Azonosították egy felrobbanó fehér törpe szülőcsillagát?

637

Az NGC 1404 katalógusjelű elliptikus galaxisban 2007 novemberében felrobbant SN 2007on szupernóvát a TAROT (Télescopes à Action Rapide pour les Objets Transitoires) robotteleszkóp-pár La Silla-n (European Southern Observatory, Chile) működő 25 cm-es tagjával fedezték fel. A műszer a franciaországi Calern-ben üzemelő párjával együtt elsősorban gammavillanások optikai megfelelőjének azonosítására szolgál, de használják más megfigyelésekre, többek között földsúroló kisbolygók és közeli szupernóvák keresésére is.

Az SN 2007on szupernóva felfedezéséhez vezető képpár a Fornax csillagképben található NGC 1404 elliptikus galaxisról.
[TAROT projekt]

Az SN 2007on Ia típusú szupernóva volt. Mivel ezen objektumok nagy távolságból is jól látszanak, ezért fontos szerepük van a kozmikus távolságskála kalibrálásában, s ezen keresztül a gyorsulva táguló Világegyetem feltérképezésében. Általánosan elfogadott, hogy az Ia szupernóvákat olyan fehér törpék robbanása eredményezi, melyek kettős rendszerek tagjai. Az elméletek két lehetőséget vázolnak. Az egyik szerint a kettős másik tagja egy normál csillag, melyről folyamatosan anyag áramlik át a fehér törpére. Ha annak tömege az akkréció következtében meghaladja az ún. Chandrasekhar-határt (körülbelül 1,4 naptömeg), akkor a törpe egy grandiózus robbanást produkálva összeroskad. Egy másik lehetőség két fehér törpe összeolvadása és az ennek folyományaként bekövetkező robbanás. Ha a robbanás oka a fehér törpén akkrécióval felgyülemlő anyag, akkor a törpe felszínén folyó fúziós folyamatok során keletkező energia felmelegíti a beáramló anyagot, ami detektálható röntgensugárzáshoz vezet a robbanást megelőzően. A szupernóva-robbanás
közben a fehér törpe teljesen megsemmisül, így az esemény után a
röntgensugárzás is megszűnik. A jelenlegi ismeretek alapján a két
modell között még nem lehet dönteni, ugyanis eddig még nem sikerült Ia típusú robbanás szülőcsillagát azonosítani. Ez azért is érdekes, mert a robbanás természetével kapcsolatos bizonytalanság rányomhatja a bélyegét az Ia típus távolságmeghatározásban betöltött szerepére is.

Balra: a Hubble Űrteleszkóp felvétele az NGC 1404 galaxisról a szupernóva-robbanás előtt, melynek későbbi helyét a zöld négyzet jelöli. Jobbra: a Chandra röntgenműhold felvétele a Fornax galaxishalmazról, melynek tagja az NGC 1404. A szupernóva későbbi pozícióját a fehér négyzet jelöli.
[NASA/STScI, NASA/CXC/Columbia U./C. Scharf és tsai]

Rasmus Voss (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Németország) és Gijs Nelemans (Radboud University, Hollandia) a Nature folyóirat legutóbbi számában publikált cikkükben arról számolnak be, hogy az NGC 1404 galaxisról készült korábbi Chandra-felvételeken azonosítottak egy röntgenforrást az SN 2007on pozíciójának közvetlen közelében. Az optikai tartományban készült felvételeken, például a Hubble Űrteleszkóp képein ugyanakkor az adott területen nem látható semmilyen objektum. Ennek alapján úgy gondolják, hogy ez a röntgenforrás igazából a szupernóva szülőcsillaga, s így inkább az anyagátadásos modell helyességét támasztja alá. Igaz ugyanakkor az is, hogy
a gazdagalaxis becsült kora (6-9 milliárd év) nagyobb, mint amennyi idő alatt az elméletek szerint az akkréció okozta robbanás bekövetkezik.

Balra: a Chandra röntgenműhold felvétele az NGC 1404 galaxisról négy évvel a szupernóva-robbanás előtt. A fehér kör középpontja a robbanás optikai tartományban meghatározott pozíciója, de sugara jóval nagyobb a pozíció hibájánál. Látható, hogy a legközelebbi röntgenforrás a lehetséges szülőcsillag ugyan benne van ebben a kiterjesztett hibakörben, a középpontjával azonban nem esik egybe. Jobbra: a Swift
űrteleszkóp 2007. november 11-én, a felfedezés után hat nappal készült felvétele a galaxisról. A szupernóva a kép közepén látható fényes folt.

[NASA/CXC/MPE/R. Voss és tsai, NASA/Swift]

A galaxis kora és a robbanás bekövetkeztének karakterisztikus ideje közti különbségnél valószínűleg nagyobb probléma az, hogy a
röntgenforrás helye, bár nagyon közel van hozzá, nem esik pontosan egybe a szupernóva optikai tartománybeli pozíciójával. Ugyan kicsi a valószínűsége, hogy a két objektum – a szupernóva és a tőle esetleg független röntgenforrás – ilyen közel legyen egymáshoz, még publikálás előtt álló pontosabb optikai mérések mégis szisztematikus eltérést mutatnak a két pozíció között.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature c. folyóirat 2008. február 14-i számában jelent meg.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás