Gyors fogyókúrára ítélt csillagok robbanásai?

491

A csillagászati műszertechnika fejlődésének köszönhetően egyre több szupernóva szülőcsillagát (progenitorát) sikerül megtalálni az anyagalaxisról a robbanás előtt készített felvételeken (főleg a Hubble Űrtávcső archívuma játszik fontos szerepet, de a 4-10 m-es földi teleszkópok is nagyon hasznos adatbázisokat hoztak létre nagy határfényességekkel és jó szögfelbontással). A nagytömegű csillagok végső összeomlásakor keletkező II-es típusú szupernóvákról az elfogadott elméletek azt állítják, hogy vagy vörös szuperóriások, vagy kék szuperóriások a progenitorok. Mindez nagyon szépen is illeszkedett a megfigyelési tényekhez egészen néhány évvel ezelőttig. Az utóbbi pár évben ugyanis egyre több SN-progenitort találnak, melyek egyáltalán nem illeszkednek az elfogadott képhez, a csillagok paraméterei éppen hogy nagyjából félúton helyezkednek el az elméletek által jósolt két szélső helyzethez képest. Ez a II-es típusú szupernóvákkal kapcsolatban az ún. sárga szuperóriás-probléma.

Először az SN 1993J kapcsán merült fel, hogy a modellekhez képest túlságosan (de nem eléggé) forró volt a szülőcsillag. Azóta egyre népesebb a sárga szuperóriás (Yellow Supergiant, YSG) progenitorokkal beazonosított szupernóvák társasága: a 2008ax után jött a 2008cn, majd a 2009kr, végül pedig a 2011dh esetében találták meg a YSG szülőcsillagot. Miként az SN 1987A is megtermékenyítő hatású volt az elméletek újraírására, ugyanúgy a YSG-probléma is felveti, hogy pontosan mi az a hiányzó fizika, ami még nincs beépítve az elméletekbe.

A nagytömegű csillagok fejlődését leíró modellekben két fő bizonytalanság-forrás van: a csillagok forgása és tömegvesztése. A két jelenség szoros kölcsönhatásban alakítja az égitestek aktuális tömegét az idő függvényében, ami viszont a legfontosabb tényező a csillagmagban zajló magreakciók időbeli tartama kapcsán. Azaz az energiatermelés végét, ebből következően a mag összeomlásának pontos idejét a tömegvesztés erősen befolyásolhatja.

C. Georgy (École Normale Supérieure de Lyon) érdekes számításokat közölt az Astromomy and Astrophysics egyik közelmúltban megjelent számában. A vörös szuperóriás csillagok tömegvesztésére általában elfogadott előrejelzéseket mesterségesen megnövelte, s így követte 12-15 naptömegű csillagok fejlődését mindaddig, amíg azok magjában le nem álltak a fúziós reakciók. Kiderült, hogy ha a ma már a tankönyvekbe is bekerült asztrofizikai törvény által jósolt tömegvesztési sebességet megnöveli akár tízszer intenzívebb értékre, akkor a csillagfejlődési modellek jelentős hányada sárga szuperóriásként jut el a magösszeomlás határára. Azaz léteznie kell egy olyan fizikai hatásnak, ami jelentős mértékben megnöveli a vörös szuperóriások tömegvesztését. Ennek részletei jelenleg nem ismertek, ám érdekes megfigyelni, ahogyan az elméletek fejlődését kiváltják az egyre precízebb csillagászati mérések.

Forrás: Georgy, C., 2012, A&A, 538, L8

Havilapunk, a Meteor

Hozzászólás

hozzászólás