Egy szupernóva visszfénye a Hubble felvételein

2579

A viszonylag közeli, tőlünk mindössze 11,8 millió fényévre lévő M82 galaxisban 2014. január 21-én fedezték fel az SN 2014J jelű szupernóvát. A szupernóva a megjelenése nyomán Szivar-galaxisnak is nevezett csillagváros jobb felső részén, az alábbi ábrán jelölt X közepén volt látható. A Szivar-galaxison megfigyelhetjük a kísérőjével, az M81 jelű galaxissal történt múltbéli kölcsönhatások nyomait. A szoros megközelítések alkalmával összepréselődő gázanyagban heves csillagkeletkezés indult meg, ami fiatal, nagy tömegű, kék csillagok halmazait hozta létre. Az ilyen halmazokban a szupernóva-robbanások is gyakoribbak a megszokottnál. A Hubble-űrtávcső alábbi felvételén feltárul az M82 galaxis szerkezete: egy kék korong, benne gáz- és porfelhők foszlányainak sötét sávjaival, és a központi régióból kiáramló, vöröses fénnyel ragyogó hidrogénfelhők.

Az M82, azaz Szivar-galaxis a Hubble-űrtávcső felvételén. A kis képeken az SN 2014J visszfényének időbeli fejlődése látható majdnem két év lefolyása alatt. Az SN2014J az X jel közepén volt látható. Forrás: HubbleSite.org

Az SN 2014J az elmúlt 46 év hozzánk legközelebbi Ia típusú szupernóvája volt. Ezek a szupernóvák úgy keletkeznek, hogy egy kettőscsillag kiégett, fehér törpe tagjára anyag hullik a kísérőjéről. Ha ennek során a fehér törpe tömege meghaladja a Chandrasekhar-határnak nevezett kritikus értéket – kb. 1,4 naptömeget –, akkor a beinduló termonukleáris robbanás szétveti az egész csillagot, miközben néhány hétig egy egész galaxis összfényességével ragyog.

Az SN 2014J fénye a robbanást követően hamarosan elérte a csillagot övező porfelhőt, és az idő előrehaladtával annak mind távolabbi régióiból verődött vissza hozzánk. Ezt a jelenséget nevezzük visszfénynek (angolul light echo). A fény véges és állandó terjedési sebessége, valamint a szupernóva viszonylag rövid ideig tartó fénylése miatt adott időpontban azok a fénysugarak érnek el bennünket, amelyek a felvillanástól számítva a por- és gázanyagról való visszaverődésen át a hozzánk történő eljutásig azonos hosszú utat tettek meg. Ez az úthossz tehát az idő előrehaladtával fénysebességgel növekszik. Azon térbeli pontok, amelyek két ponttól – jelen esetben a szupernóvától és tőlünk – mért távolságának összege állandó, egy forgási ellipszoid felületét jelölik ki, amelynek a két fókusza a két rögzített pont. Ennek a fénysebességnek megfelelő ütemben táguló ellipszoidnak a csillagot övező porral való metszetét látjuk adott időpontokban visszfényként. Ezt szemlélteti az alábbi ábra.

A visszfény geometriája. A visszfény adott időpontban egy forgási ellipszoid és a gázfelhő metszetét rajzolja ki. Az ellipszoid két fókuszpontja a szupernóva és a megfigyelő. Forrás: Wiredcosmos.

A felső ábra betétein a visszfény különböző időpontokban készült felvételeit figyelhetjük meg a Hubble-űrtávcső felvételein, egy majdnem két évet átfogó időszakból. A megfigyelt porfelhő a csillag körüli 300–1600 fényéves tartományra terjed ki. A visszfény időbeli követése nagyszerű lehetőség a csillagot övező porfelhő szerkezetének háromdimenziós letapogatására.

Forrás: HubbleSite.org

Hozzászólás

hozzászólás