכוכבו (כלומר 54 פעמים המרחק בין כדור הארץ לשמש), מה שהופך אותו לרחוק מאוד ממרכז המערכת שלו.
גילוי זה מעניק למדענים הצצה נדירה כיצד ייתכן שהמערכת השמשית שלנו נראתה בזמן היווצרותה סביב "שמש תינוקת", מה שמפתח עידן חדש בהבנת תהליך לידת הכוכבים.
