Många stjärnor dör med ett gnäll, avtar i coola, små stjärnor, men de mest massiva går ut med en smäll. Dessa jättar producerar element i sina kärnor, och när stjärnorna exploderar i de spektakulära fenomen som kallas supernovor, händelsens kraft sprider elementen långt ut i rymden. Du kan till och med säga att supernovor är ansvariga för livet på jorden, eftersom explosionerna är källan till de flesta elementen som finns på vår planet och i våra kroppar.

"Varje atom av syre eller järn på jorden var tidigare i mitten av någon stjärna, och det hamnade här bara för att stjärnan dog i en explosion och sedan blandades dessa element med gaser i rymden, "säger professor Avishay Gal-Yam från Weizmann Institute of Science avdelning för partikelfysik och astrofysik.

Med hjälp av forskningssatelliter och gigantiska teleskop, Professor Gal-Yam söker i universum efter supernovor-i hopp om att observera dem när de händer och undersöka de fysiska processer som äger rum före och under explosionen. Att studera hur stjärnor lever och dör ger prof. Gal-Yam och hans forskargrupp viktiga ledtrådar om ursprung och relativa överflöd av elementen som utgör det periodiska systemet.

"Några av de pussel vi fascineras av är:varför är järn mycket vanligare än någon annan metall? Och hur tillverkas kväve och kalcium?" han säger.

Professor Gal-Yam och hans medarbetare kom med nyheter för flera år sedan när de upptäckte en ny typ av supernova som kännetecknas av en relativt svag explosion och matar ut ovanligt stora mängder kalcium och titan. Dessa kalciumrika supernovor kan hjälpa till att förklara det relativa överflödet av kalcium i universum, inklusive på jorden.

En annan anmärkningsvärd nyligen genomförd observation är att producera en mängd data som hjälper astronomer att svara på grundläggande frågor om universums ursprung.

Händelsen - den 17 augusti, 2016 - var observationen av den massiva kollisionen mellan två neutronstjärnor:de tätaste föremålen i universum förutom svarta hål. Kraschen gav astrofysiker ett tillfälle att registrera de gravitationella vågor som förutspås av Einsteins teorier:"krusningar" i tyget av rymdtid som producerades när ett massivt objekt, som en stjärna, accelereras till höga hastigheter.

Professor Gal-Yam och hans Weizmann-kollegor gick snabbt för att analysera kollisionens elektromagnetiska strålning innan den sprids. Med hjälp av en mätteknik som kallas spektroskopi, Professor Gal-Yam hittade utsläppsprofiler som matchade de för sällsynta tungmetallelement-övertygande bevis för att neutronstjärnkollisioner för länge sedan producerade element som jod, uran, och guld.

I en annan första, Professor Gal-Yam-tillsammans med medarbetare vid flera institutioner runt om i världen-hittade bevis som kan bekräfta förekomsten av en ny typ av stjärnexplosion som kallas en par-instabilitet-supernova. Med hjälp av en bild inspelad av ett teleskop vid Caltechs Palomar -observatorium, forskarna hittade en massiv stjärna som var på väg att explodera. Till skillnad från de flesta supernovor, som bleknar under några veckor, den här brann stadigt i månader med samma ljusstyrka. Forskarna uppskattade stjärnans storlek till cirka 200 gånger solens massa. Explosionen genererade flera solars värde av radioaktivt nickel-56-vilket höll det glödande så länge-och stora mängder lättare element, såsom kol och kisel.

I en artikel publicerad i Scientific American , Professor Gal Yam skrev att par-instabilitet supernova "är enorma fabriker av elementen, och de producerar de mest energiska explosioner som vetenskapen vet. "Han noterade också att par-instabilitet supernovaer som involverar stjärnor som mäter upp till 100 solmassor förmodligen var bland de första stjärnexplosionerna som fröde universum med tyngre element.

Född i Jerusalem, Professor Gal-Yam tog sin doktorsexamen. i fysik och astronomi 2003 vid Tel Aviv University. Han fick NASA:s prestigefulla postdoktorala Hubble -stipendium och tillbringade fyra år med forskning vid California Institute of Technology (Caltech), gick sedan in på Weizmann -institutet 2007.

Nu är professor Gal-Yams forskning beredd att ta ett historiskt steg framåt, tack vare ett nytt projekt som heter ULTRASAT:Ultraviolet Transient Astronomy Satellite. Ett internationellt samarbete mellan Weizmanninstitutet, Israels rymdorganisation, Caltech, och NASA, ULTRASAT -uppdraget kommer att skjuta upp en liten satellit som bär ett teleskop med ett oöverträffat stort synfält.

Den första sprängningen av en supernova är så energisk att den viktigaste informationen bara kan samlas i korta ultravioletta (UV) våglängder. Och eftersom UV -våglängder filtreras bort av jordens atmosfär, dessa observationer kan endast göras med ett rymdteleskop, det är därför ULTRASAT är så viktigt. Det kommer att observera ljus i UV -området, och bör kunna upptäcka övergående händelser som uppblossning av en supernova. När en sådan händelse har identifierats, ett satellitkommunikationssystem kommer att varna högupplösta teleskop runt om i världen i realtid, och dessa kommer att fånga detaljerna i händelsen.

"ULTRASATs uppdrag kommer att vara att upptäcka supernovaexplosioner inom några sekunder eller minuter efter att de inträffat, så att vi kan börja våra studier omedelbart, "säger prof. Gal-Yam." Mycket information går förlorad när du inte upptäcker en supernova direkt eftersom materialen blandas och sprids och ändrar form. "

Tills nu, Att hitta supernovor i ett tidigt skede har mest varit en tur, men med ULTRASAT som ser upp för dem, hundratals kan identifieras. Professor Gal-Yam säger att satelliten-Israels första-är planerad att sjösättas någon gång under 2019. "Detta är verkligen en ny era av upptäckt inom astrofysik, " han säger.