Újra "felrobbant" a modern tudomány legfontosabb szupernóvája

2020. január 15. - PFreddy

A felrobbanó csillagok, azaz a szupernóvák kutatásának bizonyos aspektusa olyan, mint a szerencsejáték: nem tudhatjuk, hogy hol, mikor és, ami legalább ennyire fontos, milyen távolságban fognak felbukkanni. A statisztikák szerint kb. harminc évente robban fel egy csillag egy Tejútrendszer méretű galaxisban, mégis, az utolsó példányt még Johannes Kepler írta le 1604-ben. Ez persze nem azt jelenti, hogy a Galaxisunk szupernóva-mentes övezetté vált, pusztán olyan helyeken történnek a robbanások, amelyekre a modern távcsövekkel sem látunk be a sűrű gáz- és porfelhőktől (pl. Galaxisunk túlsó fele vagy központi régiója). Jobb híján így a Tejútrendszer kísérőgalaxisában, a Nagy Magellán-felhőben 33 évvel ezelőtt felrobbant SN 1987A lett a modern csillagászat legközelebbi szupernóvája. A közelmúltban pedig végre úgy tűnt, hogy újabb közeli szupernóvára bukkantak kozmikus szomszédságunkban...

1_6mfmqy03fzobixq_xbc7pa.jpegA Hubble-űrtávcső 2011-es felvétele az SN 1987A-ról (a szürkés pötty középen). A szupernóva körül (fehér színű), valamint az alatta és felette feltűnő (vöröses színű) karikák az egykori csillag által a robbanást megelőzően ledobott gázgyűrűk. (NASA/ESA/Hubble)

A bejegyzés a Csillagaszat.hu hírportálon is olvasható - ajánlott oldal mindenkinek, aki szeret csillagászati és űrkutatási híreket böngészni.

Izgalmasan telt a két ünnep közötti időszak az ePESSTO+ csillagászainak. Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) keretein belül működő tudományos kollaboráció tranziens objektumok, vagyis elsősorban a felrobbanó csillagok, szupernóvák megfigyelésével és klasszifikációjával foglalkozik a Chilében található négy méteres NTT teleszkóp segítségével. December 28-án is gőzerővel folyt az előző esti mérési eredmények, többek között a néhány nappal korábban felfedezett AT2019xis színképének elemzése. A meglepetés akkor érkezett, amikor kiderült, hogy a spektrumvonalak vöröseltolódásából (z=0,001) megállapított kozmikus távolság nagyon közeli egyezést mutat a Nagy Magellán-felhőével (z=0,00092) - ráadásul az égbolton elfoglalt pozíciója is igen közel található a Tejútrendszer legnagyobb kísérőgalaxisához. Csaknem minden abba az irányba mutatott, hogy végre felrobbant a modern tudomány második közeli szupernóvája, (értelemszerűen) az első az SN 1987A óta!

sn87a.pngAz SN 1987A a robbanás után (balra) és progenítor csillaga azt megelőzően (jobbra) egy kisebb méretű teleszkóp felvételén. (Forrás: David Malin / Australian Astronomical Observatory)

A 33 évvel korábbi elődhöz hasonlóan szintén IIP-típusú (azaz kollapszár) szupernóvaként azonosított AT2019xis-sel kapcsolatban csak egy bökkenő volt: meglepően halványnak mutatkozott. A felfedezéskor látszó fényessége közel tizenhét magnitúdóval (!) maradt el az SN 1987A-tól, amely annak idején még szabad szemmel is megfigyelhető volt. A rendkívüli fényességkülönbségre a 87A-féle szupernóvák változatos luminozitásai sem, legfeljebb csak egy rendkívül sűrű por- és gázfelhő extinkciója (AV ~ 10 mag) nyújthattak volna magyarázatot. Ugyanakkor, az extinkció fényességcsökkentésével együtt járó extrém vörösödés nem volt megfigyelhető a frissen felfedezett tranziens színképében. Továbbá az OGLE égboltfelmérő program korábbi felvételein sem látszik egyetlen olyan csillag sem az AT2019xis lokációján, amelyből szupernóva válhatott volna.

cfr_spec_at2019xis_vs_1987a.pngAz AT2019xis publikált színképe (fehérrel) és az SN1987A hetven nappal a robbanás után felvett spektruma (piros szaggatott vonal). Az egyezés szinte tökéletes - igaz, ehhez előbbi színképet 17,2 magnitúdóval kellett felskálázni. (Forrás: AstroNote)

 

Alternatív magyarázatként felmerült, hogy esetleg egy ún. LBV (Luminous Blue Variable) kitöréséről lehet szó vagy pedig a színkép hullámhossz-kalibrációja folyamán elkövetett baki vihette drasztikusan félre a vöröseltolódást, ezzel együtt pedig a távolságmérést. Az ellenőrző analízisek azonban megerősítették az LMC-vel megegyező távolságot, az újabb mérések pedig rendkívüli hasonlóságot mutattak az SN 1987A robbanását követő 70. napon felvett színképpel. Bármi is okozhatta tehát az AT2019xis néven azonosított tranzienst, annak ténylegesen fel kellett robbannia - mint kiderült, így is volt, csak nem ott és főleg nem akkor. Végül másnap, december 29-én futott be a problémát feloldó ötlet: az AT2019xis-nek nem csak a tőlünk mért távolsága nagyon hasonló az SN 1987A (mivel mindkettő az LMC-ben található), hanem az égbolton elfoglalt pozíciójuk is viszonylag közel találhatóak egymáshoz! Ha ehhez még hozzávesszük, hogy az AT2019xis helyén a korábbi felvételek nem mutattak nagy tömegű csillagot, csak masszív gázfelhőket, úgy igen valószínűvé válik az elképzelés, miszerint az SN 1987A "tükröződését" láthatjuk a gázcsomókon.

at2019xis_0.pngA Nagy Magellán-felhőben (LMC) található a Tarantula-köd; valamint a 33 év különbséggel felfedezett két tranziens égbolton elfoglalt pozíciója. (Forrás: ePESSTO+)

 

A csillagászati visszfény (angol szakkifejezése light echo) jelensége nem újdonság a csillagok világában, még ha csak maréknyi detektált példát is ismerünk. Ahogy az elnevezés is sejteti, egy csillagászati objektum fénye, amely eredetileg nem a Föld irányába indult el, visszaverődik egy masszív anyagfelhőről (gyakran épp a forrásobjektum által korábban ledobott gázburokról). A tükröződésből kerülőúton hozzánk eljutó fényt így más irányból is látjuk beérkezni, ráadásul jelentős időkéséssel.

light_echo_corrected.pngA visszfény jelenségének szemléltetése. (Wikipedia)

 

Visszfényt megfigyeltek már fényes változócsillagok (pl. cefeidák), nóvák és szupernóvák esetében, sőt, már az 1987A tükröződését is detektálták négy évvel a szupernóva-robbanás után (és azóta sem...). Ilyen késői visszfényre azonban nem számítottak a kutatók.

87a_le.pngAz SN1987A (sötét folt középen) és maximum fényességének két visszafénye (koncentrikus körök) az ESO 3,6 méteres teleszkópjának 1988. február 13-i felvételén. (Forrás: ESO)

 

Nem született tehát újabb világraszóló felfedezés, a modern csillagászatnak továbbra is türelmesen kell várnia, hogy 33 év után újra "közelről" tanulmányozhasson egy felrobbanó csillagot (semmiség az egész, egy galaktikus szupernóvára már több mint négy évszázada várunk...). Egy tudományos kuriózummal azonban így gazdagodtunk: az SN 1987A újra hallatott magáról, a kis számú visszfény-detektálásból pedig immáron eggyel többet ismer a tudomány.

 

Ha tetszett a bejegyzés, látogass el a Csillagvizsgáló Facebook oldalára is, ahol napi rendszerességgel találhatsz csillagászati és űrkutatási híreket, látványos felvételeket és egyéb aktualitásokat - tudományról és science fiction-ről egyaránt.

A bejegyzés trackback címe:

https://csillagvizsgalo.blog.hu/api/trackback/id/tr8715411324

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

korxi 2020.01.15. 17:33:44

Haha, ez jó sztori. Így hogy egy rejtvényt is magában foglalt a dolog, talán még érdekesebb is, mintha tényleg egy friss szupernova robbant volna. Mindenesetre érdekes, hogy egy anyagfelhőn, legyen az akármilyen masszív is, irányt változtató szupernova fényéből még mindig megállapítható, hogy ez egy szupernova(nak a tükrözött) képe.
Kívácsi vagyok, hogy ha valamilyen oknál fogva lemaradtunk volna az eredetiről, tehát azt sem tudnánk hogy megtörtént, akkor is rájöttek volna, hogy ez nem egy SN fénye, illetve az, csak nem közvetlenül, hanem kerülőúton, valamiról ránk pattanva érkezett, hiszen az eredetihez (közvetlenhez) képest így nyilvánvalóan romlott a képminőség is.

rdos · http://h2o.ingyenweb.hu/tema/6.html 2020.01.16. 15:24:03

Koncz Zsuzsa előre látta. Tükröm tükröm mondd meg nékem. :-) Ez ugye 2 db tükör és lám két tükörképhez két tükör kell. :-)

Kovacs Nocraft Jozsefne 2020.01.17. 16:17:02

Köszönöm az írást, nagyon érdekes volt.