Részecskegyorsító szupernóvák

587

A Chandra röntgenteleszkóp segítségével minden eddiginél részletesebben
térképeztek fel egy fiatal szupernóva-maradványt, melynek eredménye
szerint ezekből az égitestekből indulnak ki a természetben
megfigyelhető legnagyobb energiájú részecskék.

A Cas A szupernóva-maradvány röntgenképe. 

Az
űrtávcső célpontja a Cas A jelű szupernóva-maradvány volt, amely a maga
nemében a legfiatalabb, mindössze 325 éves. A mellékelt hamisszínes
felvétel árulkodik arról, hol történik az elektronok gyorsítása: a
mágneses mezőben spirálozó elektronok által kibocsátott
röntgensugárzást a külső ívdarabokban kék szín jelzi, itt található a
robbanás
által keltett táguló lökéshullám. Zöld és piros színnel jelölték a
progenitor
csillag több millió fokra hevült szétszórt maradványát.

Az adatok elemzése rávilágított arra, hogyan is történik a gyorsítás.
A megfigyelések szerint az elektronok ide-oda "pattognak" a maradvány
erős mágneses mezejében – hasonlóan a flipperautomata golyójához, amelyet a pályán
lévő akadályok taszigálnak ide-oda, minden egyes lökéssel újabb
energiaadagot átadva, ezáltal pedig felgyorsítva a golyót. A mérések alapján az
elektronok az elméletileg lehetséges határig képesek így gyorsulni és
hasonló folyamatok játszhatnak közre a kozmikus sugarak nagy részét
kitevő nehezebb protonok és ionok nagy energiákra való felgyorsításában.

A tudósok becslése szerint a lökéshullám leglassabb részében mintegy
200 év, azaz közel a maradvány korának a fele kell ahhoz, hogy az
elméletileg lehetséges legnagyobb energiát elérjék az elektronok,
azonban a gyorsabban haladó tartományokban ehhez 50 esztendő is
elégséges. Már az 1960-as években is gyanították az asztrofizikusok,
hogy a szupernóvák lökésfrontjainak közük lehet a kozmikus sugarakhoz,
és ez az új megfigyelés most perdöntő bizonyítékkal szolgál az elmélet
helyessége mellett.

A Hubble Űrtávcső optikai tartományban készült felvételén jól kivehető a maradvány táguló anyagfelhőjének részletes szerkezete.

Forrás: CXC Release 07-06

Hozzászólás

hozzászólás