Megoldódik a közel kétezer éves szupernóva rejtélye?

818

Kínai krónikák szerint i.sz. 185-ben egy "vendégcsillag" jelent meg az égen, és körülbelül nyolc hónapig látható is maradt. Az 1960-as évekre kiderült, hogy a rejtélyes objektum egy szupernóva-robbanás volt, ráadásul az első ilyen esemény az emberiség történelme során, melyet írásban megörökítettek. Később azt is kimutatták, hogy az RCW 86 katalógusjelű, a Circinus (Körző) csillagképben megfigyelhető szupernóva-maradvány távolsága mintegy 8 ezer fényév. A problémát az okozta, hogy a maradvány infravörös tartománybeli átmérője 85 fényév körüli – az égbolton nagyobb területet foglal el, mint a telihold -, ez pedig jóval meghaladja azt, ami a robbanás bekövetkeztének ideje alapján várható lenne. A rejtélyt valószínűleg megoldó eredmény a NASA Spitzer és WISE infravörös űrteleszkópjai új, illetve a Chandra és az ESA XMM-Newton röntgenműholdak régebbi méréseinek kombinálásával született meg Brian J. Williams (North Carolina State University) és kollégái munkája nyomán.

A RCW 86 infravörös képe a Spitzer és a WISE adatai alapján. A szupernóva-robbanás lökéshulláma által összenyomott port vörös, míg a maradványhoz nem kapcsolódó, a háttérben lévő port sárga és zöld szín jelzi.
[NASA/JPL-Caltech/B. Williams]

Eszerint a robbanás tulajdonképpen egy üregben – nagyon kis sűrűségű térrészben – következett be, ezért a ledobódott anyag sokkal gyorsabban haladhatott és sokkal messzebb juthatott, mintha a robbanás nagyobb sűrűségű környezetben történt volna. A Spitzer és a WISE adatai alapján a kutatók meg tudták határozni a maradványban található por hőmérsékletét, ez -200 °C-nak adódott. Azt is kiszámolták, hogy mennyi gáz kell a por ilyen hőmérsékletre fűtéséhez. Az eredmény szerint a környezet sűrűsége a maradvány szinte egész élete során valóban kicsi volt, azaz a robbanás tényleg egy
üregben történt.

Ezzel nem is lenne baj, ha az RCW 86 egy II-es típusú szupernóva-robbanás maradványa lenne. Egy ilyen robbanás során egy a nukleáris üzemanyagából kifogyott nagytömegű csillag roskad össze saját gravitációs terének hatására. A mag kollapszusa következtében keletkező, kifelé haladó lökéshullám pedig szétfújja a csillag külső részeit, amit mi szupernóva-robbanásként látunk. Az üreg ezt megelőzően keletkezhetett, ugyanis a robbanás előtt álló nagytömegű csillagok intenzív csillagszele kisöpri a környezetéből a port és a gázt, létrehozva ezzel a kis sűrűségű tartományt. Csakhogy felmerült egy új probléma.

Az RCW 86 kombinált képe a Spitzer és a WISE infravörös, illetve a Chandra és az XMM-Newton röntgenteleszkópok észlelései alapján. A sárga és vörös színnel kódolt infravörös adatok a Tejútrendszer normál porkomponensénél melegebb porról tanúskodnak, míg a kék és zöld színnel kódolt röntgenadatok a szupernóva-robbanás lökéshulláma által millió fokosra melegített intersztelláris gázt jelzik.
[NASA/JPL-Caltech/B. Williams]

Az új észlelések szerint a "történelmi" robbanás nem II-es, hanem Ia
típusú volt, azaz a szülőégitestje egy kettős rendszerben található
fehér törpe volt. Ez a társcsillagától folyamatosan anyagot szívott el, a
katasztrófa pedig akkor következett be, amikor a felszínén felgyülemlő,
hidrogénben gazdag anyag miatt tömege túllépte az ún.
Chandrasekhar-határt (körülbelül 1,4 naptömeg). A
Chandra és az XMM-Newton röntgenműholdak korábbi mérései szerint a maradvány sok vasat tartalmaz, ez pedig beszédes jele az Ia
típusú robbanásnak. Az új megfigyelések elsőként mutatnak rá arra, hogy egy fehér törpe is tud maga körül üreget fújni, mielőtt elszenvedné a szupernóva-robbanást. Most már csak azt kéne kitalálni, hogy hogyan. Az RCW 86 nagy méretének rejtélye ugyan megoldódott, ám rögtön szült egy másikat is.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás