איך זה שכוכב אחד לבד מעז? הוא לא. כוכבים רבים באים בצמדים ובשלישיות. כך, למשל, מערכת השמש אלפא קנטאורי, המערכת הקרובה ביותר אלינו, היא מערכת המורכבת משלושה כוכבים. אולם זה שנים רבות אסטרונומים מחפשים הסבר לתופעה: האם מערכות מרובות כוכבים נולדות ככה? האם כוכב אחד לוכד אחר? והאם זוגות כוכבים מתפצלים והופכים לרווקים? ומה לגבי השמש שלנו? הרעיון שלשמש שלנו ישנו אח אובד הצית את דמיונם של מדענים ואמנים.
ב-1984, אסטרונומים וחוקרי מאובנים הציעו את "היפותזת נמסיס", לפיה הכחדות מחזוריות בכדור הארץ נגרמות על ידי הסטת כוכבי שביט לעברנו. לפי החוקרים, הגורם להפרעה הוא שמש קטנה מסוג ננס חום או ננס אדום, המקיפה את השמש שלנו במסלול אליפטי. השמש, שזכתה לכינוי "נמסיס" על שם אלת הנקם היוונית, מעולם לא נמצאה.
כעת, מודל מתמטי של ערפילית בקבוצת הכוכבים פרסאוס מציע שכל הכוכבים דמויי השמש שלנו נולדים כתאומים. "אנחנו אומרים: כן, ככל הנראה היה נמסיס לפני שנים רבות", מסר האסטרונום סטיבן שטלר מאוניברסיטת ברקלי בקליפורניה, השותף למחקר החדש. "ערכנו סדרת מודלים סטטיסטיים לבחינת אוכלוסיות הכוכבים הצעירים – הבודדים והבינאריים – בערפילית, והמודל היחיד שהצליח לשחזר את המידע הוא זה שבו כל הכוכבים נולדים כמערכות בינאריות במסלול רחב, ולאחר מכן מתקרבים או מתפצלים בתוך כמיליון שנה".
לפי הגדרת המחקר החדש, "מסלול רחב" פירושו שתי שמשות המקיפות זו את זו במסלול של יותר מ-500 יחידות אסטרונומיות (יחידה אסטרונומית אחת מוגדרת כמרחק הממוצע בין השמש לכדור הארץ), כך שתאום השמש היה פי 17 יותר רחוק ממנה מאשר נפטון, כוכב הלכת האחרון במערכת השמש. לפי המודל הזה, נמסיס ברח לעד מאחיזת השמש שלנו לפני מיליארדי שנים.
60% מהכוכבים הבינאריים נפרדים בהמשך
"הרעיון לפיו כוכבים רבים נוצרים יחד עם בני לוויה אינו חדש, אבל השאלה היא כמה מהם נוצרים ככה", אמרה עמיתת נאס"א במצפה האסטרופיזיקלי סמית'סוניאן שרה סדבוי, שהובילה את המחקר. "בהתבסס על המודלים שלנו, התשובה היא: כמעט כולם. למרות שערפילית פרסאוס נחשבת לטיפוסית, יש צורך לבחון את המודלים גם על ערפיליות אחרות".
המודלים של סדבוי ושטלר עולים בקנה אחד עם תצפיות ישירות שנערכות בשנים האחרונות. ככל שאסטרונומים מצליחים לצפות בכוכבים צעירים יותר ויותר, הם מוצאים מספרים הולכים וגדלים של מערכות בינאריות. את המודלים הממוחשבים ביססו החוקרים על סקר רדיו מקיף שנערך בשנה שעברה על ערפילית פרסאוס. הסקר, הראשון מסוגו, מיפה את כל הכוכבים בערפילית הצעירים מארבעה מיליון שנה ומצא 55 כוכבים צעירים ב-24 מערכות מרובות כוכבים, רובן בינאריות, ו-45 כוכבים בודדים.
סדבוי ושטלר גילו שהמודל היחיד שיכול להסביר את התפלגות הכוכבים בערפילית היא שככל הכוכבים במסת השמש שלנו נוצרים כמערכות בינאריות במסלול רחב, כאשר 60% מהם מתפצלים בהמשך הדרך והשאר מצטמצמים לכדי מערכת בינארית של ממש.
המחקר החדש יתפרסם בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
