Szupernóva-robbanás röntgenfényben

569

2006. február 18-án a NASA Swift nevű űrszondája szokatlan
gammakitörést észlelt. A jelenség 25-ször közelebb történt Földünkhöz,
mint a szokásos gammavillanások, de azoknál százszor hosszabb ideig
tartott. Az eddig megfigyelt gammakitörések (GRB-k, Gamma Ray Burst),
amelyek mindössze ezredmásodpercekig, legfeljebb néhányszor tíz
másodpercig tartanak, annyi energiát bocsátanak ki, mint saját Napunk
teljes, 10 milliárd éves élete alatt – így ezen jelenségek az
Ősrobbanás óta megfigyelt legnagyobb energiájú folyamatok. Ezzel szemben a
GRB 060218 jelzéssel ellátott kitörés rendkívül hosszú ideig,
körülbelül 2000 másodpercig (több mint fél órán át) tartott, viszont
meglepően halvány volt. A kitörés maga egy körülbelül 440 millió fényévnyire
levő, az Aries (Kos) csillagkép irányában látható galaxisban történt.

A
szokatlan jelenséget a kutatók egy éppen kitörni készülő szupernóva
előjelének tekintették. Számos más távcsővel együtt a chilei VLT-t
(Very Large Telescope = Nagyon Nagy Távcső) is felhasználva sikerült a
látható fény tartományában figyelemmel kísérni, amint a kitörés során a
rendszer kifényesedik, eközben pedig a spektrumban megfigyelhető jelek szintén arra mutattak, hogy valóban szupernóva-robbanás
bontakozik ki. A VLT-vel 2006. február 21-én megkezdett észlelés során
17 napon keresztül gyakorlatilag minden nap végeztek spektroszkópiai
vizsgálatokat. A
megfigyelésekkel Elena Pian (INAF, Olaszország) és kutatócsoportja
megerősítette, hogy az SN 2006aj jelű, néhány nappal később megjelent
szupernóva szoros kapcsolatban állt az előzőleg megfigyelt
röntgenkitöréssel. Ugyanakkor a robbanás során kidobódott anyag kémiai
összetételének meghatározása még folyamatban van.

A
megfigyeléssel első ízben sikerült közvetlen kapcsolatot kimutatni egy
szupernóva és egy röntgentartományban észlelhető villanás között,
amelyek a GRB-knél jóval kisebb energiájú rokon folyamatok, ellenben
azoknál sokkalta gyakoribbak lehetnek. Más szavakkal a felfedezés a
szupernóvák és a gammakitörések közötti már ismert kapcsolatot
kiterjeszti a röntgenvillanásokra és a halványabb szupernóvákra, ezzel
pedig a jelenségek közös eredetére utal.

Az SN 2006aj szupernóva környezete – balra a kitörés előtt, jobbra kitörés közben (Forrás: ESO)

Az
újonnan észlelt szupernóva 2-3-szor halványabb, mint egy szokványos,
hosszú gammakitöréssel összefüggésben levő hipernóva, de ugyancsak
2-3-szor fényesebb, mint egy szabályos, magösszeomlást elszenvedő
szupernóva. Mindent összevetve a tények arra mutatnak, hogy jelentős
különbség mutatkozik a GRB-kkel, illetve a röntgenvillanásokkal
összefüggő szupernóva-robbanások között, amely különbség oka vélhetőleg
magának a robbanó csillagnak a tömege.

Míg a gammavillanások
minden valószínűség szerint egy fekete lyuk születését jelzik (vagyis
igen nagy tömegű csillag robban), a röntgenkitörések során olyan
csillagrobbanás történik, amely neutroncsillagot hagy maga után. A VLT
adatai alapján Paolo Mazzali (Max Planck Intézet, Németország) szerint
a február 18-i esemény során egy erős mágneses terű neutroncsillag, azaz magnetár keletkezett. A vizsgálatok szerint a
felrobbant csillag eredeti tömege „mindössze” 20-szorosa volt a Nap
tömegének, ez pedig legfeljebb mindössze a fele annak a tömegnek, amely
a számítások szerint egy tipikus GRB-szupernóvához szükséges.

A
GRB 060218 megfigyelt jellemzői arra mutatnak, hogy létezik egy
újfajta, a
klasszikus GRB-knél halványabb, de jóval nagyobb számban
előforduló  esemény. Ezek az események lehetnek a teljes
Univerzumban
megfigyelhető röntgen- illetve gammasugárzás forrásai, de műszereink
egyelőre csak a helyi események megfigyelését teszik lehetővé. A
csillagászok szerint ezek az események akár százszor gyakoribbak is
lehetnek, mint a tipikus gammakitörések.

Forrás: European Southern Observatory (ESO) Science Release 33/06

Kapcsolódó cikkek:

Hozzászólás

hozzászólás