Piszkéstető ötvenedik szupernóvája

149

Amikor az újonnan alapított Piszkéstetői Csillagvizsgálóban 1962-ben üzembe helyezték a 60/90/180 cm-es Schmidt-távcsövet, már negyven éve nem volt professzionális műszerfejlesztés hazánkban. Az új, korszerű távcső egészen új távlatokat nyitott a hazai csillagászatban: az 5 fok átmérőjű látómezőben csillagok tízezreit, galaxisok ezreit lehetett egyetlen fotólemezen megörökíteni, egészen 20 magnitúdós határfényességig. A Konkoly Obszervatóriumot igazgató Detre László kezdeményezésére több új program is indult a távcsővel, köztük az egyik legjelentősebb távoli galaxisokban felvillant szupernóvák felfedezését tűzte célul.

 

Ilyen fémkazettákba töltötték be a 16×16 cm-es üveg fotólemezeket, amelyek aztán a távcső gyomrába helyezve gyűjtötték a csillagfényt. A háttérben látható pult az 50-es évekbeli dizájn ellenére ma is jól működik, bár a távcső vezérlése már számítógépekkel történik. (Kuli Zoltán felvétele)

Akkoriban kezdett világossá válni, hogy ezek a robbanások milyen fontos szerepet játszhatnak a Világegyetem megismerésében. A több százmilliárd csillagot magukban foglaló galaxisokról nagyon nehéz volt bármit is megállapítani, hiszen csak a mindenféle égitestek összeolvadó "masszáját" látjuk. Az életük végén szupernóvaként fellángoló csillagok viszont egyedi objektumok, fényességük összevethető a teljes galaxis fényességével. Egy konkrét jelenség paraméterei pedig sokkal jobban meghatározhatók. A szupernóvák felfedezését célzó lemezek nagy részét a csillagvizsgáló obszervátora, Lovas Miklós készítette, de néha gyakorlaton lévő egyetemisták és a fiatalabb munkatársak is besegítettek a felvételek készítésébe és átvizsgálásába.

 

A szupernóva-program legnagyobb visszhangot kiváltó felfedezése, a közeli M101 jelű galaxisban feltűnt 11 magnitúdós SN 1970G, melyet 1970 nyarán fedezett fel Lovas Miklós. A szupernóva környezetéből származó rádiósugárzás a mai napig észlelhető, óriástávcsövekkel pedig a robbanás maradványát is meg lehet figyelni.

Az első vendégcsillagot 1964. márciusában fedezték fel, majd a nyolcvanas évek közepéig nem nagyon múlt el úgy esztendő, hogy legalább egy piszkés-tetői szupernóva ne került volna be a katalógusokba. A legsikeresebb év 1976 volt, amikor hét szupernóvát találtak, de 1982-ben is öt új csillag jelent meg a lemezeken. Az 1980-as évek második felétől az észlelési és anyagi feltételek romlása, illetve az egyre erősebb nemzetközi konkurencia miatt csökkent a felfedezések száma. Az utolsó fotografikus szupernóva 1995-ben mutatkozott a lemezeken, amely a 47. piszkés-tetői felfedezés volt. Ezek az alábbi felfedezők közt oszlottak el: Lovas Miklós (41), Jankovics István (3), Balázs Lajos (1), Paparó Margit (1), Renata Mnatsakanian (1).

Miután a fotólemezeket 1997-ben felváltotta egy CCD-detektor, végleg befejeződött a sikeres program, amely a robbanó csillagok mellett öt üstökös és egy földsúroló kisbolygó felfedezését is eredményezte. Az érzékenyebb CCD-vel sokkal halványabb csillagokat lehetett ugyan észlelni, de az egy felvételen rögzített égterület nagysága a 200-ad részére csökkent. Így már nem volt értelme a szupernóvák vadászatának, ám 2010 nyarán örvendetes változások történtek a Schmidt-távcső hasában. Az MTA Lendület-programjának köszönhetően egy korszerű, a korábbinál 10-szer nagyobb méretű CCD-detektor került a távcsőbe, amely így még mindig csak egy fotólemez huszad részét látja, de a nagy határfényességgel kombinálva ismét megéri távoli galaxisok felrobbanó csillagait keresni.

A új CCD-vel ismét egyetlen felvételen lehet rögzíteni az Andromeda-ködöt és két kísérőgalaxisát, az M32-t és az M110-et (Mező György felvétele)

Részben ebből a célból indította útjára tavaly októberben Kuli Zoltán és Sárneczky Krisztián a PIszkéstető Supernova and Trojan Asteroid (PISTA) Surveyt. Ennek keretében az égbolt 12, előre kiválasztott területét fotografálják minden hónapban, ami 14 négyzetfoknyi égrész rendszeres követését jelenti. A tucatnyi égterületen galaxisok százezreit rögzítik mintegy 21-22 magnitúdós határfényességig. A program hamar meghozta első sikereit, október 31-én az SN 2010jk, idén január 30-án pedig az SN 2011ab jelű szupernóvák bizonyították a program létjogosultságát. Március 24-én este pedig felfedezésre került az SN 2011ba jelű vendégcsillag is, mellyel ötvenre emelkedett az MTA Csillagászati Kutatóintézetében felfedezett szupernóvák száma.

A szupernóva első észlelései március 24-én és 25-én. A március 8-ai referencia felvételen még nem látszik semmi a szupernóva helyén, majd a középen látszó fényesebb csillagtól balra megjelenik a vendégcsillag. A 25-ei kép felhős időben készült, ezért rosszabb minőségű.

A 19,6 magnitúdós új szupernóva a Cancer csillagképben jelent meg, ám a korábbi két égitesttel ellentétben itt sem a 22 magnitúdós határfényességű kontrollfelvételeken, sem a hasonló határfényességű Sloan Digital Sky Survey felvételein nem látszik a szupernóva szülőgalaxisa. Emiatt lehetséges volt, hogy nem is egy szupernóva, hanem egy a mi galaxisunkba tartozó törpenóva, esetleg flercsillag kitörését figyelték meg, így a spektroszkópiai vizsgálatok elvégzéséhez bizonyítékokat kellett gyűjteni a szupernóva lét mellett. Ennek egyik módja a vendégcsillag követése, hiszen a flercsillagok és a törpenóvák gyorsan halványodnak, míg a szupernóvák hosszabb ideig tartózkodnak a maximális fényesség közelében. A másik, sokkal biztosabb módszer a csillag fényességének megmérése különböző hullámhossztartományokban. A törpenóvák ugyanis a nagyon erős Hα-emisszió miatt vörös színben jelentősen fényesebbek, mint kékben. A szupernóvák forró, táguló gázfelhője a maximum környékén kb. 10 ezer Kelvin hőmérsékletű, emiatt ezek kékes színűek. A március 28-án elvégzett R (vörös) és B (kék) szűrős mérések szerint az új objektum egyértelműen kéknek mutatkozott, ami nagy biztonsággal szupernóvára utalt, ráadásul 30-án az égitest fényessége még mindig 19,6 magnitúdó volt.

 

Az SN 2011ba spektruma (fekete vonal) és a rá legjobban illeszkedő referencia spektrum (pirossal), az SN 2002bo jelű szupernóva a maximális fényesség elérése előtt egy nappal. (Vinkó et al)

Ennyi bizonyíték már elég volt arra, hogy Dr. Vinkó József, a Szegedi Tudományegyetem munkatársa spektroszkópiai észlelési időt kérjen a texasi McDonald Obszervatóriumban felállított 9,2 m-es Hobby-Eberly Telescope-ra. A J. Caldwell által április 1-jén elkészített spektrum egyértelműen igazolta, hogy ismét egy távoli, mintegy 2 milliárd fényévre lévő szupernóva felvillanását sikerült felfedezni, melynek hivatalos jelölése SN 2011ba lett. Ám ezúttal nem egy élete végén járó óriáscsillag haláltusáját sikerült megörökíteni, mint az előző két szupernóvánál, hanem egy fehér törpe felrobbanását. A színképben ugyanis az Ia típusú szupernóvákra jellemző egyszeresen ionizált szilícium jellegzetes elnyelési vonalát sikerült kimutatni, illetve a további spektroszkópiai jellegzetességek is erre a típusra utaltak. Az Ia típusú robbanásra jelenleg elfogadott magyarázat szerint ez egy társától anyagot elszippantó fehér törpe felrobbanásakor jön létre, amikor a már halott csillag tömege átlépi a Chandrasekhar-határt, az 1,44 naptömeget. A vonalak szélessége alapján a robbanási felhő megfigyelhető tartománya kb. 12000 km/s-os sebességgel tágult, alakjuk pedig arra utalt, hogy néhány nappal a maximális fényesség után készült a spektrum. Az anyagalaxis hiánya pedig nem jelenti azt, hogy egy galaxisközi vándor robbant volna fel, hiszen ma már közismert az Alacsony Felületi Fényességű (LSB) galaxisok léte, melyek tagjai nagy tömegük ellenére nagyon halványak, így nagyobb távolságból már nem vehetők észre. Manapság a felfedezett szupernóvák 5-10%-nak nem is tudják azonosítani a szülőgalaxisát a jellemzően 0,5-1 méter átmérőjű patrol-távcsövekkel.

Hozzászólás

hozzászólás