Szupernóva, megrendelésre

200

Tavaly egyetlen szupernóva négyszereződve tűnt fel az égbolton, és a jelek arra utaltak, hogy egy ötödik kép is felbukkanhat 2016-ig. Felbukkant.

 A szupernóvákat, természetüknél fogva, igen nehéz a robbanás kezdetétől megfigyelni. A legtöbbet a felfényesedésük közben, vagy akár csak a lecsengés alatt fedezik fel. Most azonban itt a lehetőség a kezdetektől végigkövetni az eseményt.

2014 novemberében egy nagyon egzotikus szupernóva robbant egy igen távoli galaxisban. A különlegességét az adja, hogy a látóirányunkban útközben egy galaxishalmaz is található, amelynek a gravitációs tere lencsézi a távoli galaxis képét. Így a szupernóvát egyszerre négy különböző képként is sikerült megfigyelni. A jelenség a gravitációs lencsézés úttörője után a Refsdal becenevet kapta.

20151218_refsdal_returns_kep1
A Refsdal szupernóva négy 2014-es képe, az elliptikus galaxis körüli Einstein-gyűrű mentén. (Forrás: NASA / ESA / S. Rodney & the FrontierSN team / T. Treu / P. Kelly & the GLASS team / J. Lotz & the Frontier Fields team / M. Postman & the CLASH team / Z. Levay)

Hamarosan az is kiderült a Refsdalról, hogy további képek megjelenése is várható. A négy közeli képet egyetlen nagy galaxis lencsézése okozta, de a teljes galaxishalmaz gravitációs tere több irányban is eltéríti a fényt. A távolabbi képeket létrehozó fénynek hosszabb utat kell megtennie, amíg elér hozzánk, ezért azokban a szupernóvát is később látjuk robbanni. Ez azt is jelenti, hogy fel lehet készülni a megjelenésére.

Hogy megjósolják, mikor és hol fog megjelenni újra a Refsdal, a kutatók összesen hét különböző modellt állítottak fel a galaxishalmaz tömegeloszlására. Figyelemre méltó módon mind a hét hasonló eredményeket adott: a legelső kép 1998-ban tűnt fel, észrevétlenül, aztán jött a 2014-es, amit a nagy galaxis négyfelé bontott. Egy további pedig 2015 végére volt várható. Ahogy arról mi is beszámoltunk, a Hubble-űrtávcső 2015 október végétől kezdődően rendszeresen felkereste a Refsdal szupernóva környezetét. És december 11-én egy új fénypont tűnt fel a felvételeken. A szupernóva fénye újra eljutott hozzánk.

20151218_refsdal_returns_kep2
Három Hubble-felvétel: alul, 2011-ben még nem látszik egy szupernóva sem. Középen: 2015. április, a négy kép (S1-S4) még fényes. Felül: 2015. december 11, az S1-S4 képek már igen halványak, de feltűnik az új, SX-szel jelölt kép is. (Forrás: NASA/ESA, Kelly et al.)

A szupernóva feltűnésének helye és ideje máris lehetővé teszi a hét modell egyes előrejelzéseinek összehasonlítását. Az újabb kép pozícióját például a legtöbb viszonylag pontosan meghatározta, de az már most látszik, hogy a feltűnés időpontjában és a lencsehatás okozta nagyítás mértékében vannak kevésbé pontos modellek is. A következő hónapokban, ahogy a kutatók végigkövetik a szupernóva felfényesedését és elhalványulását, még pontosabb számításokra lesz lehetőség. Ilyen egyedülálló megfigyelésekkel például nagyon pontosan fel lehet majd térképezni, hogy hogyan oszlik el ebben a galaxishalmazban a hagyományos, fénylő anyag (csillagok, galaxisok, galaxisközi forró gáz), és a pusztán a gravitációja által érzékelhető, rejtélyes sötét anyag.

A kutatás a Hubble Frontier Fields program része, amelynek keretében az űrtávcső olyan távoli, lencsézett galaxisokat figyel meg, amelyeket normál esetben nem is észlelne. Az eredményeket bemutató szakcikk bírálat alatt van az Astrophysical Journal Letters folyóiratnál.

Forrás: arXiv, spacetelescope.org

Hozzászólás

hozzászólás