Biztosan nem magnetár rejtőzik a titokzatos robbanás, a „Tehén” magjában

7323

2018 júniusában gigantikus robbanást észleltek egy távoli galaxisban a Hercules csillagkép irányában, ami nagy valószínűséggel egy neutroncsillag vagy egy fekete lyuk születését kísérhette. A kutatók most a halványuló jelenség nagy energiájú röntgenadatait elemezték.

A rejtélyes AT 2018cow jelű kitörés illusztrációja. (Forrás: National Astronomical Observatory of Japan)

Az ATLAS égboltfelmérő program által felfedezett, AT 2018cow jelöléssel katalogizált robbanás az alig észrevehető CGCG137-068 jelű galaxis egyik spirálkarjában történt, 200 millió fényévre tőlünk. A Hercules csillagképben észlelt objektum nem hagyományos szupernóva: az évszámból és betűkből álló jelzés alapján Tehénnek (The Cow) becézett robbanás sokkal gyorsabban fényesedett fel, valamint sokkal kékebb és fényesebb volt, mint bármely korábban látott robbanó csillag.

Archív adatokban már azelőtt is találtak hasonló „gyors kék optikai tranzienseket” (FBOT-kat), de ez az első, amit valós időben figyelhetünk meg, ráadásul messze a legfényesebb, amit valaha láttunk. Akkor úgy gondolták, hogy a felvillanást erős lökések idézik elő egy hatalmas, felrobbanó csillag körüli sűrű gázfelhőben, vagy esetleg az, hogy egy közepes méretű fekete lyuk széttép és felfal egy fehér törpecsillagot.

A Nature Astronomy folyóiratban tavaly decemberben megjelent tanulmányában Dheeraj Pasham (MIT) kutatócsoportja mindkét lehetőséget cáfolja. A kutatók a rejtélyes forrás két hónapnyi nagy energiájú röntgenadatát elemezték. Az adatokat a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén működő Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) röntgenteleszkóp szolgáltatta. A csillagászok gyors villogást fedeztek fel, amelyről úgy gondolják, hogy egy kompakt égitest közeléből származik.

A kutatók a jel frekvenciája (224 Hz) alapján úgy becsülik, hogy a röntgensugárzó régió legfeljebb 1300 kilométeres lehet, ami kizárja, hogy a forrás egy kiterjedt gáznemű burok legyen. Ha a központi objektum egy fekete lyuk, akkor nem lehet nagyobb 850 naptömegnél – tehát nem lehet közepes tömegű fekete lyuk.

Az észlelt röntgenvillanások nem teljesen szabályosak. Az úgynevezett nagy frekvenciájú kváziperiodikus oszcillációk (QPO-k) pontos eredete nem ismert, de az bizonyos, hogy egy kompakt objektum közelében jönnek létre, valószínűleg egy gyorsan forgó akkréciós korongban. Az ismert csillagtömegű fekete lyukak közeléből származó hasonló jelek kapcsolatra utalnak a fekete lyuk tömege és a QPO-k frekvenciája között. Ha ez a kapcsolat fennáll az AT 2018cow esetében is, akkor ez a fekete lyuk nagyjából 4 naptömegű lehet.

Ugyanakkor a kutatók kiemelik, hogy a kompakt objektum lehet neutroncsillag is, amely másodpercenként 224-szer fordul meg a tengelye körül. Egyetlen dolog biztos: a jel 60 napon át stabil volt (vagyis több mint egymilliárd ciklus során), így az AT 2018cow energiáját nem adhatja egy erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillag, vagyis magnetár forgásának gyors lassulása, amit az elméletek megjósolnak a robbanás utáni időszakban. Ha egy nagyon erős mágneses terű neutroncsillag forgása gerjesztené a sugárzást, akkor ennyi idő alatt már kimutathatóan csökkennie kellett volna a mért jel frekvenciájának.

„A kutatók gondosan megvizsgálták a különböző lehetőségeket, és én egyetértek az eredményeikkel.” – mondja Chryssa Kouveliotou (George Washington University) magnetárszakértő. „Azt hiszem, még korai lenne kijelenteni, mi lehet a forgó objektum. Valószínűleg még több ilyen rendszert kell megfigyelnünk, hogy eldönthessük.”

Mindenképpen jó hír, hogy a NICER nagyjából háromévente figyelhet meg olyan fényes gyors kék optikai tranzienseket, mint amilyen a Tehén. Ahogy Pasham és munkatársai megállapították: „A jövőbeni FBOT-kből származó hasonló jelek lehetővé tehetik a csillagászoknak, hogy közvetlenül a kialakulásuk után tanulmányozzák ezeket a kompakt objektumokat.”

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás