A Zwicky Transient Facility (ZTF) nevű, híres égboltfelmérés újabb mérföldkövéhez ért: mostanra több mint tízezer objektumot sikerült szupernóvaként osztályoznia. A szupernóvák a csillagok végállapotakor bekövetkező, hatalmas energiafelszabadulással, és fényességnövekedéssel járó robbanások, amelyek igen változatos formában vannak jelen az Univerzumban.
Az emberiség 2012-re 16 ezer szupernóvát fedezett fel. A kifejezetten a tranziens események felfedezésére és osztályozására szakosodott ZTF égboltfelmérés azonban ennél jóval később, 2017-ben vette kezdetét, egy 1,2 méteres Schmidt-távcsővel, amely a Palomar Obszervatóriumban található. Mára pedig kijelenthetjük, hogy átvette a vezető szerepet a szupernóvák felfedezésében.
A ZTF égboltfelmérésen belül van egy olyan alcsoport, amely kifejezetten az új szupernóvák felfedezésére és osztályozására szakosodott: ez a Bright Transient Survey.
Az Univerzumban több ezer milliárd csillag található, amelyek közül szinte minden pillanatban felrobbanhat egy szupernóvaként. A tízezres szám elérése tehát bár tényleg egy rendkívüli eredménynek mondható, valójában még ennél is említésre méltóbb a technológia fejlődése, amely lehetővé tette a fényességüket hirtelen megváltoztató objektumoknak, az úgynevezett tranzienseknek az ilyen nagy számban történő felfedezését.
Történelmi érdekességként megjegyzendő, hogy az égboltfelmérést Fritz Zwicky amerikai csillagászról nevezték el, aki az 1930-as években úttörő szerepet játszott a felrobbanó csillagok kis távcsővel történő felfedezésében. Kollégájával, Walter Baade-val honosították meg a „szupernóva” elnevezést, amely azóta is használatos, és karrierjük során együtt több mint 120 szupernóvát fedeztek fel, amellyel rekordernek számítottak. Zwicky 1974-es halála után a ZTF égboltfelmérés a tiszteletadás jeléül az ő neve alatt folytatta a szupernóvák felfedezését.
Számít a szupernóvák osztályozása!
Fontos megjegyezni, hogy a ZTF égboltfelmérés nem csak szupernóva-robbanásokat vizsgál: számos egyéb tranziens asztrofizikai objektumot is észlel, és osztályoz, például a Naprendszerben gyorsan mozgó aszteroidákat, a fekete lyukak által széttépett objektumok alkotta árapály-katasztrófákat, és összeolvadó csillagokat is.
A felmérés során éjszakánként több száz tranziensjelöltről készül mérés. Ha megerősítést nyer, hogy valóban újonnan felfedezett objektumról van szó, és sikerül osztályozni is, a róla készített adatokat feltöltik a Transient Name Server nevű gyűjtőoldalra, ahonnan elérhetővé válnak a teljes csillagászati közösség számára. Ez pedig lehetővé teszi azt, hogy bárki nyomon követhesse az éppen felfedezett tranzienseket.
A felfedezés mellett azonban nagyon fontos az is, hogy milyen típusú szupernóváról beszélünk. Ezt pedig egy adott szupernóva színképéből deríthetjük ki. Annak felvételével ugyanis számos információt megtudhatunk a felrobbant csillagról, például a kémiai összetételét, illetve a típusát is.
A szupernóváknak két fő altípusát különítik el a csillagászok. Az első alcsoportba az úgynevezett magösszeomlásos szupernóvák tartoznak. Ezek a nagy tömegű csillagok halálakor jönnek létre, amikor azok magja elér egy bizonyos határtömeget. Ezt a tömeget átlépve a csillagmag gravitációsan összeomlik, és kialakul belőle egy neutroncsillag, amelyre ráhullanak a csillag külső burkai. Ezek a burkok a kemény neutroncsillag-magról visszapattanva egy lökéshullámot hoznak létre. A még nagyobb kezdeti tömegű csillagok magja nem neutroncsillaggá, hanem fekete lyukká omlik össze.
A másik fő szupernóva-altípusba az úgynevezett Ia-típusú, vagy termonukleáris szupernóvák tartoznak. Ezek szülőobjektumai olyan fehér törpecsillagok, amelyek valamilyen módon elérik az úgynevezett Chandrasekhar-határtömeget. Efelett a csillagban felborul az egyensúly, termonukleáris fúzió indul, és ez robbanásszerűen szétveti a csillagot. Mindmáig többféle forgatókönyv létezik arra nézve, hogy hogyan érheti el a kívánt tömeget egy fehér törpe: ez lehetséges például olyan módon, hogy egy társcsillagtól anyagot gyűjt, avagy összeütközik egy hozzá hasonló tömegű társcsillaggal.
Az Ia-típusú szupernóvák azonosítása kulcsfontosságú lehet kozmológiai szempontból is: standardizálható gyertyaként segítségükkel kimutatható például az Univerzum tágulásának gyorsuló mértéke, amely felfedezés 2011-ben Nobel-díjat ért.
A ZTF felmérés célja tehát, hogy a teljes égbolt vizsgálatával minél gyorsabban azonosítsa, majd később spektroszkópiai mérésekkel osztályozza a felfedezett tranzienseket. A projekt indulásakor azonban még nem is sejtették, hogy ilyen nagyszerű eszköznek bizonyul majd a Palomar Obszervatórium kistávcsöve.
A projekt egyik legérdekesebb eredménye a Zwicky szupernóva (SN Zwicky) felfedezése volt, amely a gravitációs lencsehatás miatt négyszer is megjelent ugyanazon a felvételen. Az ilyen különleges ritkaságok detektálása mellett a fő feladat azonban továbbra is az, hogy szupernóvák ezreiről, sőt, tízezreiről hulljon le a lepel, és az így összegyűlt adathalmaz segítségével a kutatók választ kaphassanak az Univerzummal kapcsolatos megválaszolatlan kérdésekre.
Zwicky öröksége tehát továbbra is jó kezekben van!
A cikk forrása: https://www.space.com/the-universe/stars/Zwicky-Transient-Facility-10000-supernova
